高二化学无机非金属材料

无机非金属材料

同学们，以下工业建筑及生活用品都是有那些材料构成的？水泥玻璃中国陶瓷珍品之清彩瓷中国陶瓷珍品之清青花唐三彩思考与交流

通过，以上幻灯片提示，谁能说出什么是硅酸盐材料？自然界中那些物质是硅酸盐或硅的氧化物？传统硅酸盐产品以什么物质为原料生产？原料又有什么结构特殊性？陶瓷、水泥、玻璃等是硅酸盐材料；沙石、黏土、石英、石棉、高龄石等许多矿物是硅酸盐或硅的氧化物；传统硅酸盐产品以黏土、钾长石和钠长石为原料。结构中都含有硅氧四面体

特点：稳定性高、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等1.陶瓷(China)主要原料：黏土传统生产过程：混和、成型、干燥、烧结、冷却反应原理：复杂的物理、化学变化

主要成分：硅酸盐主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。

一、传统硅酸盐材料陶瓷器制造过程示意图你能说出陶釉的成分吗？

金属及金属氧化物，如红色Cu2O。我国古代人民真伟大，向他们学习！二、玻璃1.原

料：纯碱、石灰石和石英2.主要设备：玻璃熔炉

3.生产过程：原料粉碎，玻璃熔炉中强热，成型冷却4.反应原理：复杂的物理、化学变化，主要反应Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑

高温

CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑

高温5.主要成分：Na2SiO3•CaSiO3•SiO2

6.主要性能：玻璃态物质，没有固定的熔点，在一定温度范围内逐渐软化。（Na2O•CaO•6SiO2）玻璃的制造过程普通玻璃光学玻璃石英玻璃钢化玻璃光学玻璃钢化玻璃2.水泥：主要原料：黏土和石灰石主要设备：水泥回转窑生产过程：生料研磨，高温煅烧得熟料，再加石膏研成粉末得普通硅酸盐水泥辅助原料：石膏—作用是调节水泥硬化速度水泥回转窑主要成分：硅酸三钙(3CaO•SiO2)、

硅酸二钙(2CaO•SiO2)、铝酸三钙(3CaO•Al2O3)等主要性能：水硬性主要用途：建筑、修路。

如：水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土。反应原理：复杂的物理、化学变化学与问

你听说过豆腐渣工程吗，产生现象的原因很多，但都与水泥标号有关，查阅资料了解水泥标号有关问题。定义：特性：种类：具有特殊结构和特殊功能（性质）的新材料。能承受高温、强度大：氮化硅陶瓷（耐1200OC)具有光学特性：光导纤维具有电学特性：K3C60超导体具有生物功能：如Ca3(PO4)2系陶瓷用途：氮化硅陶瓷光导纤维医学、日常生活、交通、通讯、机械、建筑航空、航天等二、新型无机非金属材料碳化硅SiC,俗称金刚砂。熔点高(2450℃),硬度大(9.2),是重要的工业磨料。如其中掺入某些杂质,会使之出现半导体,作为高温半导体,用于电热元件。作为高温结构陶瓷,日益受到人们的重视。它最适宜的应用领域是高温、耐磨和耐蚀的环境,现已用作火箭喷嘴,热电偶保护管,热交换器和耐磨、耐蚀的零件。碳化硅制成的涡轮叶片

1、新型陶瓷氮化硅陶瓷（Si3N4

）是灰白色固体，硬度为9，是最硬的材料之一。它的导热性好且膨胀系数小，可经受低温高温、骤冷骤热反复上千次的变化而不破坏，因此是十分理想的高温结构材料。

科技人员发现，如果用耐高温的陶瓷，如氮化硅陶瓷等代替合金钢制造陶瓷发动机，其工作温度可达1300℃～1500℃。

美国军方曾做过一次有趣的实验：在演习场200米跑道的起跑线上，停放着两辆坦克，一辆装有500马力的钢质发动机，而另一辆装有同样马力的陶瓷发动机。陶瓷发动机果然身手不凡，那辆坦克仅用了19秒钟就首先到达终点，而钢质发动机坦克在充分预热运转后，用了26秒才跑完全程。其奥秘就在于陶瓷发动机的热效率高，不仅可节省30％的热能，而且工作功率比钢质发动机提高45％以上。另外，陶瓷发动机无需水冷系统，其密度也只有钢的一半左右，这对减小发动机自身重量也有重要意义。

交流1、新兴陶瓷材料具有那些优良的性能？2、碳化硅结构同硅相似，分析其可能的性质。3、写出制取碳化硅、氮化硅的化学反应方程式。SiO2+3C=SiC+2CO↑3Si+2N2=Si3N43SiCl4+2N2+6H2=Si3N4+12HCl原子晶体

单晶硅在日常生活中是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。电视、电脑、冰箱、电话、手表、汽车，处处都离不开单晶硅材料，单晶硅作为科技应用普及材料之一，已经渗透到人们生活中的各个角落。

单晶硅在火星上是火星探测器中太阳能转换器的制成材料。火星探测器在火星上的能量全部来自太阳光，探测器白天休息--利用太阳能电池板把光能转化为电能存储起来，晚上则进行科学研究活动。也就是说，只要有了单晶硅，在太阳光照到的地方，就有了能量来源。

单晶硅在太空中是航天飞机、宇宙飞船、人造卫星必不可少的原材料。人类在征服宇宙的征途上，所取得的每一步进步，都有着单晶硅的身影。航天器材大部分的零部件都要以单晶硅为基础。离开单晶硅，卫星会没有能源，没有单晶硅，航天飞机和宇航员不会和地球取得联系，单晶硅作为人类科技进步的基石，为人类征服太空作出了不可磨灭的贡献。

