高二化學蘇教版選修課件功能各異無機非金屬材料

1、高二化學蘇教版選修課件功能各異無機非金屬材料2SiO2主要的性質(zhì)是什么？主要的性質(zhì)是什么？3光導纖維是傳統(tǒng)的無機非金屬材料還是新型的無機非金光導纖維是傳統(tǒng)的無機非金屬材料還是新型的無機非金屬材料？屬材料？提示提示新型的無機非金屬材料。新型的無機非金屬材料。4硅是一種半導體材料，最早使用的半導體是什么？硅是一種半導體材料，最早使用的半導體是什么？提示提示鍺。鍺。 1知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化學成分、生產(chǎn)原料及用知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化學成分、生產(chǎn)原料及用途。途。2了解光導纖維和高溫結(jié)構(gòu)陶瓷等新型材料的性能與用途。了解光導纖維和高溫結(jié)構(gòu)陶瓷等新型材料的性能與用途。 硅酸鹽材料：陶瓷、普通玻璃

2、、水泥的主要成分是硅酸鹽材料：陶瓷、普通玻璃、水泥的主要成分是 。1從黏土到陶瓷從黏土到陶瓷(1)原料：陶器和瓷器都是用原料：陶器和瓷器都是用 制造的。制造的。(2)燒制過程：黏土的主要成分是燒制過程：黏土的主要成分是 。黏土去除雜質(zhì)。黏土去除雜質(zhì)后，經(jīng)過后，經(jīng)過 、 、 、 就可以就可以得到陶瓷制品。陶瓷在高溫燒制時發(fā)生了復雜的物理、化得到陶瓷制品。陶瓷在高溫燒制時發(fā)生了復雜的物理、化學變化。學變化。篤學一篤學一 生活中的硅酸鹽材料生活中的硅酸鹽材料 硅酸硅酸鹽鹽黏土黏土硅酸鹽硅酸鹽制泥制泥成型成型干燥干燥燒結(jié)燒結(jié)冷卻冷卻2形形色色的玻璃形形色色的玻璃(1)玻璃的制作原料和成分：普通玻璃是以

3、玻璃的制作原料和成分：普通玻璃是以 、 和和為原料，粉碎后按一定比例混合在熔爐為原料，粉碎后按一定比例混合在熔爐中共熔制成的。其主要成分是中共熔制成的。其主要成分是 、 和和 。玻璃是混合物，沒有固定的熔點。玻璃是混合物，沒有固定的熔點。石英砂石英砂碳酸鈉碳酸鈉石灰石石灰石Na2SiO3CaSiO3SiO2溴化銀溴化銀(AgBr)氧化銅氧化銅 3硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥水泥的成分和特性：硅酸鹽水泥是以水泥的成分和特性：硅酸鹽水泥是以和和 為為原料，在水泥回轉(zhuǎn)窯中高溫煅燒后粉碎研磨而成。它的原料，在水泥回轉(zhuǎn)窯中高溫煅燒后粉碎研磨而成。它的主 要 成 分 是 硅 酸 二 鈣主 要 成 分 是 硅 酸

4、二 鈣 ( 2 C a O S i O2) 、 硅 酸 三 鈣、 硅 酸 三 鈣(3CaOSiO2)和鋁酸三鈣和鋁酸三鈣(3CaOAl2O3)。水泥具有水硬性，。水泥具有水硬性，可以做建筑材料。可以做建筑材料。石灰石石灰石黏土黏土1.光導纖維傳輸優(yōu)點：光導纖維傳輸信息比利用金屬導體傳光導纖維傳輸優(yōu)點：光導纖維傳輸信息比利用金屬導體傳輸有輸有 、的優(yōu)點，而且節(jié)約了大量的優(yōu)點，而且節(jié)約了大量的有色金屬。的有色金屬。2新型陶瓷材料新型陶瓷材料(1)分類：新型陶瓷分成兩大類，即分類：新型陶瓷分成兩大類，即和和 。(2)結(jié)構(gòu)陶瓷具有機械功能、熱功能和部分化學功能。結(jié)構(gòu)陶瓷具有機械功能、熱功能和部分化學功

