化学与材料研制

1、学习目标v了解硅酸盐材料，了解玻璃在日常生活和生产中的作用和用途。v了解有机高分子材料的用途、复合材料的解有机高分子材料的用途、复合材料的主要用途主要用途。 茅草屋鸟巢高楼玻璃工艺制作玻璃工艺制作思考交流共享v1、烧制玻璃的主要原料有哪些？v2、主要发生了哪些化学反应？一、玻璃是如何制成的一、玻璃是如何制成的(硅酸盐材料）硅酸盐材料）1 1、原、原 料料：2 2、反应原理、反应原理：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 高温 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 高温思考：玻璃是纯净物还是混合物？主要成分是什么？你认为玻璃有什么特点哪？纯碱、石灰石和石英砂纯碱、石灰石和石英砂(

2、SiO2)开阔眼界v在制造玻璃的过程中，如果加入某些金属氧化物，还可以制成有色玻璃，例如：加入氧化钴后的玻璃呈蓝色，加入氧化亚铜后的玻璃呈红色。我们看到的普通玻璃，一般呈浅绿色，这是因为原料中混有二价铁的缘故。玻璃的种类和用途： 种类种类 特性 用途普通玻璃普通玻璃在较低温度下软化在较低温度下软化 窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯 石英玻璃石英玻璃膨胀系数小，耐酸、碱，强膨胀系数小，耐酸、碱，强度大、滤光度大、滤光 化学仪器；高压水银灯、紫外灯化学仪器；高压水银灯、紫外灯的灯壳等的灯壳等光学玻璃光学玻璃透光性能好，有折光性和色透光性能好，有折光性和色散性散性 眼镜片；照相机、显微镜

3、、望远眼镜片；照相机、显微镜、望远镜用于凹凸透镜等光学仪器镜用于凹凸透镜等光学仪器 玻璃纤维玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫不吸水、隔热、吸声、防虫蛀蛀太空飞行员的宇航服、玻璃钢等太空飞行员的宇航服、玻璃钢等 钢化玻璃钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂质轻、抗震裂 运动器材；微波通信器材；汽车运动器材；微波通信器材；汽车、火车窗玻璃等、火车窗玻璃等从沙子到芯片从沙子到芯片 芯片是电脑、芯片是电脑、“智能智能”家电的核心部件，它是用纯度家电的核心部件，它是用纯度极高的单质硅制成的。然而，自然界里并没有这种高纯硅，极

4、高的单质硅制成的。然而，自然界里并没有这种高纯硅，人们可以利用沙子（主要成分是二氧化硅），通过化学方人们可以利用沙子（主要成分是二氧化硅），通过化学方法制得法制得99.999999999%的高纯硅，为计算机等高技术的高纯硅，为计算机等高技术产品的开发奠定了物质基础。有关的化学反应原理为：产品的开发奠定了物质基础。有关的化学反应原理为：SiO2+2C=Si+2CO 高温高温Si+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si+4HCl高温高温高温高温多识一点多识一点塑料制品塑料制品二、塑料二、塑料v1、塑料是人工合成的有机高分子材料v2、塑料的特点：质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强v3

5、、特氟隆聚四氟乙烯，由四氟乙烯小分子聚合而成的具有特殊性能的塑料，被称为“塑料王”。白色污染白色污染常用的塑料及性能名称性能用途聚乙烯聚乙烯 电绝缘性能好，耐化学腐电绝缘性能好，耐化学腐蚀，耐寒，无毒蚀，耐寒，无毒 食品袋、药物包装材料、日常用食品袋、药物包装材料、日常用品、管道、绝缘材料，器皿不宜品、管道、绝缘材料，器皿不宜长时间存放食用油、饮料长时间存放食用油、饮料 聚氯乙烯聚氯乙烯 耐有机溶剂，耐化学腐蚀耐有机溶剂，耐化学腐蚀，耐磨，电绝缘性能好，耐磨，电绝缘性能好，抗水性好，对人体有毒抗水性好，对人体有毒日常用品、电线包衣、管道、绝日常用品、电线包衣、管道、绝缘材料、人造革等，薄膜不宜

