无机非金属材料1.ppt

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1、第三节第三节 无机非金属材料无机非金属材料新型非金属材料新型非金属材料 材材料料 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 传统传统非金属材料非金属材料硅酸硅酸盐盐材料材料建筑离不开硅酸盐工业建筑离不开硅酸盐工业1 1）什么是硅酸）什么是硅酸盐盐材料？材料？2 2）常）常见见的硅酸的硅酸盐盐材料有哪些？材料有哪些？3 3）制造水泥的原料是什么？）制造水泥的原料是什么？设备设备是什么？是什么？4 4）水泥有哪些）水泥有哪些优优良特性？良特性？5 5）普通水泥的主要成分有哪些？）普通水泥的主要成分有哪些？6 6）水泥砂）水泥砂浆浆和混凝土分和混凝土分别别是什么？是什么？

2、阅读课阅读课本本P P149149，思考思考问题问题：一、无机非金属材料一、无机非金属材料 硅酸盐材料：硅酸盐材料：以含硅物质为原料经加热以含硅物质为原料经加热制成的含硅酸盐的无机材料。制成的含硅酸盐的无机材料。常常见见的硅酸的硅酸盐盐材料有：水泥、玻璃、陶瓷材料有：水泥、玻璃、陶瓷 一、无机非金属材料一、无机非金属材料 1 1、水泥、水泥 1 1）制造水泥的原料是：）制造水泥的原料是：2 2）制造水泥的）制造水泥的设备设备：黏土、石灰石和石膏黏土、石灰石和石膏水泥回水泥回转转窑窑一、无机非金属材料一、无机非金属材料 1 1、水泥、水泥 1 1）制造水泥的原料是：）制造水泥的原料是：2 2）制

3、造水泥的）制造水泥的设备设备：3 3）水泥的特性：）水泥的特性：4 4）普通水泥的主要成分：）普通水泥的主要成分：5 5）水泥砂浆：）水泥砂浆：混凝土：混凝土：黏土、石灰石和石膏黏土、石灰石和石膏水泥回水泥回转转窑窑水硬性水硬性水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆水泥、沙子和碎石的混合物叫混凝土水泥、沙子和碎石的混合物叫混凝土硅酸三硅酸三钙钙（3 3CaOCaOSiOSiO2 2)硅酸二硅酸二钙钙（2 2CaOCaOSiOSiO2 2)铝铝酸三酸三钙钙（3 3CaOCaOAlAl2 2O O3 3)等等 混凝土装载车混凝土装载车中国在中国在18891889年于唐山建

4、立了第一座水泥厂。年于唐山建立了第一座水泥厂。19061906年在年在唐山成立启新洋灰股份有限公司。唐山成立启新洋灰股份有限公司。19491949年的水泥产量年的水泥产量为为660660千吨，到千吨，到19841984年已达年已达120120万吨，水泥的品种也从万吨，水泥的品种也从单一的硅酸盐水泥发展到单一的硅酸盐水泥发展到6060多个品种。多个品种。我国水泥年产量示意图我国水泥年产量示意图1 1）制造普通玻璃的原料有哪些？）制造普通玻璃的原料有哪些？2 2）制造玻璃的）制造玻璃的设备设备是什么？是什么？3 3）制造玻璃的主要反）制造玻璃的主要反应应有哪些？有哪些？4 4）玻璃的主要成分是什么

5、？）玻璃的主要成分是什么？5 5）常）常见见的玻璃有哪些？的玻璃有哪些？请举请举几个几个实实例。例。阅读课阅读课本本P P150150，思考思考问题问题：一、无机非金属材料一、无机非金属材料 2 2、玻璃、玻璃 1 1）工）工业业制制备备：原料：原料：设备设备：主要反主要反应应：成分：成分：纯纯碱、石灰石、石英碱、石灰石、石英 玻璃窑玻璃窑NaNa2 2SiOSiO3 3、CaSiOCaSiO3 3、SiOSiO2 2NaNa2 2COCO3 3+SiO+SiO2 2 高温高温 NaNa2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2CaCOCaCO3 3+SiO+SiO2 2 高温高温 CaSiO

