无机非金属材料.pptx

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1、第一节第一节 硅硅 无机非金属材料无机非金属材料 高纯度的硅是常见的最重高纯度的硅是常见的最重要的半导体材料，水泥、陶瓷、要的半导体材料，水泥、陶瓷、玻璃等是常见的重要的含硅无玻璃等是常见的重要的含硅无机机非非金金属属材材料料。你你能能举举出出用用硅硅及及硅的化合物作材料制成的产品硅的化合物作材料制成的产品吗？吗？第1页/共20页硅芯片石英坩埚玻璃纤维第2页/共20页石英灯具水晶原石水晶石氮化硅产品氮化硅陶瓷第3页/共20页一、半导体材料和硅硅硅的导电能力介于导体和绝缘体之间，是一种广泛应用的半导体在地壳中的含量仅次于氧第4页/共20页1、硅的物理性质 单质硅有晶体硅 和无定形硅。晶体硅是灰黑

2、色、有金属光泽、硬而脆的固体。单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间。2、硅的化学性质常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。加热条件下，可与氧气反应。第5页/共20页Si+O2 =SiO2 加热Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4+H23硅的工业制法：工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。SiO2+2C =Si+2CO高温4、硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2第6页/共20页1、二氧化硅的物理性质纯净的二氧化硅为无色透明的晶体，不溶于水，熔点高、硬度大。SiO2+2Na

3、OH=Na2SiO3+H2O SiO2+CaO =CaSiO3高温SiO2+4HF=SiF4+2H2O 思考过去，人们曾应用CaF2粉末和浓H2SO4的混合物涂抹到玻璃上刻字作画，请说明原理。2、二氧化硅的化学性质二、二氧化硅与光导纤维第7页/共20页3、二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。知识介绍 1992年在美国曾提出一项关于通信方面的计划信息高速公路，而光纤、光缆是信息高速公路的基石。光纤通信发展很快，全世界总量超过1亿公里。我国在这方面起步并不算晚，1995年一年铺设了130万公里，全国已形成八横八纵的干线网。拉萨和大多数县城已经铺

4、设了光缆。中日、中美海底光缆已经开通。另外，光纤还用于医学等许多方面，如肠镜、胃镜。甚至可以利用内窥镜观察到心脏内部的情况。第8页/共20页三、硅酸盐与无机非金属材料1.传统的无机非金属材料:2.常见的硅酸盐制品硅酸盐材料是传统的无机非金属材料,玻璃和水泥是常见的硅酸盐材料.第9页/共20页列举生活中的硅酸盐产品：第10页/共20页列举生活中的硅酸盐产品：陶瓷用做餐具、洁具等第11页/共20页玻璃制品用做饰物、容器、家居用品、实验仪器等第12页/共20页 唐三彩是中国唐代的一种彩陶工艺品。它是继青瓷之后出现的一种彩陶，主要由黄、绿、白三色釉彩涂胎，故称唐三彩。唐代是中国封建社会的鼎盛时期，经济

5、上繁荣兴盛，文化艺术上群芳争艳，唐三彩就是这一时期产生的一种彩陶工艺品，它以造型生动逼真、色泽艳丽和富有生活气息而著称。知识链接第13页/共20页知识链接宋钧瓷钧瓷的鼎盛时期是在宋代 第14页/共20页知识链接第15页/共20页陶艺作品展示第16页/共20页 通过以上对水泥、玻璃、陶瓷的学习，你能归纳出硅酸盐工业的特点吗？原料：含硅物质条件：高温烧制第17页/共20页Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 高温高温硅酸三钙（3CaOSiO2）硅酸二钙（2CaOSiO2）铝酸三钙（3CaOAl2O3）4.普通水泥的主要成分3.工业生产普通玻璃的主要反应原理原料：纯碱、石灰石和石英玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2水玻璃：硅酸钠的水溶液第18页/共20页5.新型无机非金属材料1、高温结构陶瓷氮化硅、碳化硅陶瓷2、生物陶瓷氧化铝、氧化锆和CaO-Na2O-SiO2-P2O5陶瓷3、压电陶瓷钛酸钡、钛酸铅陶瓷练习 P109 1 作业P110 2、3第19页/共20页感谢您的观看！第20页/共20页