单晶硅在太阳能电池中的应用高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天，利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。由硅石粗硅高纯多晶硅（纯度在9个“9”以上(99.9999999％以上)单晶硅（1）粗硅的制备：又称工业硅，纯度在95％99％的硅（反应要点高温1600℃1800℃）

（2）SiHCl3的制备多用粗硅与干燥氯化氢在200℃以上反应：Si十3HCl==SiHCl3+H2（3）精馏提纯后的SiHCl3用高纯氢气还原得到多晶硅

SiHCl3十H2==Si十3HCl2、现代信息技术材料----单晶硅

SiO2(s)十2C(s)＝Si(s)十2CO(g)

阅读：科学视野—太阳能电池3.石墨、金刚石、C60新材料诞生新技术讨论1.高压合成金刚石的局限性？2.化学气相沉积法制造金刚石薄膜的原理是什么？注意：金刚石石墨C60之间的关系？碳的三种物质形态C60金刚石石墨C60及其应用前景

C60的发现

1985年，美国科学家克罗托（H.W.K.kroto)等用质谱仪,严格控制实验条件,得到以C60为主的质谱图。由于受建筑学家布克米尼斯持•富勒（BuckminsterFuller）设计的球形薄壳建筑结构的启发，克罗托（kroto)等提出C60是由60个碳原子构成的球形32面体，即由12个五边形和20个六边形构成。其中五边形彼此不相连，只与六边形相连。随后将C60分子命名为布克米尼斯持•富勒烯（BuckminsterFuller）。由于C60分子的结构酷似足球，所以又称为足球烯（Footballene）除C60外，具有封闭笼状结构的还可能有C28、C32、C50、C70、C84、……C240、C540等，统称为Fullerenes，中文译名为富勒烯。

C60的超导性

1991年，赫巴德（Hebard）等首先提出掺钾C60具有超导性，超导起始温度为18K，打破了有机超导体（Et）2Cu[N（CN）2]Cl超导起始温度为12.8K的纪录。不久又制备出Rb3C60的超导体，超导起始温度为29K。表1-1列出了已合成的各种掺杂C60的超导体和超导起始温度，说明掺杂C60的超导体已进入高温超导体的行列。我国在这方面的研究也很有成就，北京大学和中国科学院物理所合作，成功地合成了K3C60和Rb3C60的超导体，超导起始温度分别为8K和28K。有科学工作者预言，如果掺杂C240和掺杂C540，有可能合成出具有更高超导起始温度的超导体。人们对C60的研究还在继续，希望同学们加油，将来的某一天你也会在这方面获得巨大成功。1.普通玻璃是

,玻璃可在一定温度范围内软化，制成工艺品等。这是因为玻璃不是

，而是一种

物质，没有固定

。混合物混合物纯净物溶沸点2.制水泥和玻璃时都需要用的原料是（）（A）黏土（B）石英（C）石灰石（D）纯碱C3.下列说法正确的是（）（A）SiO2是酸性氧化物，它不溶于水也不溶于任何酸（B）SiO2是制造玻璃的主要原料之一，它在常温下与NaOH溶液不反应（C）因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以H2SiO3酸性比H2CO3强（D）CO2通入水玻璃中可得原硅酸D作业：复习题、质量检测再见中国赌城中国赌城网

中国赌城中国赌城网vzg80wcv无存恐怕已经是确信无疑的事情了。而回家探亲的张老乡还全然不知道这里已经遭受到如此大的灾难，还在兴致勃勃地准备携家眷前来呢。即使听到这里已经遭难的消息时，大概也已经是在南下的途中了。如果他一定要来看个究竟，到时候全家人可如何在这个遭受了如此大劫难的汉口镇上落脚啊！想到这些，耿老爹不禁潸然泪下。大水退去之后，耿家父子们首先是清理开楼梯，然后下得楼来将门里的淤泥铲开一个空间。打开门后，再将一楼内地板上和窗台上的淤泥全部清理到门外面的路边儿上。最后，耿英拿钥匙好不容易打开抽屉上的小锁子，用力拉开抽屉将零用的散碎银子和铜板全部取出来，用一小块布包了拿到楼上清理干净。只可惜了多半店铺的粮油米面，全部都给毁掉了。再继续清理到小院儿里，发现驴和平车，以及简易车棚早已没了踪影，而且水井已经被浑水倒灌，恐怕在短期内不能再用了。说起来，耿家父子四人应该是很幸运的了。无情的洪水虽然冲走了立下汗马功劳的毛驴和平车，损失了一楼店铺内所有的粮油米面，但四个人全都安然无恙，而且手里还尚有一些银两，不至于两手空空的。此外，二楼上还存有一些粮油米面和一大水缸的饮用水，勉强维持几日问题还不算太大。接下来的几天，幸存下来的一些人开始清理街道，而更多的人则已经在准备或开始纷纷外逃了。原来，这次长江决堤只发生在北岸，南岸一点儿没有受到损害，这些人是准备渡江南下谋生的。前思后想一番之后，耿老爹和三个孩子商量：“这场大水，已经使周围数百里今年不可能再有多少收成了，而且镇上的人口也损失了一大半。看来，咱们的粮油零售店已经不可能在这里继续维持下去了。我想啊，现在唯一的办法只能是过江去再做打算了。”耿正兄妹三人面面相觑。听爹爹说得在理，都点头称是。于是，耿老爹当即拍板：“事不宜迟，那我们及早准备动身。”没有了毛驴和平车，耿老爹和耿正只能四处寻找扁担和箩筐。但是，在这场罕见的大洪灾之后，偌大的汉口镇已经被洗劫一空，像扁担和箩筐这一类