6、CaSiO3 3+CO+CO2 22 2）玻璃）玻璃态态：玻璃是非晶体物：玻璃是非晶体物质质，无，无固定熔点，在一定温度范固定熔点，在一定温度范围围内内软软化。化。一、无机非金属材料一、无机非金属材料 2 2、玻璃、玻璃 古古埃埃及及玻玻璃璃制制品品战战国国中中晚晚期期玻玻璃璃璧璧广西贵县出土的玻璃杯隋李静训墓出土的玻璃圆盒玻璃仪器玻璃仪器钢化玻璃几几种种常常见见玻玻璃璃简简介介普通玻璃普通玻璃因因混有铁的化合物显浅绿色混有铁的化合物显浅绿色蓝蓝玻璃玻璃红红玻璃玻璃化学仪器玻璃化学仪器玻璃如如试管等试管等光学仪器玻璃光学仪器玻璃如如放大镜放大镜钢化玻璃钢化玻璃光纤玻璃光纤玻璃光导纤维光导纤维：

7、1964年年8月华裔月华裔科学家高锟首先提出用玻科学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线，被璃纤维代替金属导线，被誉为誉为“纤维光学之父纤维光学之父”。比头发丝还细的一对光导比头发丝还细的一对光导纤维上同时传送纤维上同时传送3万门电话万门电话且中继距离长达且中继距离长达2050Km，保密性能好。保密性能好。在原料里加入某些金属氧化在原料里加入某些金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里，物均匀地分散到玻璃态物质里，使玻璃呈现出特征颜色。使玻璃呈现出特征颜色。把普通玻璃放在把普通玻璃放在电炉里加热，使它软化，电炉里加热，使它软化，然后急速冷却，得到钢然后急速冷却，得到钢化玻璃。其机械强度比化玻璃。其机

8、械强度比普通玻璃大普通玻璃大46倍，倍，不易破碎。不易破碎。1 1）制陶的原料有哪些？）制陶的原料有哪些？2 2）陶瓷有哪些）陶瓷有哪些优优点？点？3 3）陶瓷的主要用途有哪些？）陶瓷的主要用途有哪些？阅读课阅读课本本P P150150-P-P151151，思考思考问题问题：一、无机非金属材料一、无机非金属材料 3 3、陶瓷、陶瓷 1 1）主要原料：）主要原料：2 2）优优点：点：3 3）用途：）用途：粘土粘土一、无机非金属材料一、无机非金属材料 3 3、陶瓷、陶瓷 1 1）主要原料：）主要原料：2 2）优优点：点：3 3）用途：）用途：粘土粘土具有抗氧化性、抗酸碱腐具有抗氧化性、抗酸碱腐蚀蚀

9、、耐、耐高温、高温、绝缘绝缘、易成型等、易成型等部分餐具，建筑中的部分餐具，建筑中的砖砖、瓦，、瓦，电电器中的器中的绝缘绝缘瓷，化学瓷，化学实验实验室中的坩室中的坩埚埚、蒸、蒸发发皿等皿等景德镇传统名瓷之一的薄胎瓷景德镇传统名瓷之一的雕塑瓷景德镇传统名瓷之一的粉彩瓷陶瓷坩埚 陶瓷电子部件 高高压压钠钠灯灯是是发发光光效效率率很很高高的的一一种种电电光光源源，光光色色金金白白，在在它它的的灯灯光光下下看看物物清清晰晰，不不刺刺眼眼。平平均均寿寿命命长长达达1 1万万小小时时2 2万万小小时时，比比高高压压汞汞灯灯寿寿命命长长2 2倍倍，高高过过白白炽炽灯灯的的寿寿命命1010倍倍，是是目目前前寿

10、寿命最长的灯。命最长的灯。早早在在3030年年代代初初，人人们们就就已已经经知知道道利利用用钠钠蒸蒸气气放放电电可可获获得得一一种种高高效效率率的的光光源源，但但一一直直到到19601960年年，高高压压钠钠灯灯才才呱呱呱呱坠坠地地，后后经经不不断断发发展展改改进进，才得以实际应用。才得以实际应用。1.1.钠蒸气放电会产生超过钠蒸气放电会产生超过10001000的高温的高温2.2.钠蒸气有强烈的腐蚀作用钠蒸气有强烈的腐蚀作用 假如一辆普通的汽车在沙漠里行驶，在假如一辆普通的汽车在沙漠里行驶，在汽车零件不坏的情况下，最怕遇到的问题汽车零件不坏的情况下，最怕遇到的问题是什么是什么?是是缺缺水水!汽

