第三節(jié) 無(wú)機(jī)非金屬材料

1、第七章碳族元素 無(wú)機(jī)非金屬材料第三節(jié) 無(wú)機(jī)非金屬材料雞川中學(xué)化學(xué)組雞川中學(xué)化學(xué)組 王小軍王小軍用石頭砌成的石屋磚、水泥等蓋的房屋高樓大廈現(xiàn)代居室 以上圖片說(shuō)明這樣一個(gè)事實(shí)，即在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，大自然饋贈(zèng)予人類(lèi)的材料（如泥土、木材、石頭等），已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的需要。為了人類(lèi)自身發(fā)展的需要，人們總是在大自然的饋贈(zèng)之外，用自己的聰明才智和勤勞的雙手，不斷地研制、創(chuàng)造著各種各樣的新材料，以滿(mǎn)足人類(lèi)物質(zhì)文明和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的需要。 人類(lèi)使用和制造材料有著悠久的歷史，從制造出第一種材料陶開(kāi)始，發(fā)展到今天，材料的品種越來(lái)越多，各種材料組成了一個(gè)龐大的材料家族。 在材料家族中，有一類(lèi)非常重要

2、的材料叫無(wú)機(jī)非金屬材料。什么是材料？什么是材料？ 材料是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物材料是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類(lèi)質(zhì)基礎(chǔ)，是人類(lèi) 進(jìn)步的一個(gè)重要里程碑。進(jìn)步的一個(gè)重要里程碑。無(wú)機(jī)非金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料 金屬材料金屬材料傳統(tǒng)傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料 新型新型無(wú)機(jī)非金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料 高分子材料：塑料、合成橡膠、合成纖維高分子材料：塑料、合成橡膠、合成纖維材料材料水泥、玻璃、陶瓷等水泥、玻璃、陶瓷等 高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維等高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維等 Fe、Cu、Al、合金等、合金等 一、硅酸鹽材料 （傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料）（傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料）（一）水泥（一）水泥（二）玻璃（二）

3、玻璃（三）陶瓷（三）陶瓷（一）水泥（一）水泥 自學(xué)提綱自學(xué)提綱: 制造水泥的設(shè)備、主要原料、主要成分、制造水泥的設(shè)備、主要原料、主要成分、 有關(guān)反應(yīng)原理？有關(guān)反應(yīng)原理？ 水泥的特性？水泥的特性？ 了解水泥的主要用途？了解水泥的主要用途？ 了解鋼筋混凝土、混凝土和水泥砂漿的了解鋼筋混凝土、混凝土和水泥砂漿的 不同組成及用途？不同組成及用途？ 原料原料 設(shè)備設(shè)備 反應(yīng)原理反應(yīng)原理 成分成分 性質(zhì)性質(zhì) 用途用途 名稱(chēng)名稱(chēng) 鋼筋混凝土鋼筋混凝土 混凝土混凝土 水泥砂漿水泥砂漿 原料原料 用途用途 水泥工業(yè)水泥工業(yè)原料原料設(shè)備設(shè)備生產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程過(guò)程反應(yīng)反應(yīng)條件條件水泥水泥成分成分水泥水泥應(yīng)用應(yīng)用 硅酸三鈣

4、、硅酸三鈣、 硅酸二鈣、硅酸二鈣、 鋁酸三鈣鋁酸三鈣石灰石、粘土、輔助原料（石膏）石灰石、粘土、輔助原料（石膏）水水 泥泥 回回 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 窯窯高溫高溫磨磨燒燒磨磨建筑粘合劑建筑粘合劑水泥工水泥工業(yè)展望業(yè)展望3 CaO SiO22 CaO SiO23 CaO Al2O3名稱(chēng)名稱(chēng) 混凝土混凝土 鋼筋混凝土鋼筋混凝土 水泥砂漿水泥砂漿 原料原料 用途用途 水泥、水泥、砂子、砂子、碎石碎石 建造橋梁、廠房建建造橋梁、廠房建造高樓大廈等高大造高樓大廈等高大建筑等建筑等 水泥、水泥、砂子、砂子、水水 建筑用建筑用粘合劑粘合劑 水泥、水泥、砂子、砂子、碎石、碎石、鋼筋鋼筋水泥的標(biāo)號(hào)水泥的標(biāo)號(hào) 水泥的標(biāo)號(hào)是水泥

