无机非金属材料(3)课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 无机非金属材料,教学目标,知识与能力,知识技能：,1.,了解硅酸钠的性质和主要用途,2.,对硅酸盐工业及一些产品有大致印象,体会硅酸盐的丰富性和复杂性,3.,了解硅是重要的半导体材料，在电子工业上的广泛用途。,过程与方法：,本节课内容属于了解层次,行文浅显易懂,可让学生阅读自学,仔细体会有关知识的内涵,进行归纳总结，培养学生的自学、归纳能力。,情感、态度与价值观,；以中国的陶瓷在世界文明中的重要地位为例，感悟我们中华民族的伟大与希望；以晶体硅在高新技术领域里的重要作用为例，体会科学、技术、社会之间的相互关系，使学生真正地认识到硅酸盐工业与人类生产、生活密切相关。,教学难点：,硅酸盐的丰富性和多样性,教学方式：,实物展示、启发诱导、引导归纳、自学、讲述、实验探究,材料的分类,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,金属材料,高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维,（硅酸盐材料）,纯碱、石灰石、石英,反应原理,Na,2,SiO,3,、,CaSiO,3,、,SiO,2,熔合在一起而形的,玻璃态物质（或者,Na,2,O CaO 6SiO,2,）,Na,2,CO,3,+SiO,2,=Na,2,SiO,3,+CO,2,高温,CaCO,3,+SiO,2,=CaSiO,3,+CO,2,高温,普通玻璃的成分,设备,玻璃的性质,物性：表面光滑、致密、硬而脆，没有固定熔点,化性：性质稳定，但易被氢氟酸和强碱腐蚀,（一）、,玻璃,主要生产原料,玻璃窑,几种玻璃的特性和用途,种类,特 性,用 途,普通玻璃,石英玻璃,光学玻璃,玻璃纤维,钢化玻璃,在较高温度下易软化,窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等,膨胀系数小,耐酸碱,强度大、滤光,化学仪器,；高压水银灯、紫,外灯等的灯壳；光导纤维、,压电晶体等,透光性能好,有折光和色散性,眼镜片；照相机、显微镜、,望远镜用凹凸镜等光学仪器,耐腐蚀,、,不怕烧,、,不导电,不吸水、隔热、吸声、,防虫蛀,太空飞行员的衣服,玻璃钢,等,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,Fe,2+,Cu,2,O,Co,2,O,3,思考：,玻璃为什么会被人工吹制成各种形状？,普通玻璃是,Na,2,SiO,3,、,CaSiO,3,、,SiO,2,熔合在一起形成的物质，主要成分是,SiO,2,。玻璃不是晶体，而是玻璃态物质，这类物质没有固定的熔点，而是在某个温度范围内逐渐软化，在软化状态时，可被吹制成任何形状的制品。,陶瓷分类,江苏宜兴的紫砂壶,、,秦汉兵马俑,土器：,瓷器：,陶器：,炻器,：,彩陶,水缸、砂锅,碗盘,茶具,烟缸,瓷都景德镇,砖瓦,红瓦,(,自然冷却，,Fe,2,O,3,含量较多,),青瓦,(,淋水冷却，,Fe,3,O,4,、,FeO,较多,),二、新型无机非金属材料,Si +N2=Si3N4,3SiCl4 +2N2 +6 H2=Si3N4 +12 HCl,1300,1,传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？,优点：抗腐蚀、耐高温；,缺点：质脆、经不起热冲击。,2,新型无机非金属材料有哪些特性？,承受高温，强度高。,具有光学特性。,具有电学特性。,具有生物功能。,新型无机非金属材料的特征,（,1,）耐高温、强度高,（,2,）具有电学性质,（,3,）具有光学性质,（,4,）具有生物功能,继承有点，克服缺点,结构材料,，是指利用其强度、硬度、韧性等机械性能制成的各种材料。以往用的最多的结构材料是金属。但现在，它却逐渐让位于高温结构陶瓷，为什么会这样呢,?,因为高温结构陶瓷具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点，作为高温结构材料非常合适，而金属材料易受腐蚀，在高温时不耐氧化，不适合在高温时使用,。,高纯氧化铝透明陶瓷管,氧化铝陶瓷制品,氮化硅陶瓷也是一种高温结构陶瓷，具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、不易传热等优点。用它做的柴油机，不需用水冷却，热效率高。目前，世界上只有我国等少数国家能够制造这种柴油机。除此之外，还有碳化硅陶瓷等。,Si,3,N,4,基陶瓷球轴承,(3),光导纤维的用途：,光纤除了可以用于通讯外，还用于,医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控,照明等许多方面。,(2),光纤光缆与普通电缆比较,(1),是高质量传导光的玻璃纤维，,信息高速公路的“基石”。,2,、光导纤维（光纤）,光学纤维胃镜,用光导纤维做手术，不用开刀,光 纤 光 缆,普 通 电 缆,信息量大,每根光纤理论上可同时通过,10,亿路电话,8,管同轴电缆每条通话,1800,路,原料来源广,(,石英玻璃,),节约有色金属,资源较少,质量小,每公里,27 g,不怕腐蚀,铺设方便,每公里,1.6 t,成本低,每公里,1,万元左右,每公里,20,万元,性能好,抗电磁干扰保密性强,能防窃听,不发生电辐射,光学纤维胃镜,1,、熔融烧碱应选用的仪器是：（）,A,、石英坩埚,B,、普通玻璃坩埚,C,、生铁坩埚,D,、陶瓷坩埚,课堂练习,C,2,、下列物质不属于硅酸盐的是：（）,A,、粘土、,B,、石英、,C,、,Al,2,(Si,2,O,5,)OH),4,D,、,Mg,2,SiO,4,B,4,、与普通玻璃的成分相同的是 （）,A,、钢化玻璃,B,、有色玻璃,C,、光学玻璃,D,、石英玻璃,A,3,、石灰石是许多工业原料之一，但制取下列物质不需要石灰石的是：（）,A,、制硅酸、,B,、制水泥、,C,、制玻璃、,D,、制生石灰,A,6,、下列不属于硅酸盐产品的是：（）,A,、水泥,B,、砖瓦,C,、陶瓷,D,、硫酸,D,5,、下列物质具有固定熔沸点的是：（）,A,、钢化玻璃,B,、漂白粉,C,、消石灰,D,、水玻璃,C,思考,在多年使用的厨房里，久未更换的玻璃往往失去光泽，严重的还会形成白色斑点，这种现象叫做碱析，产生碱析的化学原因是什么呢？,(,玻璃中含有,Na,2,SiO,3,),陶瓷的加工过程,再见,