高一化学无机非金属材料精选PPT.ppt

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1、关于高一化学无机非关于高一化学无机非金属材料金属材料现在学习的是第1页，共31页学习内容现在学习的是第2页，共31页材料材料无机非金属材料无机非金属材料金属材料金属材料高分子材料高分子材料传统无机非金属材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料新型无机非金属材料 硅酸盐材料硅酸盐材料 半导体材料、超硬半导体材料、超硬耐高温材料耐高温材料、发光材料等发光材料等 金属、合金金属、合金 塑料、合成橡胶、合成纤维塑料、合成橡胶、合成纤维一、一、材料的分类现在学习的是第3页，共31页 以以含含硅硅物物质质为为原原料料，经经加加工工制制得得硅硅酸酸盐盐产产品品的的工工业业称称为为硅硅酸酸盐盐工工业业。如如制

2、制造造水水泥泥、玻玻璃璃、陶陶瓷瓷等等产产品品的工业都属硅酸盐工业。的工业都属硅酸盐工业。硅酸盐工业的特点：硅酸盐工业的特点：(1)(1)原料：原料：含硅的物质、碳酸盐等含硅的物质、碳酸盐等。(2)(2)反应条件：反应条件：高温。高温。(3)(3)反应原理：反应原理：复杂的物理、化学变化。复杂的物理、化学变化。(4)(4)生成物：生成物：硅酸盐。硅酸盐。二、二、硅酸盐材料现在学习的是第4页，共31页2.1.12.1.1 水泥原料原料粘土和石灰石适量的石膏粘土和石灰石适量的石膏设备设备水泥回转窑水泥回转窑反应原理反应原理 复杂的物理、化学变化复杂的物理、化学变化主要成分主要成分 硅酸三钙硅酸三钙

3、(3CaOSiO2)硅酸二钙硅酸二钙(2CaOSiO2)铝酸三钙铝酸三钙(3CaOAl2O3)等等生产过程生产过程 生料研磨，高温煅烧得熟料，再加石膏生料研磨，高温煅烧得熟料，再加石膏研成粉末得普通硅酸盐水泥研成粉末得普通硅酸盐水泥主要性质主要性质 水硬性水硬性现在学习的是第5页，共31页现在学习的是第6页，共31页2.2.12.2.1 玻璃原原料料纯碱、石灰石和石英纯碱、石灰石和石英主要设备主要设备玻璃熔炉玻璃熔炉生产过程生产过程原料粉碎，玻璃熔炉中强热，成型冷却原料粉碎，玻璃熔炉中强热，成型冷却反应原理反应原理复杂的物理、化学变化，主要反应复杂的物理、化学变化，主要反应主要成分主要成分Na

4、2SiO3、CaSiO3、SiO2（Na2OCa2O6SiO2）主要性能主要性能玻璃态物质，没有固定的熔点，在一玻璃态物质，没有固定的熔点，在一定温度范围内逐渐软化。定温度范围内逐渐软化。Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 高温高温 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 高温高温现在学习的是第7页，共31页2.2.22.2.2 玻璃的种类（）普通玻璃：（）普通玻璃：（）有色玻璃：（）有色玻璃：（）石英玻璃：（）石英玻璃：（）光学玻璃：（）光学玻璃：（）玻璃纤维：（）玻璃纤维：（）钢化玻璃：（）钢化玻璃：注意：有机玻璃、水玻璃都不是玻璃。注意：有机玻璃、水玻璃都不是玻璃。现在学

5、习的是第8页，共31页2.2.22.2.2 玻璃的种类普通玻璃：普通玻璃：在再高温下易软化，常用来制作窗玻璃、在再高温下易软化，常用来制作窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等玻璃瓶、玻璃杯等现在学习的是第9页，共31页2.2.22.2.2 玻璃的种类有色玻璃：有色玻璃：机场出口处的蓝色玻璃隔离墙机场出口处的蓝色玻璃隔离墙 红色玻璃产品红色玻璃产品现在学习的是第10页，共31页2.2.22.2.2 玻璃的种类种类种类特性特性用途用途石英玻璃膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光化学仪器，高压水银灯，紫外灯，光导纤维，压电晶体等光学玻璃透光性能好，有折光和色散性眼镜片，照相机，显微镜，望远镜用凸凹透镜等光学仪器玻璃

6、纤维耐腐蚀，不怕烧，不导电，不吸水，隔热，吸声，防蛀虫太空飞行员的衣服，玻璃钢等钢化玻璃耐高温，耐腐蚀，强度大，质轻，抗震裂运动器材，微波通讯器材，汽车，火车窗玻璃等现在学习的是第11页，共31页2.3.12.3.1 陶瓷（china）1 1、主要原料：、主要原料：粘土粘土 2 2、传统生产过程：、传统生产过程：混和、成型、干燥、烧结、冷却混和、成型、干燥、烧结、冷却 3 3、反应原理：、反应原理：复杂的物理、化学变化复杂的物理、化学变化 4 4、主要成分：、主要成分：硅酸盐硅酸盐 5 5、主要特性：、主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。