5、強(qiáng)度大小的標(biāo)志，測(cè)定水水泥的標(biāo)號(hào)是水泥強(qiáng)度大小的標(biāo)志，測(cè)定水泥標(biāo)號(hào)的抗壓強(qiáng)度，系指水泥砂漿硬結(jié)泥標(biāo)號(hào)的抗壓強(qiáng)度，系指水泥砂漿硬結(jié)2828天后的天后的強(qiáng)度。例如檢測(cè)得到強(qiáng)度。例如檢測(cè)得到2828天后的抗壓強(qiáng)度為天后的抗壓強(qiáng)度為310 310 kg/cmkg/cm2 2，則水泥的標(biāo)號(hào)定為，則水泥的標(biāo)號(hào)定為300300號(hào)?？箟簭?qiáng)度為號(hào)?？箟簭?qiáng)度為300-400 kg/cm300-400 kg/cm2 2者均算為者均算為300300號(hào)。普通水泥有：號(hào)。普通水泥有：200200、250250、300300、400400、500500、600600六種標(biāo)號(hào)。六種標(biāo)號(hào)。200200號(hào)號(hào)-300-300號(hào)的可

6、用于一些房屋建筑。號(hào)的可用于一些房屋建筑。400400號(hào)以上的可用號(hào)以上的可用于建筑較大的橋梁或廠房，以及一些重要路面和于建筑較大的橋梁或廠房，以及一些重要路面和制造預(yù)制構(gòu)件。制造預(yù)制構(gòu)件。 中國(guó)水泥工業(yè)明天更美好中國(guó)水泥工業(yè)明天更美好 我國(guó)水泥工業(yè)已經(jīng)歷了我國(guó)水泥工業(yè)已經(jīng)歷了100多年的歷史。舊中國(guó)的水泥工業(yè)在漫長(zhǎng)的多年的歷史。舊中國(guó)的水泥工業(yè)在漫長(zhǎng)的20世紀(jì)前世紀(jì)前50年內(nèi)，步履維艱，發(fā)展緩慢，只有在新中國(guó)誕生以后，水泥工年內(nèi)，步履維艱，發(fā)展緩慢，只有在新中國(guó)誕生以后，水泥工業(yè)才走一了健康發(fā)展之路。業(yè)才走一了健康發(fā)展之路。 建國(guó)后建國(guó)后50年，水泥工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，尤其是年，水泥工

7、業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，尤其是1979年改革開(kāi)年改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，水泥工業(yè)得到迅放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，水泥工業(yè)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量和質(zhì)量都有有了很大提高。速發(fā)展，產(chǎn)量和質(zhì)量都有有了很大提高。 水泥產(chǎn)量自水泥產(chǎn)量自1979年到年到1999年增長(zhǎng)了年增長(zhǎng)了7.倍，倍，20年間我國(guó)水泥產(chǎn)量平均年間我國(guó)水泥產(chǎn)量平均增長(zhǎng)達(dá)增長(zhǎng)達(dá)11.08，水泥產(chǎn)量自，水泥產(chǎn)量自1995年以來(lái)一直居全世界首位。其中年以來(lái)一直居全世界首位。其中1999年年我國(guó)水泥產(chǎn)量占世界的我國(guó)水泥產(chǎn)量占世界的3716。 我國(guó)水泥總產(chǎn)量雖高，但由于人口多，所以人均產(chǎn)量仍低。如

8、在我國(guó)水泥總產(chǎn)量雖高，但由于人口多，所以人均產(chǎn)量仍低。如在90年年代中期，意大利、西班牙、德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)人均產(chǎn)量（千代中期，意大利、西班牙、德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)人均產(chǎn)量（千克）分別為克）分別為584、630、434、320、339、654、1318，同期我國(guó)為，同期我國(guó)為412千克。千克。從從1994年至年至1999年，我國(guó)人均消費(fèi)（千克）分別為年，我國(guó)人均消費(fèi)（千克）分別為352、399、412、428、435、472。 我國(guó)現(xiàn)有水泥企業(yè)我國(guó)現(xiàn)有水泥企業(yè)8000多家，上次許可證發(fā)證企業(yè)多家，上次許可證發(fā)證企業(yè)7400家左右，而家左右，而20萬(wàn)噸以上的企業(yè)不足萬(wàn)噸以上的企

