功能各異的無(wú)機(jī)非金屬材料ppt課件

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功能各異的無(wú)機(jī)非金屬材料,,1,2,一、生活中的硅酸鹽材料,石器——燧石取火,硅酸鹽——水泥、玻璃、陶瓷,二氧化硅——光導(dǎo)纖維,單晶硅——集成電路,,,,傳統(tǒng)材料,人類文明發(fā)展史,,,,新型材料,信息材料,3,1．普通玻璃和水泥是用什么原料，采用什么方法制造的? 2．日常生活中使用的哪些器具是由硅酸鹽材料制成的? 3．你能列舉硅酸鹽材料在現(xiàn)代高科技領(lǐng)域的應(yīng)用嗎?,【你知道嗎】,4,(1)主要原料：,(2)主要成分：,(3)反應(yīng)原理：,黏土,復(fù)雜的物理、化學(xué)變化,硅酸鹽,從黏土到陶瓷,【閱讀小結(jié)】,5,傳統(tǒng)的陶瓷工藝 陶器和瓷器的坯體都是用黏土制成的，制作瓷器的黏土較純凈。普通陶器較為粗糙，有不同程度的滲透性。如果在坯體上涂上彩釉，燒制后可得到表面光滑、不滲水、色彩絢麗的陶瓷器具。,【拓展視野】,6,形形色色的玻璃 一種較為透明的固體物質(zhì),廣泛應(yīng)用于建筑物，用來(lái)隔風(fēng)或透光.,7,普通玻璃的生產(chǎn),Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,純堿、石灰石和石英,玻璃熔爐,復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，主要反應(yīng),【閱讀小結(jié)】,8,幾種玻璃的特性和用途,【閱讀小結(jié)】,9,1、玻璃加熱到一定溫度后急劇冷卻，就可以得到鋼化玻璃。,2、氫氟酸(HF)對(duì)玻璃具有腐蝕作用，可用于在 玻璃上雕刻各種精美圖案，也可用于在玻璃儀 器(量筒、滴定管等)上標(biāo)注刻度及文字。氫氟酸與玻璃發(fā)生的反應(yīng)可以表示為： SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,幾種玻璃的制作及原理,10,幾種玻璃的制作及原理,玻璃上鍍銀,AgNO3＋NH3·H2O==AgOH↓＋NH4NO3,AgOH＋2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]OH＋2H2O,銀氨溶液,3、在玻璃表面鍍金屬膜可以制得鍍膜玻璃。鍍膜玻璃外形美觀，還可以阻擋紅外線及紫外線的穿透。在玻璃上鍍銀、真空鍍鋁是制造鍍膜玻璃常用的方法。,11,4、普通玻璃,加入適量溴化銀、氧化銅的微小晶粒,熱處理,變色玻璃,主要反應(yīng)：,2 AgBr === 2Ag + Br2,光,CuO,2Ag + Br2 ＝＝＝ 2 AgBr,,,幾種玻璃的制作及原理,12,,,粘土,石灰石,石膏適量,水泥回轉(zhuǎn)窯,高溫,復(fù)雜的物理、化學(xué)變化,硅酸三鈣：3CaO·SiO2 硅酸二鈣：2CaO·SiO2 鋁酸三鈣：3CaO·Al2O3,普通硅酸鹽水泥的生產(chǎn),13,水泥制造流程,,石灰石 黏土,粉碎、調(diào)和,高溫鍛燒,磨碎,水泥,石膏,加入石膏作用：調(diào)節(jié)硬化速度,,,,,,14,煉鋼廠排出的爐渣主要含有哪些成分?為什么在煉鋼廠附近常建有水泥廠?請(qǐng)從資源充分利用的角度談?wù)勥@樣布局的好處。,煉鋼廠排出的爐渣含有多種化學(xué)成分，其中以氧化鈣、二氧化硅、硅酸鈣為主，氧化鈣含量一般都在50％以上。這些都可用作水泥的生產(chǎn)原料，生產(chǎn)礦渣硅酸鹽水泥，同時(shí)還可以利用產(chǎn)生的粉煤灰生產(chǎn)粉煤灰水泥。因此，通常可在煉鋼廠周圍建水泥廠以便合理利用煉鋼爐渣。,【交流與討論】,15,水泥、玻璃、陶瓷的比較,石灰石、黏土,碳酸鈣、碳酸鈉、石英砂,黏土,水泥回轉(zhuǎn)窯,玻璃熔爐,陶瓷窯,高溫,高溫,高溫,【歸納總結(jié)】,16,復(fù)雜的物理、化學(xué)變化,Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑,復(fù)雜的物理、化學(xué)變化,成分復(fù)雜,Na2SiO3、 CaSiO3、SiO2,3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3,水硬性,玻璃態(tài)物質(zhì),抗氧化；抗酸、堿腐蝕；耐高溫；絕緣,【歸納總結(jié)】,水泥、玻璃、陶瓷的比較,17,例1：石灰石是工業(yè)原料之一，而制取下列物質(zhì)不需用石灰石的是 A.玻璃 B.水泥 C.陶瓷 D.生石灰 例2：根據(jù)普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生產(chǎn)過(guò)程，總結(jié)出硅酸鹽工業(yè)的一般特點(diǎn)： ①原料一定是含硅元素的物質(zhì) ②生成物是硅酸鹽 ③反應(yīng)條件是高溫 ④發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化 A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④,【練一練】,18,例3：與普通玻璃相比具有相同組成的是 A.鋼化玻璃 B.光學(xué)儀器玻璃 C.石英玻璃 D.有色玻璃 例4：下列物質(zhì)中屬于純凈物的是 A.Na2CO3·10H2O B.水泥 C.水玻璃 D.普通玻璃,【練一練】,19,二、光導(dǎo)纖維和新型陶瓷材料,光導(dǎo)纖維和各種新型陶瓷的開發(fā)和應(yīng)用不僅為高科技發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)材料，也提高了人們的生活質(zhì)量。光導(dǎo)纖維在信息工程中的應(yīng)用，使人們可以坐在家中通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)獲取信息，聯(lián)絡(luò)親友。新型高強(qiáng)度陶瓷材料的出現(xiàn)，克服了傳統(tǒng)陶瓷的脆性。 由光導(dǎo)纖維組成的光纜可以代替通訊電纜，用于光纖通信，傳送高強(qiáng)度的激光。光纖通信的容量比微波通信大103～104倍，而且傳輸速度快。用光纜代替通訊電纜可以節(jié)約大量有色金屬。據(jù)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)l km長(zhǎng)的光纜只需幾克超純石英玻璃，約可節(jié)省銅1.1t 。,20,光導(dǎo)纖維的制造與應(yīng)用,把氧氣和四氯化硅蒸氣的混合氣體通過(guò)在高溫爐中旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)的石英管，能反應(yīng)生成二氧化硅。 把得到的沉積在管內(nèi)的二氧化硅熔化，形成“玻璃棒”，在1900～2000℃的高溫下再將其熔化、拉制成粗細(xì)均勻的光纖細(xì)絲。,21,新型陶瓷,22,23,例5：下列主要成分不含SiO2的是 A.光導(dǎo)纖維 B.計(jì)算機(jī)芯片 C.石英鐘表 D.鋼化玻璃 例6：磷酸鈣陶瓷是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，它可用于制造人造骨骼，這是利用了該材料 A.機(jī)械功能 B.熱功能 C.生物特性 D.光學(xué)特性,【練一練】,24,