7、易成型等优点。现在，景德镇的陶瓷工艺已经完全电气化了，考虑现在，景德镇的陶瓷工艺已经完全电气化了，考虑到环境保护、降低制作成本和提高成功率等方面因素，到环境保护、降低制作成本和提高成功率等方面因素，不论是仿古陶瓷、艺术瓷类，还是日用陶瓷的瓷器都在不论是仿古陶瓷、艺术瓷类，还是日用陶瓷的瓷器都在电脑的控制下用汽窑烧制而成。电脑的控制下用汽窑烧制而成。现在学习的是第12页，共31页2.3.22.3.2 我国的陶瓷制陶技术可以说是最古老的技术制陶技术可以说是最古老的技术恩格斯把陶器的出现作为新石器时代的开恩格斯把陶器的出现作为新石器时代的开如的标志如的标志陶器：陶器：我国是世界是最早生产陶器的国家，

8、陕西出我国是世界是最早生产陶器的国家，陕西出土的秦始皇兵马佣被称为土的秦始皇兵马佣被称为“世界奇观世界奇观”，它，它们是在陶胎上进行彩绘而制成的彩绘陶们是在陶胎上进行彩绘而制成的彩绘陶瓷器：瓷器：制瓷的要求比制陶高，需要纯净的粘土作为制瓷的要求比制陶高，需要纯净的粘土作为原料，烘制温度也相对高，因此瓷器比陶器原料，烘制温度也相对高，因此瓷器比陶器白净，质地致密白净，质地致密陶都：江苏宜兴陶都：江苏宜兴瓷器是中华文明有象征：瓷器是中华文明有象征：中国中国-CHINA,瓷器瓷器-china瓷都：江西景德镇瓷都：江西景德镇现在学习的是第13页，共31页2.3.22.3.2 我国的陶瓷秦始皇兵马佣秦始

9、皇兵马佣现在学习的是第14页，共31页2.3.22.3.2 我国的陶瓷瓷器瓷器现在学习的是第15页，共31页三、三、传统与新型无机非金属材料的比较1 1传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？缺点：质脆、经不起热冲击。缺点：质脆、经不起热冲击。2 2新型无机非金属材料有哪些特性？新型无机非金属材料有哪些特性？优点：抗腐蚀、耐高温；优点：抗腐蚀、耐高温；具有电学特性。具有电学特性。具有光学特性。具有光学特性。承受高温，强度高。承受高温，强度高。具有生物功能。具有生物功能。现在学习的是第16页，共31页4.1.24.1.2 氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷主要特性和主要用途主要特性主要

10、特性主要用途主要用途高熔点高熔点高硬度高硬度可制成透明陶瓷可制成透明陶瓷无毒、不溶于水，无毒、不溶于水，强度高；对人体有强度高；对人体有较好的适应性较好的适应性 高级耐火材料高级耐火材料刚玉球磨机刚玉球磨机人造骨、人造牙、人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人人造心瓣膜、人造关节等造关节等高压钠灯的灯管高压钠灯的灯管现在学习的是第17页，共31页4.1.24.1.2 氧化铝陶瓷透明、耐高温高压钠灯灯管透明、耐高温高压钠灯灯管现在学习的是第18页，共31页4.1.24.1.2 氧化铝陶瓷人造心瓣膜人造心瓣膜人造骨人造骨人造牙人造牙人造髋关节人造髋关节现在学习的是第19页，共31页4.1.34.1.3 氮

11、化硅陶瓷汽车抛锚汽车抛锚现在学习的是第20页，共31页4.1.34.1.3 氮化硅陶瓷主要特性主要特性主要用途主要用途氮化硅陶瓷主要特性和主要用途氮化硅陶瓷主要特性和主要用途超硬度，耐磨损；超硬度，耐磨损；抗腐蚀，高温时也抗氧化；抗腐蚀，高温时也抗氧化；抗冷热冲击而不碎裂；抗冷热冲击而不碎裂；耐高温且不易传热；耐高温且不易传热；本身具有润滑性本身具有润滑性制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。性模具等机械构件。用于制造柴油机中发动机部件的受热用于制造柴油机中发动机部件的受热面等面等现在学习的是第21页，共31页4.1.34.1.3 氮化硅

12、陶瓷氮化硅陶瓷发动机氮化硅陶瓷发动机现在学习的是第22页，共31页4.2.14.2.1 光导纤维简称简称“光纤光纤”，又称，又称“导导光纤维光纤维”“光学纤维光学纤维”，就是，就是一种利用光的全反射作用来传一种利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的玻璃细导光线的透明度极高的玻璃细丝。如果将许多根经过技术处丝。如果将许多根经过技术处理的光纤绕在一起，就得到我理的光纤绕在一起，就得到我们常说的光缆。们常说的光缆。现在学习的是第23页，共31页4.2.14.2.1 光导纤维请大家从录像中思考光导纤维的优点和应用请大家从录像中思考光导纤维的优点和应用现在学习的是第24页，共31页4.2.14.2.