9、業(yè)不足10，全國(guó)水泥企業(yè)平均規(guī)模不到，全國(guó)水泥企業(yè)平均規(guī)模不到10萬(wàn)噸，與世界其萬(wàn)噸，與世界其它國(guó)家相經(jīng)差距極大。它國(guó)家相經(jīng)差距極大。 （二）玻璃（二）玻璃 自學(xué)提綱自學(xué)提綱: 制造玻璃的設(shè)備，主要原料，主要成分，制造玻璃的設(shè)備，主要原料，主要成分， 有關(guān)反應(yīng)原理有關(guān)反應(yīng)原理 ？ 了解玻璃的分類(lèi)和主要用途。了解玻璃的分類(lèi)和主要用途。原料原料 設(shè)備設(shè)備 反應(yīng)原理反應(yīng)原理 主要反應(yīng)主要反應(yīng) 成分成分種類(lèi)種類(lèi) 種類(lèi)種類(lèi) 石英石英玻璃玻璃 光學(xué)光學(xué)玻璃玻璃 玻璃玻璃纖維纖維 鋼化鋼化玻璃玻璃 有色玻有色玻璃（紅璃（紅色）色） 有色玻有色玻璃（蘭璃（蘭色）色） 特殊特殊之處之處 6、我國(guó)主要玻璃工業(yè)產(chǎn)地

10、、我國(guó)主要玻璃工業(yè)產(chǎn)地玻璃工業(yè)玻璃工業(yè)1、原料、原料3、反應(yīng)原理、反應(yīng)原理主要原料：純堿、石灰石和石英。主要原料：純堿、石灰石和石英。2、成分：、成分：Na2SiO3, CaSiO3, 4SiO2或或Na2O CaO 6SiO25、幾種玻璃的特性和用途、幾種玻璃的特性和用途4、設(shè)備、設(shè)備玻璃窯玻璃窯玻璃窯主要化學(xué)反應(yīng)：主要化學(xué)反應(yīng)：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2高溫高溫設(shè)問(wèn)設(shè)問(wèn) 這兩個(gè)反應(yīng)是否說(shuō)明酸性硅酸大于碳酸？這兩個(gè)反應(yīng)是否說(shuō)明酸性硅酸大于碳酸？ 復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律僅適用于復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律僅適用于溶液溶液，不能套用，不能套用于于高溫高溫

11、條件下的反應(yīng)，所以不能說(shuō)硅酸的酸條件下的反應(yīng)，所以不能說(shuō)硅酸的酸性大于碳酸的酸性。性大于碳酸的酸性。種種 類(lèi)類(lèi)特特 性性用用 途途普通玻璃普通玻璃在較高溫度下易軟化在較高溫度下易軟化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等石英玻璃石英玻璃膨脹系數(shù)小，耐酸堿，膨脹系數(shù)小，耐酸堿，強(qiáng)度大，濾光強(qiáng)度大，濾光化學(xué)儀器；高壓水銀燈、化學(xué)儀器；高壓水銀燈、紫外燈等的燈殼；光導(dǎo)紫外燈等的燈殼；光導(dǎo)纖維、壓電晶體等纖維、壓電晶體等光學(xué)玻璃光學(xué)玻璃透光性能好，有折光和透光性能好，有折光和色散性色散性眼鏡片；照相機(jī)、顯微眼鏡片；照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡用凹凸透鏡鏡、望遠(yuǎn)鏡用凹凸透鏡等光學(xué)儀器等光學(xué)儀器玻璃纖

12、維玻璃纖維耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸電、不吸水、隔熱、吸聲、防蟲(chóng)蛀聲、防蟲(chóng)蛀太空飛行員的衣服、太空飛行員的衣服、玻璃鋼等玻璃鋼等鋼化玻璃鋼化玻璃耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震裂大、質(zhì)輕、抗震裂運(yùn)動(dòng)器材；微波通訊器材運(yùn)動(dòng)器材；微波通訊器材;汽車(chē)、火車(chē)窗玻璃等汽車(chē)、火車(chē)窗玻璃等幾種特種玻璃幾種特種玻璃洛陽(yáng)藍(lán)地鋼化玻璃廠洛陽(yáng)藍(lán)地鋼化玻璃廠淄博嘉利玻璃工業(yè)有限公司簡(jiǎn)介淄博嘉利玻璃工業(yè)有限公司簡(jiǎn)介 淄博嘉利玻璃工業(yè)有限公司是世界上淄博嘉利玻璃工業(yè)有限公司是世界上最大的玻璃器皿跨國(guó)最大的玻璃器皿跨國(guó)集團(tuán)集團(tuán)新加坡嘉豐集團(tuán)在中國(guó)投資興建的合資企業(yè)。新