11、汽车车行行驶驶时时，为为了了散散热热，因因为为汽汽车车的的发发动动机机多多是是由由金金属属制制作作，它它们们在在高高温温时容易损坏，必须用水来冷却。时容易损坏，必须用水来冷却。光光导导纤纤维维，简简称称“光光纤纤”，就就是是一一种种能能利利用用光光的的全全反反射射作作用用来来传传导导光光线线的的透透明明度度极极高高的的玻玻璃璃细细丝丝。如如果果将将许许多多根根经经过过技技术术处处理理的的光光纤纤绕绕在一起，就得到我们常说的光缆。在一起，就得到我们常说的光缆。光光导导纤纤维维是是用用石石英英玻玻璃璃制制造造的的，制制作作时时需需要要较较高高的的技技术术，它它传传导导光光的的能能力力非非常常强强。

12、如如10001000米米长长的的单单模模光光纤纤，重重量量只只有有2727克克，传传送送波波长长为为1.551.55微微米米的的激激光光时时，每每传传播播10001000米米，光光能能的的损损耗耗不不到到0.20.2分分贝贝。若若利利用用光光缆缆通通讯讯，能能同同时时传传输大量信息。输大量信息。1.能承受高温，强度高2.具有电学特性3.具有光学特性4.具有生物功能 新型无机非金属材料的特性。新型无机非金属材料的特性。氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷 氮氮(碳）化硅陶瓷碳）化硅陶瓷 光导纤维光导纤维1 1、工、工业业制造玻璃的主要原料是制造玻璃的主要原料是 ，主要，主要设设备备是是 ，发发生的主要化学反生的

13、主要化学反应应是是 。普。普通玻璃的成分是通玻璃的成分是 。2 2、水泥的成分主要有、水泥的成分主要有CaCa2 2SiOSiOx x、CaCa3 3SiOSiOy y、CaCa3 3AlAl2 2O Ox x，其中其中x x_，y y_，z z_，水泥熟料中常用适量石膏，其作用是水泥熟料中常用适量石膏，其作用是_。3 3、普通玻璃的成分、普通玻璃的成分NaNa2 2CaSiCaSi6 6O O1414，以氧化物形式以氧化物形式可表示可表示为为_。4 4、工、工业业上生上生产产水泥的主要水泥的主要设备设备是是_，原料是原料是_，制得水泥的主要成分是，制得水泥的主要成分是_。5 5、有三种透明，

14、不溶于水的、有三种透明，不溶于水的坚坚硬固体，硬固体，A A固体在氧气中固体在氧气中完全燃完全燃烧烧只得到一种无色气体，此气体能使澄清的石灰只得到一种无色气体，此气体能使澄清的石灰水水变浑浊变浑浊，标标准状况下准状况下测测得此气体密度得此气体密度为为氧气密度的氧气密度的1.3751.375倍。倍。B B固体可溶于固体可溶于热热的苛性的苛性钠钠溶液，再往溶液，再往该该溶液中溶液中加入加入过过量酸量酸时时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，为为不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸还还弱的酸，将弱的酸，将B B与与石灰石、石灰石、纯纯碱按

15、比例混合加碱按比例混合加热热后得到后得到C C，C C在高温在高温时软时软化，化，无固定熔点。无固定熔点。（1 1）A A为为_，有关反，有关反应应的化学方程式的化学方程式_；（2 2）B B为为_，有关反，有关反应应的化学方程式的化学方程式_；（3 3）C C为为_，有关反，有关反应应的化学方程式的化学方程式_。1 1、下列各反、下列各反应应中中SiOSiO2 2表表现现的是什么性的是什么性质质或作用或作用？在？在项项中中选选出正确答案填空：出正确答案填空：酸性氧化物的通性；酸性氧化物的通性；弱氧化性；弱氧化性；与具有与具有挥发挥发性酸性酸酐酐的的盐盐反反应应得硅酸得硅酸盐盐及及挥发挥发性酸性酸酐酐；作作为为玻璃的成分与玻璃的成分与氢氢氟酸反氟酸反应应而使玻璃被雕刻而使玻璃被雕刻A ASiOSiO2 24HF 4HF SiFSiF4 42H2H2 2O_O_B BSiOSiO2 2NaNa2 2COCO3 3 高温高温 NaNa2 2SiOSiO3 3COCO2 2_C CSiOSiO2 22NaOH 2NaOH Na Na2 2SiOSiO3 3H H2 2O_O_D DSiOSiO2 22C2C 高温高温 SiSi（粗硅）粗硅）2 2CO_CO_ 作业