13、1 光导纤维主要特性主要特性主要用途主要用途光导纤维主要特性和主要用途光导纤维主要特性和主要用途抗干扰性能好，不发生辐射；抗干扰性能好，不发生辐射；通讯质量好；通讯质量好；质量轻、耐腐蚀质量轻、耐腐蚀用于通讯外，还用于医疗、信息处理、用于通讯外，还用于医疗、信息处理、遥测遥控等遥测遥控等现在学习的是第25页，共31页4.3.14.3.1 新材料发展趋势能源材料能源材料新材料高性能、高强度结构材高性能、高强度结构材料料复合材料复合材料金属新材料金属新材料极限材料极限材料原子分子设计材料原子分子设计材料功能材料功能材料特种陶瓷特种陶瓷高分子材料高分子材料稀土材料稀土材料现在学习的是第26页，共31

14、页4.3.14.3.1 新材料发展趋势(1)(1)高分子材料：高分子材料：资源丰富、原料广，轻质、高强，成形工艺简易。资源丰富、原料广，轻质、高强，成形工艺简易。提高工作温度是研制的重要课题。各种塑料、合成橡胶和合成纤提高工作温度是研制的重要课题。各种塑料、合成橡胶和合成纤维将有很大发展，成为重要的新材料维将有很大发展，成为重要的新材料(2)(2)特种陶瓷：特种陶瓷：高强高温结构陶瓷、电工电子功能陶瓷和复合陶瓷是新高强高温结构陶瓷、电工电子功能陶瓷和复合陶瓷是新材料中普遍注重的发展方向。材料中普遍注重的发展方向。(3)功能材料：功能材料：这是新材料中发展很快的一个重要方向，如半导体、激这是新材

15、料中发展很快的一个重要方向，如半导体、激光、红外、超导、电子、磁性、发光、液晶、换能、传感材料等，光、红外、超导、电子、磁性、发光、液晶、换能、传感材料等，品种繁多，前景广阔。品种繁多，前景广阔。(4)(4)能源材料能源材料：太阳能、磁流体发电、氢能等新能源发展，同时促进了各种太阳能、磁流体发电、氢能等新能源发展，同时促进了各种高温热、储能、换能材料的发展。高温热、储能、换能材料的发展。现在学习的是第27页，共31页4.3.14.3.1 新材料发展趋势(5)(5)高性能、高强度结构材料。高性能、高强度结构材料。(6)(6)复合材料：复合材料：纤维增强型、弥散粒子型、叠层复合型复合材纤维增强型、

16、弥散粒子型、叠层复合型复合材料以及碳纤维、石墨纤维、硼纤维、金属纤维、晶须的研制发料以及碳纤维、石墨纤维、硼纤维、金属纤维、晶须的研制发展，将使被称为展，将使被称为“21世纪材料世纪材料”复合材料更放光彩。复合材料更放光彩。(7)(7)金属新材料金属新材料：非晶态金属非晶态金属(金属玻璃金属玻璃)、记忆合金、防振合金、记忆合金、防振合金、超导合金和金属氢等。超导合金和金属氢等。(8)8)极限材料极限材料：在超高压、超高温、超低温、超高真空等极端在超高压、超高温、超低温、超高真空等极端条件下应用和制取的各种材料。如超导、超硬、超塑性、超弹条件下应用和制取的各种材料。如超导、超硬、超塑性、超弹性、

17、超纯、超晶格膜等材料。性、超纯、超晶格膜等材料。现在学习的是第28页，共31页4.3.14.3.1 新材料发展趋势（9 9）原子分子设计材料）原子分子设计材料：这是在材料科学深入研这是在材料科学深入研究的基础上，对表面、非晶态、结构点阵与缺陷、究的基础上，对表面、非晶态、结构点阵与缺陷、固态杂质、非平衡态、相变以及变形、断裂、磨固态杂质、非平衡态、相变以及变形、断裂、磨损等领域研究探索的发展方向，以期获得原子、分损等领域研究探索的发展方向，以期获得原子、分子组成结构按性能要求设计的新材料。子组成结构按性能要求设计的新材料。（1010）稀土材料）稀土材料：稀土金属在激光、荧光、磁性、稀土金属在激光、荧光、磁性、红外、微波、核能、特种陶瓷以及化工材料中，红外、微波、核能、特种陶瓷以及化工材料中，有奇异的性能，稀土材料已成为重要的开发领域。有奇异的性能，稀土材料已成为重要的开发领域。我国稀土资源储量居世界首位，因此稀土的开发对我国稀土资源储量居世界首位，因此稀土的开发对我国更为重要。我国更为重要。现在学习的是第29页，共31页；http:/