13、加坡嘉豐集團(tuán)在中國(guó)投資興建的合資企業(yè)。公司總投資萬(wàn)美元，由美國(guó)、德國(guó)、意大利等國(guó)公司總投資萬(wàn)美元，由美國(guó)、德國(guó)、意大利等國(guó)引進(jìn)了世界一流的設(shè)備與技術(shù)，配以進(jìn)口合金鋼模具，是目前引進(jìn)了世界一流的設(shè)備與技術(shù)，配以進(jìn)口合金鋼模具，是目前國(guó)內(nèi)唯一全部采用進(jìn)口設(shè)備的玻璃生產(chǎn)企業(yè)。公司生產(chǎn)多種規(guī)國(guó)內(nèi)唯一全部采用進(jìn)口設(shè)備的玻璃生產(chǎn)企業(yè)。公司生產(chǎn)多種規(guī)格型號(hào)的玻璃磚及玻璃器皿，具有年產(chǎn)玻璃磚萬(wàn)塊，玻格型號(hào)的玻璃磚及玻璃器皿，具有年產(chǎn)玻璃磚萬(wàn)塊，玻璃器皿萬(wàn)件的生產(chǎn)能力，年產(chǎn)值萬(wàn)元。璃器皿萬(wàn)件的生產(chǎn)能力，年產(chǎn)值萬(wàn)元。 公司擁有進(jìn)出口自營(yíng)權(quán)，產(chǎn)品銷(xiāo)遍全國(guó)各地，并遠(yuǎn)銷(xiāo)美國(guó)公司擁有進(jìn)出口自營(yíng)權(quán)，產(chǎn)品銷(xiāo)遍全國(guó)各地，并遠(yuǎn)銷(xiāo)

14、美國(guó)、澳大利亞、韓國(guó)、日本、泰國(guó)、埃及、秘魯、希臘等三十多、澳大利亞、韓國(guó)、日本、泰國(guó)、埃及、秘魯、希臘等三十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，深受?chē)?guó)內(nèi)外用戶(hù)歡迎。個(gè)國(guó)家和地區(qū)，深受?chē)?guó)內(nèi)外用戶(hù)歡迎。 中國(guó)玻璃硅質(zhì)原料資源非常豐富，主要包中國(guó)玻璃硅質(zhì)原料資源非常豐富，主要包括玻璃用石英巖、石英砂巖、石英砂和脈石英括玻璃用石英巖、石英砂巖、石英砂和脈石英等類(lèi)礦產(chǎn)。全國(guó)等類(lèi)礦產(chǎn)。全國(guó)26個(gè)省個(gè)省(區(qū)區(qū))有有189個(gè)礦區(qū)，總保個(gè)礦區(qū)，總保有儲(chǔ)量有儲(chǔ)量38億噸。就地區(qū)分布看，玻璃用石英巖億噸。就地區(qū)分布看，玻璃用石英巖以以青海青海為最，占全國(guó)總儲(chǔ)量的為最，占全國(guó)總儲(chǔ)量的42.4%；石英砂；石英砂以以海南海南為最多；玻璃用

15、石英砂巖為最多；玻璃用石英砂巖山東山東則居首位。則居首位。主要礦區(qū)有青海大通、主要礦區(qū)有青海大通、河北河北灤縣雷莊、灤縣雷莊、內(nèi)蒙古內(nèi)蒙古甘族卡、甘族卡、遼寧遼寧本溪、本溪、河南河南澠池、澠池、福建福建東山、東山、廣廣西西北海、海南文昌等地硅質(zhì)原料礦。就礦床成北海、海南文昌等地硅質(zhì)原料礦。就礦床成因類(lèi)型分，以沉積變質(zhì)石英巖、沉積石英砂巖因類(lèi)型分，以沉積變質(zhì)石英巖、沉積石英砂巖和海相沉積石英砂為主，熱液型石英脈不具重和海相沉積石英砂為主，熱液型石英脈不具重要意義。玻璃硅質(zhì)原料自太古宙到新生代均有要意義。玻璃硅質(zhì)原料自太古宙到新生代均有形成。形成。玻璃的重要性質(zhì)：玻璃的重要性質(zhì)：（1）玻璃在常溫下

16、雖呈固態(tài)，但不是晶）玻璃在常溫下雖呈固態(tài)，但不是晶 體，稱(chēng)為玻璃態(tài)物質(zhì)；體，稱(chēng)為玻璃態(tài)物質(zhì)；（2）玻璃是混合物，沒(méi)有固定的熔沸點(diǎn)，）玻璃是混合物，沒(méi)有固定的熔沸點(diǎn)， 受熱只能慢慢熔化。受熱只能慢慢熔化。（三）陶瓷（三）陶瓷自學(xué)提綱自學(xué)提綱: 了解制陶瓷的原料了解制陶瓷的原料,條件條件,過(guò)程。過(guò)程。 了解陶瓷的優(yōu)點(diǎn)、種類(lèi)和主要用了解陶瓷的優(yōu)點(diǎn)、種類(lèi)和主要用途。途。（三）陶瓷（三）陶瓷(China)(China)1 1、主要原料：、主要原料：2 2、傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程：、傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程：3 3、反應(yīng)原理：、反應(yīng)原理：4 4、主要成分：、主要成分：5 5、主要特性：、主要特性：現(xiàn)在，景德鎮(zhèn)的陶瓷工藝已經(jīng)完全