5、能。(3)功能陶瓷具有電、光、磁、化學和生物特性，且有相功能陶瓷具有電、光、磁、化學和生物特性，且有相互交換功能?；ソ粨Q功能。 篤學二篤學二 光導纖維和新型陶瓷材料光導纖維和新型陶瓷材料 容量大容量大傳輸速度快傳輸速度快結(jié)構(gòu)陶瓷結(jié)構(gòu)陶瓷功能陶瓷功能陶瓷【慎思慎思1】 為什么陶瓷在燒制前在坯體上涂彩釉？為什么陶瓷在燒制前在坯體上涂彩釉？提示提示一般燒制的陶瓷制品表面比較粗糙，而且有不同程一般燒制的陶瓷制品表面比較粗糙，而且有不同程度的滲透性，我們在日常中見到的多表面光滑、不滲水，度的滲透性，我們在日常中見到的多表面光滑、不滲水，而且色彩豐富，非常漂亮，這是由于坯體上涂了彩釉的緣而且色彩豐富，非常

6、漂亮，這是由于坯體上涂了彩釉的緣故。故?！旧魉忌魉?】 車窗玻璃多用鋼化玻璃而不用普通玻璃？車窗玻璃多用鋼化玻璃而不用普通玻璃？提示提示鋼化玻璃的機械強度比普通玻璃大鋼化玻璃的機械強度比普通玻璃大46倍，抗震裂、倍，抗震裂、不易破碎；一旦破碎，碎塊沒有尖銳的棱角，不易傷人，不易破碎；一旦破碎，碎塊沒有尖銳的棱角，不易傷人，因此常用作制造汽車或火車的車窗等。因此常用作制造汽車或火車的車窗等?！旧魉忌魉?】 被雨水淋了的水泥還能用嗎？為什么？被雨水淋了的水泥還能用嗎？為什么？提示提示不能。因為水泥的吸水性很強，能與水反應(yīng)生成不能。因為水泥的吸水性很強，能與水反應(yīng)生成堅硬的固體，故被雨水淋濕的水泥不

7、能再用。堅硬的固體，故被雨水淋濕的水泥不能再用。要點一要點一 | 傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)主要產(chǎn)品的對比傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)主要產(chǎn)品的對比 硅酸鹽工業(yè)硅酸鹽工業(yè)普通水泥普通水泥普通玻璃普通玻璃陶瓷陶瓷主要成分及主要成分及種類種類硅酸三鈣硅酸三鈣(3CaOSiO2)、硅酸二鈣、硅酸二鈣(2CaOSiO2)、鋁酸三鈣、鋁酸三鈣(3CaOAl2O3)普通玻璃普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO3和和SiO2)、石英玻、石英玻璃、光學玻璃、玻璃、光學玻璃、玻璃纖維、鋼化玻璃璃纖維、鋼化玻璃種類：土種類：土器、陶器、器、陶器、瓷器、炻器瓷器、炻器等等主要性能主要性能有水硬性：跟有水硬性：跟水摻和攪拌后水摻和攪拌后凝固變

8、硬、水凝固變硬、水中也能硬化中也能硬化玻璃態(tài)物質(zhì)無固定玻璃態(tài)物質(zhì)無固定熔點，在一定溫度熔點，在一定溫度范圍內(nèi)軟化范圍內(nèi)軟化抗氧化、耐抗氧化、耐酸堿腐蝕、酸堿腐蝕、耐高溫、絕耐高溫、絕緣性強緣性強典型設(shè)備典型設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃熔爐玻璃熔爐陶瓷窯陶瓷窯共同特點共同特點高溫條件下發(fā)生復雜的物理變化、化學變化，冷高溫條件下發(fā)生復雜的物理變化、化學變化，冷卻后成為復雜的硅酸鹽卻后成為復雜的硅酸鹽特別提醒特別提醒石灰石或純堿能與石灰石或純堿能與SiO2反應(yīng)生成反應(yīng)生成CO2但不能說但不能說明酸性明酸性H2SiO3H2CO3，這不是利用強酸制弱酸的原理，這不是利用強酸制弱酸的原理，而是難揮發(fā)性物質(zhì)

