第七章无机非金属材料.ppt

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1、上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回第七章第七章 碳族元素碳族元素 无机非金属材料无机非金属材料 第三节第三节第三节第三节 无机非金属材料无机非金属材料无机非金属材料无机非金属材料 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回从人类的住居条件看材料的发展历程从人类的住居条件看材料的发展历程从人类的住居条件看材料的发展历程从人类的住居条件看材料的发展历程上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回材料材料材料材料无机非金属材料无机非金属材料无机非金属材料无机非金属材料金属材料金属材料金属材料金属材料高分子材料高分子材料高分子材料高分子材料材料的分类材料

2、的分类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、合成纤维上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回硅酸盐材料硅酸盐材料1.水泥水泥主要主要原料原料主要主要设备设备反应反应条件条件普通水泥普通水泥主要成分主要成分主要主要性质性质黏土黏土石灰石石灰石石膏石膏（辅料）（辅料）水泥回水泥回转窑转窑高温高温硅酸三钙：硅酸三钙：3CaOSiO2硅酸二钙：硅酸二钙：2CaOSiO2铝酸三钙：铝酸三钙：3C

3、aOAl2O3水硬性水硬性上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回水泥工业流程图水泥工业流程图上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回1.建筑用粘合剂建筑用粘合剂水泥沙浆的水泥沙浆的 成分是成分是什么？什么？2.混凝土又是什么做成的？混凝土又是什么做成的？水泥水泥 沙子沙子 和水的和水的 混合物混合物水泥水泥 沙子沙子 和和 碎石混合而成碎石混合而成上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回19491998年我国水泥年产量示意图年我国水泥年产量示意图上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2.玻璃玻璃主要主要原料原料主要主要设备设备

4、反应反应条件条件发生的主要反应发生的主要反应成分成分硅酸盐材料硅酸盐材料纯碱纯碱石灰石石灰石石英石英高温高温Na2CO3+SiO2=Na2SiO+CO2高温CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2高温Na2SiO3 CaSiO3SiO2玻璃玻璃窑窑上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回玻璃工业流程图玻璃工业流程图上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回问题探究问题探究？在日常生活中，我们见到的玻璃并非无色透明而在日常生活中，我们见到的玻璃并非无色透明而是呈现一定的颜色，为什么？是呈现一定的颜色，为什么？这是由于在制造玻璃的过程中加入了某些氧化物而这是由于在制

5、造玻璃的过程中加入了某些氧化物而造成的：普通玻璃中由于混有二价铁而呈淡绿色；造成的：普通玻璃中由于混有二价铁而呈淡绿色；加入加入Co2O3（氧化钴）后玻璃呈蓝色；加入（氧化钴）后玻璃呈蓝色；加入Cu2O后玻璃呈红色。后玻璃呈红色。上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回几种玻璃的特性和用途几种玻璃的特性和用途种类种类种类种类特性特性特性特性用途用途用途用途普通玻璃普通玻璃再再高温下易软化高温下易软化窗窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等石英玻璃石英玻璃膨胀系数小，耐酸碱，膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光强度大，滤光化学仪器，高压水银灯，紫外化学仪器，高压水银灯，紫外灯

6、，光导纤维，压电晶体等灯，光导纤维，压电晶体等光学玻璃光学玻璃透光性能好，有折光和透光性能好，有折光和色散性色散性眼镜片，照相机，显微镜，望眼镜片，照相机，显微镜，望远镜用凸凹透镜等光学仪器远镜用凸凹透镜等光学仪器玻璃纤维玻璃纤维耐耐腐蚀，不怕烧，不导腐蚀，不怕烧，不导电，不吸水，隔热，吸电，不吸水，隔热，吸声，防蛀虫声，防蛀虫太空飞行员的衣服，玻璃钢等太空飞行员的衣服，玻璃钢等钢化玻璃钢化玻璃耐耐高温，耐腐蚀，强度高温，耐腐蚀，强度大，质轻，抗震裂大，质轻，抗震裂运动器材，微波通讯器材，汽运动器材，微波通讯器材，汽车，火车窗玻璃等车，火车窗玻璃等上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目

7、录返回返回普通玻璃和钢化玻璃普通玻璃和钢化玻璃上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回石英玻璃石英玻璃上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回光学玻璃光学玻璃上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回玻璃纤维玻璃纤维上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回3.陶瓷陶瓷主要主要原料原料生产过程生产过程反应条反应条件件种类种类性能性能硅酸盐材料硅酸盐材料黏土黏土混合、混合、成型、成型、干燥、干燥、烧结烧结、冷却冷却高温高温土陶、土陶、陶器、陶器、炻器、炻器、瓷器瓷器抗抗氧化、氧化、抗酸碱腐抗酸碱腐蚀、耐高蚀、耐高温、绝缘、温、绝缘、易成