17、電氣化了，現(xiàn)在，景德鎮(zhèn)的陶瓷工藝已經(jīng)完全電氣化了，考慮到環(huán)境保護(hù)、降低制作成本和提高成功率等方考慮到環(huán)境保護(hù)、降低制作成本和提高成功率等方面因素，不論是仿古陶瓷、藝術(shù)瓷類(lèi)，還是日用陶面因素，不論是仿古陶瓷、藝術(shù)瓷類(lèi)，還是日用陶瓷的瓷器都在電腦的控制下用汽窯燒制而成。瓷的瓷器都在電腦的控制下用汽窯燒制而成?；旌?、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻混和、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻粘土粘土復(fù)雜的物理、化學(xué)變化復(fù)雜的物理、化學(xué)變化硅酸鹽硅酸鹽抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等優(yōu)點(diǎn)。絕緣、易成型等優(yōu)點(diǎn)。、陶瓷主要種類(lèi)：、陶瓷主要種類(lèi)：土器：土器：( (自然冷卻，自然冷卻，F(xiàn)eFe2

18、2O O3 3含量較多含量較多) )( (淋水冷卻，淋水冷卻，F(xiàn)eFe3 3O O4 4、FeOFeO較多較多) )陶器陶器： 彩陶彩陶江蘇宜興的紫砂壺、秦漢兵馬俑江蘇宜興的紫砂壺、秦漢兵馬俑瓷器：瓷器： 碗盤(pán)碗盤(pán)茶具茶具收藏珍品收藏珍品炻器：炻器：水缸、砂鍋水缸、砂鍋瓷都景德鎮(zhèn)瓷都景德鎮(zhèn)青瓦青瓦磚瓦磚瓦水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶瓷主要原料主要原料石灰石石灰石.粘土粘土石膏石膏石英石英. 純堿純堿石灰石石灰石粘土粘土主要設(shè)備主要設(shè)備回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯玻璃窯玻璃窯陶瓷窯陶瓷窯反應(yīng)條件反應(yīng)條件高溫高溫高溫高溫高溫高溫反應(yīng)原理反應(yīng)原理復(fù)雜的物理、復(fù)雜的物理、化學(xué)變化化學(xué)變化Na2CO3+SiO2= Na2Si

19、O3+CO2 CaCO3+SiO2= CaSiO3+CO2復(fù)雜的物理復(fù)雜的物理化學(xué)變化化學(xué)變化主要成分主要成分3CaOSiO22CaOSiO23CaOAl2O3Na2SiO3CaSiO3SiO2成分復(fù)雜成分復(fù)雜特性特性水硬性水硬性玻璃態(tài)物質(zhì)玻璃態(tài)物質(zhì)抗氧化抗氧化.酸堿酸堿.腐蝕腐蝕耐高溫耐高溫.絕緣絕緣 水泥、玻璃、陶瓷生產(chǎn)比較水泥、玻璃、陶瓷生產(chǎn)比較 水泥中加入石膏水泥中加入石膏的目的？的目的？ 二、新型的無(wú)機(jī)非金屬材料二、新型的無(wú)機(jī)非金屬材料（一）高溫結(jié)構(gòu)陶瓷（一）高溫結(jié)構(gòu)陶瓷（二）光（二）光 導(dǎo)導(dǎo) 纖纖 維維 1傳統(tǒng)的硅酸鹽材料有什么優(yōu)、缺點(diǎn)？傳統(tǒng)的硅酸鹽材料有什么優(yōu)、缺點(diǎn)？ 2 2新型

20、無(wú)機(jī)非金屬材料有哪些特性？新型無(wú)機(jī)非金屬材料有哪些特性？ 自學(xué)提綱：自學(xué)提綱：優(yōu)點(diǎn)：抗腐蝕、耐高溫；優(yōu)點(diǎn)：抗腐蝕、耐高溫；缺點(diǎn)：質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊。缺點(diǎn)：質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊。 承受高溫，強(qiáng)度高。承受高溫，強(qiáng)度高。具有光學(xué)特性。具有光學(xué)特性。具有生物功能。具有生物功能。具有電學(xué)特性。具有電學(xué)特性。 1.能承受高溫、強(qiáng)度高。能承受高溫、強(qiáng)度高。 例如：氮化硅陶瓷在例如：氮化硅陶瓷在1200左右的高左右的高溫下，仍具有很高的強(qiáng)度，可用來(lái)制造汽溫下，仍具有很高的強(qiáng)度，可用來(lái)制造汽輪機(jī)葉片、軸承、永久性模具等。輪機(jī)葉片、軸承、永久性模具等。 2.具有電學(xué)特性。一些新型無(wú)機(jī)非金屬材料具有電學(xué)特性。一些新型

