高二化学无机非金属材料2

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、枯燥、烧结、冷却反响原理：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.反响原理：复杂的物理、化学变化，主要反响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。反响原理：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非凡，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、氮化硅的化学反响方程式。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〔反响要点高温1600℃1800℃〕〔2〕SiHCl3的制备多用粗硅与枯燥氯化氢在200℃以上反响：Si十3HCl==SiHCl3+H2〔3〕精馏提纯后的SiHCl3用高纯氢气复原得到多晶硅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

。混合物混合物纯洁物溶沸点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.以下说法正确的选项是〔〕〔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溶液不反响〔C〕因高温时SiO2与Na2CO3反响放出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；散热器十大品牌joq270fhk比其它品牌啤酒高出0.10P，但却不能小窥这0.10P，它恰恰给经销商和消费者传递了一个强烈的信号——8.10P花开啤酒要比其它品牌啤酒更高、比它强、比它好。具体表达在三点：一是浓度比其它品牌啤酒“高一点”；二是添加了焦香麦芽，赋予了啤酒淡淡的麦芽香，比原来80P啤酒风味口感上更胜一筹；三是商标做了全新设计，它将蔚蓝的天空、奔腾的长江、展翅翱翔在祖国大地上的雄鹰完美地融合在一起，给人耳目一新的视觉冲击。因此8.10P啤酒代表的是更高、更强、更好。这个想法得到了销售人员的赞同。果然8.10P花开啤酒一推向市场，不管是外包装，还是内在品质上立即受到了消费者的欢送，成了消费者最喜爱的啤酒，销量直线上升。捷报频传，就在同年7月，一条石破天惊的爆炸性新闻震惊了当地新闻界。为加大宣传力度，提升花开啤酒在南京市场上的知名度，市场部在南京市场举办了一次啤酒品评活动。把南京市场上销售的50种国内外名牌啤酒全部摆在一起，酒瓶全部用布套封起来，消费者在不知道品牌的情况下，品评各品牌啤酒，根据各自的喜爱程度打分，打分结果在活动结束时当场统计宣布，得分越高，表示越受消费者青睐。结果花开王牌酒——花开特供和世界上著名的品牌啤酒得分并列第一，这极大地鼓舞和振奋了花开人要把啤酒做得更好的信心与决心，也说明了中国人还是喜欢中国的花开啤酒，同时也增强了国货在中国人的心目中勇夺第一的决心。2004年是一个巨大的丰收年，花开啤酒年销量达8.4万吨，利税3600多万元，一跃成为海涛州十大支柱企业。花开啤酒又重新振作起来了，它就像一只像涅槃重生的雄鹰，再一次展翅在祖国的蓝天下，搏击长空，大展宏图。然而，后事难料，花开啤酒挣脱了“非典”恶魔的牢笼，刚刚展翅高飞，结果又掉进了人为设计的罪恶陷阱。花开啤酒又将面临着一场生死磨难，残酷的结果又是怎么样呢？花开啤酒是死是活？3甩开膀子大干一场〔二〕|7月中旬，市场上花开啤酒销售异常火爆，出现了供不应求的局面。为了满足市场需求，包装车