8、型易成型上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回陶瓷器制造过程示意图陶瓷器制造过程示意图上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回1.我国最著名的陶器产地在什么地我国最著名的陶器产地在什么地方？有什么之称？方？有什么之称？2.我国素有我国素有“瓷都瓷都”之称的地方在之称的地方在那里？那里？江苏宜兴，有陶都之称江苏宜兴，有陶都之称江西景德镇江西景德镇思考题思考题上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回在在多年使用的厨房里，久未更换的玻璃多年使用的厨房里，久未更换的玻璃往往失去光泽，严重的还会形成

9、白色斑往往失去光泽，严重的还会形成白色斑点，这种现象叫做碱析，产生碱析的化点，这种现象叫做碱析，产生碱析的化学原因是什么呢？学原因是什么呢？问题探究问题探究上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回讨论：讨论：1 1、传统无机非金属材料有哪些优点、缺点？、传统无机非金属材料有哪些优点、缺点？、传统无机非金属材料有哪些优点、缺点？、传统无机非金属材料有哪些优点、缺点？2 2、针对这些优、缺点，你认为新型无机非、针对这些优、缺点，你认为新型无机非、针对这些优、缺点，你认为新型无机非、针对这些优、缺点，你认为新型无机非 金属材料具有哪些特点？金属材料具有哪些特点？金属材料具有哪些特点？

10、金属材料具有哪些特点？优点：抗腐蚀、耐高温；优点：抗腐蚀、耐高温；缺点：质脆、经不起热冲击。缺点：质脆、经不起热冲击。承受高温，强度高。承受高温，强度高。具有光学特性。具有光学特性。具有电学特性。具有电学特性。具有生物功能。具有生物功能。上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回新型无机非金属材料的特性1.1.能承受高温、强度高。能承受高温、强度高。能承受高温、强度高。能承受高温、强度高。例如：氮化硅陶瓷在1200左右的高温下，仍具有很高的强度，可用来制造汽轮机叶片、轴承、永久性模具等。上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2.2.具有电学特性具有电学特性具有电

11、学特性具有电学特性，一些新型无机非金属材料可以作为半导体、导体、超导体等，一些绝缘性材料常被用于集成电路的基板。新型无机非金属材料的特性上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回3.3.具有光学特性具有光学特性具有光学特性具有光学特性。有些新型无机非金属材料能发出各色的光，有的能透过可见光，有的能使红外线、雷达射线穿过。处于高温下的光导纤维新型无机非金属材料的特性上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回4.具有生物特性。有些新型无机非金属材料强度高、无毒、不溶于水，对人体组织有较好的适应性，可直接植入人体内，用这类材料制成的人造牙齿、人造骨骼，已被应用在医疗上。人

12、造关节新型无机非金属材料的特性上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回新型无机非金属材料简介新型无机非金属材料简介一、高温结构陶瓷一、高温结构陶瓷一、高温结构陶瓷一、高温结构陶瓷上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回耐高温、耐氧化、耐高温、耐氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小耐磨损、密度小高温结构陶瓷的高温结构陶瓷的特点特点：新型无机非金属材料简介新型无机非金属材料简介上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回新型无机非金属材料简介新型无机非金属材料简介高温结构陶瓷1.氧化铝陶瓷上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回

13、主目录返回返回氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷（人造刚玉）氧化铝陶瓷（人造刚玉）主要特性主要特性高熔点高熔点；高硬度高硬度；可制成透可制成透明陶瓷明陶瓷；无毒、不溶于水，强度无毒、不溶于水，强度高高；对人体有较好的适应性对人体有较好的适应性 主要用途主要用途高级耐火材料，刚玉球磨机；高压高级耐火材料，刚玉球磨机；高压高级耐火材料，刚玉球磨机；高压高级耐火材料，刚玉球磨机；高压钠灯的灯管、人造骨、人造牙、人钠灯的灯管、人造骨、人造牙、人钠灯的灯管、人造骨、人造牙、人钠灯的灯管、人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人造关节等造心瓣膜、人造关节等造心瓣膜、人造关节等造心瓣膜、人造关节等上一内容上一内容下一内容