21、無(wú)機(jī)非金屬材料可以作為半導(dǎo)體、導(dǎo)體、超導(dǎo)體等，一些可以作為半導(dǎo)體、導(dǎo)體、超導(dǎo)體等，一些絕緣性材料常被用于集成電路的基板。絕緣性材料常被用于集成電路的基板。 3.具有光學(xué)特性。有些新型無(wú)機(jī)非金屬材料具有光學(xué)特性。有些新型無(wú)機(jī)非金屬材料能發(fā)出各色的光，有的能透過(guò)可見(jiàn)光，有能發(fā)出各色的光，有的能透過(guò)可見(jiàn)光，有的能使紅外線、雷達(dá)射線穿過(guò)。的能使紅外線、雷達(dá)射線穿過(guò)。處于高溫下的光導(dǎo)纖維 4. 具有生物特性。有些新型無(wú)機(jī)非金屬材料具有生物特性。有些新型無(wú)機(jī)非金屬材料強(qiáng)度高、無(wú)毒、不溶于水，對(duì)人體組織有較強(qiáng)度高、無(wú)毒、不溶于水，對(duì)人體組織有較好的適應(yīng)性，可直接植入人體內(nèi)，用這類(lèi)材好的適應(yīng)性，可直接植入人體

22、內(nèi)，用這類(lèi)材料制成的人造牙齒、人造骨骼，已被應(yīng)用在料制成的人造牙齒、人造骨骼，已被應(yīng)用在醫(yī)療上。醫(yī)療上。人造關(guān)節(jié)（一）高溫結(jié)構(gòu)陶瓷（一）高溫結(jié)構(gòu)陶瓷自學(xué)提綱：自學(xué)提綱：1 1、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷與金屬材料的性能比較？、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷與金屬材料的性能比較？高溫結(jié)構(gòu)陶瓷：耐高溫、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷：耐高溫、不怕氧化、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小。硬度大、耐磨損、密度小。 金屬：易受腐蝕、不耐氧化、不適合高溫時(shí)金屬：易受腐蝕、不耐氧化、不適合高溫時(shí)使用使用。2 2、氧化鋁陶瓷性能和用途如何？、氧化鋁陶瓷性能和用途如何？ 3 3、氮化硅陶瓷的性能和用途如何？、氮化硅陶瓷的性能和用途如何？

23、(1)(1)氧化鋁陶瓷氧化鋁陶瓷性性 能能 用用 途途 熔點(diǎn)高熔點(diǎn)高 坩堝、高溫爐管坩堝、高溫爐管 硬度大硬度大 剛玉球磨機(jī)剛玉球磨機(jī) 透明、耐高溫透明、耐高溫 高壓鈉燈燈管高壓鈉燈燈管 （一）高溫結(jié)構(gòu)陶瓷（一）高溫結(jié)構(gòu)陶瓷 備注：鈉蒸氣放電發(fā)光問(wèn)題早在備注：鈉蒸氣放電發(fā)光問(wèn)題早在19501950年就得以解決，年就得以解決，由于沒(méi)有一種能抵御高溫鈉蒸氣（由于沒(méi)有一種能抵御高溫鈉蒸氣（14001400）強(qiáng)烈腐蝕的特）強(qiáng)烈腐蝕的特殊材料，所以，直到殊材料，所以，直到19651965年才制取第一支高壓鈉燈。年才制取第一支高壓鈉燈。高純氧化鋁透明陶瓷管高純氧化鋁透明陶瓷管氧化鋁陶瓷制品氧化鋁陶瓷制品高

24、壓鈉燈高壓鈉燈(2)(2)氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷性能：性能：密度小、高強(qiáng)、高硬、高韌性、耐磨損、密度小、高強(qiáng)、高硬、高韌性、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化、抗熱震、自潤(rùn)滑、隔熱、電耐腐蝕、抗氧化、抗熱震、自潤(rùn)滑、隔熱、電絕緣等一系列優(yōu)良性能。絕緣等一系列優(yōu)良性能。 SiSi3 3N N4 4基陶瓷球軸承基陶瓷球軸承沙漠車(chē)沙漠車(chē)氮化硅陶瓷部件氮化硅陶瓷部件（一）高溫結(jié)構(gòu)陶瓷（一）高溫結(jié)構(gòu)陶瓷用途用途SiSi3 3N N4 4基陶瓷球軸承基陶瓷球軸承(3)(3)光導(dǎo)纖維的用途：光導(dǎo)纖維的用途： 光纖除了可以用于通訊外，還用于光纖除了可以用于通訊外，還用于 醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測(cè)遙控醫(yī)療、信息處理、傳