6、包缘材料、人造革等，薄膜不宜包装食品装食品聚苯乙烯聚苯乙烯 电绝缘性能好，透光性好电绝缘性能好，透光性好，耐水、耐化学腐蚀，无，耐水、耐化学腐蚀，无毒毒电视机壳，汽车、飞机零件，玩电视机壳，汽车、飞机零件，玩具，医药卫生用品、日常用品具，医药卫生用品、日常用品聚四氟乙烯聚四氟乙烯 耐腐蚀，摩擦系数小耐腐蚀，摩擦系数小 容器，管道，阀门容器，管道，阀门 点拨提升点拨提升 v（1）聚乙烯薄膜无毒，可以包装食品；聚氯乙烯薄膜在使用中分解出对健康有害的物质，从而污染食品，不宜用于包装食品v（2）鉴别聚乙烯和聚氯乙烯可以用燃烧法，两种塑料薄膜的燃烧现象和燃烧的气味不同。v （3）要合理使用塑料制品，不要

7、滥用，更不要随意丢弃，以免造成“白色污染”，要研制和推广在自然条件下容易分解的新型塑料。可降解塑料不会造成污染的原因可降解塑料不会造成污染的原因可降解塑料是在较短的时间内可降解塑料是在较短的时间内,在自然条件下能够自行降解的塑料。在自然条件下能够自行降解的塑料。可降解的塑料一般分为四大类：可降解的塑料一般分为四大类：光降解塑料光降解塑料 在塑料中掺入光敏剂，在日照下使塑料逐渐分解。在塑料中掺入光敏剂，在日照下使塑料逐渐分解。生物降解塑料生物降解塑料 在微生物的作用下，可完全分解为低分子化合物的塑料。在微生物的作用下，可完全分解为低分子化合物的塑料。光光/生物降解生物降解 光降解和微生物相结合的

8、一类塑料，它同时具有光和微生光降解和微生物相结合的一类塑料，它同时具有光和微生物降解塑料的特点。物降解塑料的特点。水降解塑料水降解塑料 在塑料中添加吸水性物质，用完后弃于水中即能溶解掉，主在塑料中添加吸水性物质，用完后弃于水中即能溶解掉，主要用于医药卫生用具方面（如医用手套），便于销毁和消毒处理。要用于医药卫生用具方面（如医用手套），便于销毁和消毒处理。三、玻璃钢三、玻璃钢特点：质量轻、强度高、耐腐蚀特点：质量轻、强度高、耐腐蚀用途：制滑雪板、游艇、反应器、化工管道、用途：制滑雪板、游艇、反应器、化工管道、 电机电器中的绝缘零件电机电器中的绝缘零件v1、玻璃钢既不是玻璃也不是钢，而是在塑料中加

9、入玻璃纤维制成的。它既有玻璃般的透明性或半透明性，又有钢铁般的高强度。v2、复合材料集中了组成材料的优点，并避免了组成材料的弱点，具有综合性能更优异的特点。复合材料：复合材料：有两种或两种以上不同性质的材料按一有两种或两种以上不同性质的材料按一 定的方式复合在一起形成的新材料。定的方式复合在一起形成的新材料。如钢筋混凝土如钢筋混凝土四大人造材料四大人造材料金属材料金属材料硅酸盐材料硅酸盐材料有机高分子材料有机高分子材料复合材料复合材料1、下列生活用品由有机合成材料制成的是（、下列生活用品由有机合成材料制成的是（ ）A、尼龙袜子、尼龙袜子 B、砂锅、砂锅 C、铁锅、铁锅 D、瓷碗、瓷碗2、下列物质中不属于复合材料的是（、下列物质中不属于复合材料的是（ ）A、钢筋混凝土、钢筋混凝土 B、玻璃钢、玻璃钢 C、铁锅、铁锅 D、瓷碗、瓷