14、下一内容回主目录回主目录返回返回新型无机非金属材料简介新型无机非金属材料简介高温结构陶瓷2.氮化硅陶瓷上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷主要特性主要特性超硬度超硬度，耐磨损耐磨损；抗腐蚀，高温抗腐蚀，高温时也抗氧化时也抗氧化；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；本身具有润本身具有润滑性滑性 主要用途主要用途制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。用于制造柴永久性模具等机械构件。用于制造柴永久性模具等机

15、械构件。用于制造柴永久性模具等机械构件。用于制造柴油机中发动机部件的受热面等油机中发动机部件的受热面等油机中发动机部件的受热面等油机中发动机部件的受热面等氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回讨论：讨论：采用采用采用采用高温结构陶瓷制造发动机有哪些优点高温结构陶瓷制造发动机有哪些优点高温结构陶瓷制造发动机有哪些优点高温结构陶瓷制造发动机有哪些优点呢？呢？呢？呢？No.1No.1普通柴油发动机普通柴油发动机普通柴油发动机普通柴油发动机 带有水箱带有水箱带有水箱带有水箱.No.2 No.2能量守恒。能量守恒。能量守恒。能量守恒。提示：提示：上一内容上一内容下一

16、内容下一内容回主目录回主目录返回返回新型无机非金属材料简介新型无机非金属材料简介二、光导纤维二、光导纤维（主要成份：二氧化硅）（主要成份：二氧化硅）（主要成份：二氧化硅）（主要成份：二氧化硅）上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回光束在光纤中的传输过程光束在光纤中的传输过程上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回光纤通信有哪些优点呢？光纤通信有哪些优点呢？1 1 1 1、信息量大，每根光纤理论上可同时通、信息量大，每根光纤理论上可同时通、信息量大，每根光纤理论上可同时通、信息量大，每根光纤理论上可同时通过过过过10101010亿路电话。亿路电话。亿路电话。亿路

17、电话。2 2 2 2、质量小：每公里、质量小：每公里、质量小：每公里、质量小：每公里27g27g27g27g，不怕腐蚀。，不怕腐蚀。，不怕腐蚀。，不怕腐蚀。4 4 4 4、成本低：每公里、成本低：每公里、成本低：每公里、成本低：每公里1 1 1 1万元左右。万元左右。万元左右。万元左右。3 3 3 3、性能好，抗电磁干扰、保密性强。、性能好，抗电磁干扰、保密性强。、性能好，抗电磁干扰、保密性强。、性能好，抗电磁干扰、保密性强。讨论：讨论：什么是光缆？什么是光缆？将许多经过技术处理的光纤绕在一起，就得到将许多经过技术处理的光纤绕在一起，就得到将许多经过技术处理的光纤绕在一起，就得到将许多经过技术

18、处理的光纤绕在一起，就得到我们所说的光缆我们所说的光缆我们所说的光缆我们所说的光缆上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回光导纤维光导纤维（二氧化硅）光导纤维（二氧化硅）光导纤维（二氧化硅）光导纤维（二氧化硅）主要特性主要特性主要特性主要特性抗干扰性能好，不发生辐射抗干扰性能好，不发生辐射抗干扰性能好，不发生辐射抗干扰性能好，不发生辐射；通通通通讯质量好；讯质量好；讯质量好；讯质量好；质量轻、耐腐蚀质量轻、耐腐蚀质量轻、耐腐蚀质量轻、耐腐蚀主要用途主要用途主要用途主要用途用于通信外，还用于医疗、信息处理、用于通信外，还用于医疗、信息处理、用于通信外，还用于医疗、信息处理、用于通

19、信外，还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等传能传像、遥测遥控、照明等传能传像、遥测遥控、照明等传能传像、遥测遥控、照明等上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回光导纤维的手术灯光导纤维的手术灯上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回光学纤维胃镜光学纤维胃镜光学纤维胃镜上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回用用光导纤维做手术，不用开刀光导纤维做手术，不用开刀上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回F-117F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破敌是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破敌火力

20、网，压制敌方防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地、火力网，压制敌方防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地、重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定空战能力。重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定空战能力。无机非金属材料应用介绍无机非金属材料应用介绍上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回氧化锆陶瓷氧化锆陶瓷其它新型无机非金属材料其它新型无机非金属材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回其它新型无机非金属材料其它新型无机非金属材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回作业：作业：1 1、完成课后习题和课时作业本、完成课后习题和课时作业本2 2、复习本章的内容、复习本章的内容团风中学团风中学 刘红娟刘红娟