25、能傳像、遙測(cè)遙控 照明等許多方面。照明等許多方面。 (2)(2)光纖光纜與普通電纜比較光纖光纜與普通電纜比較(1)(1)是高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維，是高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維， 信息高速公路的信息高速公路的“基石基石”。（二）光導(dǎo)纖維（光纖）（二）光導(dǎo)纖維（光纖）光纖面板光纖面板光導(dǎo)原理光導(dǎo)原理光光 纖纖 光光 纜纜 普普 通通 電電 纜纜 信息量大信息量大,每根光纖理論上可同每根光纖理論上可同時(shí)通過(guò)時(shí)通過(guò)10億路電話(huà)億路電話(huà) 8管同軸電纜每條管同軸電纜每條通話(huà)通話(huà)1800路路 原料來(lái)源廣原料來(lái)源廣(石英玻璃石英玻璃),節(jié)約有色節(jié)約有色金屬金屬 資源較少資源較少 質(zhì)量小質(zhì)量小,每公里每公里27 g

26、,不怕腐蝕不怕腐蝕,鋪鋪設(shè)方便設(shè)方便 每公里每公里1.6 t 成本低成本低,每公里每公里1萬(wàn)元左右萬(wàn)元左右 每公里每公里20萬(wàn)元萬(wàn)元 性能好性能好,抗電磁干擾保密性強(qiáng)抗電磁干擾保密性強(qiáng),能能防竊聽(tīng)防竊聽(tīng),不發(fā)生電輻射不發(fā)生電輻射 (2)(2)光纖光纜與普通電纜比較光纖光纜與普通電纜比較光導(dǎo)纖維手術(shù)頭燈光導(dǎo)纖維手術(shù)頭燈光光學(xué)學(xué)纖纖維維胃胃鏡鏡用用光光導(dǎo)導(dǎo)纖纖維維做做手手術(shù)，術(shù)，不不用用開(kāi)開(kāi)刀刀 生活中的無(wú)機(jī)非金屬材料生活中的無(wú)機(jī)非金屬材料 材材 料料 科科 學(xué)學(xué) 的的 前前 景景練練習(xí)習(xí)生活中的無(wú)機(jī)非金屬材料生活中的無(wú)機(jī)非金屬材料玻璃、水泥、陶瓷玻璃、水泥、陶瓷金剛石鉆頭金剛石鉆頭手表上軸承（人

27、造紅寶石）手表上軸承（人造紅寶石）石英鐘表石英鐘表煤氣爐中的電子打火煤氣爐中的電子打火彩電（熒光材料）彩電（熒光材料）海底電纜（光導(dǎo)纖維）海底電纜（光導(dǎo)纖維）電腦的電腦的CPUCPU（單晶硅）（單晶硅）隱形飛機(jī)（特殊光學(xué)材料）隱形飛機(jī)（特殊光學(xué)材料）(壓電陶瓷壓電陶瓷)石英手表石英手表人造紅寶石金剛石鉆頭金剛石鉆頭壓電陶瓷壓電陶瓷現(xiàn)現(xiàn)代代通通信信用用光光纜纜F-117F-117是一種單座戰(zhàn)斗轟炸機(jī)。設(shè)計(jì)目的是憑隱身性能，突破敵火力網(wǎng)，是一種單座戰(zhàn)斗轟炸機(jī)。設(shè)計(jì)目的是憑隱身性能，突破敵火力網(wǎng)，壓制敵方防空系統(tǒng)，摧毀嚴(yán)密防守的指揮所、戰(zhàn)略要地、重要工業(yè)目標(biāo)，壓制敵方防空系統(tǒng)，摧毀嚴(yán)密防守的指揮所、

28、戰(zhàn)略要地、重要工業(yè)目標(biāo)，還可執(zhí)行偵察任務(wù)，具有一定空戰(zhàn)能力。還可執(zhí)行偵察任務(wù)，具有一定空戰(zhàn)能力。1.1.光電轉(zhuǎn)換材料，分解水的催化材料和儲(chǔ)氫材料光電轉(zhuǎn)換材料，分解水的催化材料和儲(chǔ)氫材料 等能源材料將實(shí)現(xiàn)高效化；等能源材料將實(shí)現(xiàn)高效化；4.4.智能材料和機(jī)敏材料將得到廣泛應(yīng)用；智能材料和機(jī)敏材料將得到廣泛應(yīng)用； 展望未來(lái)，材料科學(xué)的前景是美好的：展望未來(lái)，材料科學(xué)的前景是美好的：2.2.集多種功能于一身的復(fù)合材料可使我們的生活集多種功能于一身的復(fù)合材料可使我們的生活 質(zhì)量得到進(jìn)一步改善（如質(zhì)量得到進(jìn)一步改善（如“白色污染白色污染”將被消除）；將被消除）；3.3.高溫超導(dǎo)材料進(jìn)入實(shí)用階段；高溫超導(dǎo)

29、材料進(jìn)入實(shí)用階段；5 5、納米材料將在治療癌癥、存儲(chǔ)信息等領(lǐng)域大顯、納米材料將在治療癌癥、存儲(chǔ)信息等領(lǐng)域大顯神通；神通；寄托希望 社會(huì)需要材料，材料離不開(kāi)化學(xué)。同學(xué)們一定要學(xué)好化學(xué)，將來(lái)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用更多更好的新材料，為祖國(guó)的社會(huì)主義建設(shè)服務(wù)。超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)和超導(dǎo)船超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)和超導(dǎo)船 利用超導(dǎo)材料的抗磁性，將超導(dǎo)材料放在一塊利用超導(dǎo)材料的抗磁性，將超導(dǎo)材料放在一塊永久磁體的上方，由于磁體的磁力線不能穿過(guò)超導(dǎo)永久磁體的上方，由于磁體的磁力線不能穿過(guò)超導(dǎo)體，磁體和超導(dǎo)體之間會(huì)產(chǎn)生排斥力，使超導(dǎo)體懸體，磁體和超導(dǎo)體之間會(huì)產(chǎn)生排斥力，使超導(dǎo)體懸浮在磁體上方。利用這種磁懸浮效應(yīng)可以制作高速浮在磁體上方。

30、利用這種磁懸浮效應(yīng)可以制作高速超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)。由于這些交通工具將在無(wú)磨擦狀超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)。由于這些交通工具將在無(wú)磨擦狀態(tài)下運(yùn)行，這將大大提高它們的速度和安靜性能。態(tài)下運(yùn)行，這將大大提高它們的速度和安靜性能。超導(dǎo)列車(chē)已于超導(dǎo)列車(chē)已于7070年代成功地進(jìn)行了載人可行性試驗(yàn)，年代成功地進(jìn)行了載人可行性試驗(yàn)，19871987年開(kāi)始，日本國(guó)開(kāi)始試運(yùn)行，但經(jīng)常出現(xiàn)失效年開(kāi)始，日本國(guó)開(kāi)始試運(yùn)行，但經(jīng)常出現(xiàn)失效現(xiàn)象，出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能是由于高速行駛產(chǎn)生的顛現(xiàn)象，出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能是由于高速行駛產(chǎn)生的顛簸造成的。超導(dǎo)船已于簸造成的。超導(dǎo)船已于19921992年年1 1月月2727日下水試航，日下水試航，目前尚未進(jìn)入

31、實(shí)用化階段。利用超導(dǎo)材料制造交通目前尚未進(jìn)入實(shí)用化階段。利用超導(dǎo)材料制造交通工具在技術(shù)上還存在一定的障礙，但它勢(shì)必會(huì)引發(fā)工具在技術(shù)上還存在一定的障礙，但它勢(shì)必會(huì)引發(fā)交通工具革命的一次浪潮。交通工具革命的一次浪潮。1 1、下列說(shuō)法正確的是（、下列說(shuō)法正確的是（ ）（A A）SiOSiO2 2是酸性氧化物，它不溶于水也不是酸性氧化物，它不溶于水也不溶于任何酸溶于任何酸（B B）SiOSiO2 2是制造玻璃的主要原料之一，它是制造玻璃的主要原料之一，它在常溫下與在常溫下與NaOHNaOH溶液不反應(yīng)溶液不反應(yīng)（C C）因高溫時(shí)）因高溫時(shí)SiOSiO2 2與與NaNa2 2COCO3 3反應(yīng)放出反應(yīng)放出COCO2 2，所以所以H H2 2SiOSiO3 3酸性比酸性比H H2 2COCO3 3強(qiáng)強(qiáng)（D D）COCO2 2通入水玻璃中可得原硅酸通入水玻璃中可得原硅酸D 2下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品的是（下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品的是（ ） A水泥水泥 B玻璃玻璃 C陶瓷陶瓷 D水晶水晶3不是普通硅酸鹽水泥的主要成分是不是普通硅酸鹽水泥的主要成分是 （ ） A3CaOSiO2 B、2CaOSiO2 C3CaOAl2O3 D、MgOSi