9、制易揮發(fā)性物質(zhì)。而是難揮發(fā)性物質(zhì)制易揮發(fā)性物質(zhì)?！纠?】下列說法正確的是下列說法正確的是()。A二氧化硅溶于水顯酸性二氧化硅溶于水顯酸性B光導纖維傳導光的能力非常強，利用光纜通訊，能同光導纖維傳導光的能力非常強，利用光纜通訊，能同時傳送大量信息時傳送大量信息C因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出CO2，所以硅，所以硅酸的酸性比碳酸強酸的酸性比碳酸強D二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸解析解析二氧化硅不溶于水，不溶于強酸，但溶于氫氟酸。二氧化硅不溶于水，不溶于強酸，但溶于氫氟酸。因為它能與堿反應(yīng)生成鹽和水，所以它是酸性氧化物

10、，硅因為它能與堿反應(yīng)生成鹽和水，所以它是酸性氧化物，硅酸酸性比碳酸弱，它反映在酸酸性比碳酸弱，它反映在CO2通入通入Na2SiO3溶液可生成溶液可生成硅酸，而硅酸，而SiO2和和Na2CO3高溫下反應(yīng)生成高溫下反應(yīng)生成CO2不能說明碳酸不能說明碳酸和硅酸酸性的相對強弱。故選和硅酸酸性的相對強弱。故選B。答案答案BCO2H2ONa2SiO3=Na2CO3H2SiO3是由于是由于H2CO3H2SiO3，H2SiO3是高中所學酸中唯一難溶是高中所學酸中唯一難溶于水的酸。于水的酸?！倔w驗體驗1】(1)制備陶瓷和水泥共同的原料是制備陶瓷和水泥共同的原料是()。A石灰石石灰石 B黏土黏土C石英石英 D石膏

11、石膏(2)對硅酸鹽水泥的敘述不正確的是對硅酸鹽水泥的敘述不正確的是()。A是硅酸鹽、鋁酸鹽、石膏等物質(zhì)的混合物是硅酸鹽、鋁酸鹽、石膏等物質(zhì)的混合物B水泥砂漿又稱混凝土水泥砂漿又稱混凝土C具有水硬性，在空氣和水中都能硬化，硬化是化學變具有水硬性，在空氣和水中都能硬化，硬化是化學變化過程化過程D水泥的熱膨脹系數(shù)幾乎跟鋼鐵一樣水泥的熱膨脹系數(shù)幾乎跟鋼鐵一樣解析解析(1)制備陶瓷的原料是黏土。制備水泥的原料是石灰石、制備陶瓷的原料是黏土。制備水泥的原料是石灰石、黏土和其他輔助原料，所以共同的原料是黏土，故答案為黏土和其他輔助原料，所以共同的原料是黏土，故答案為B。(2)水泥的主要成分是硅酸三鈣，硅酸二

12、鈣和鋁酸三鈣，水泥的主要成分是硅酸三鈣，硅酸二鈣和鋁酸三鈣，可看做硅酸鹽和鋁酸鹽等物質(zhì)的混合物；石膏是為了調(diào)節(jié)可看做硅酸鹽和鋁酸鹽等物質(zhì)的混合物；石膏是為了調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時間而加的一種輔料；水泥砂漿水泥凝結(jié)時間而加的一種輔料；水泥砂漿(水、水泥、沙水、水泥、沙子的混合物子的混合物)在建筑上作黏合劑，混凝土是水泥、沙子和在建筑上作黏合劑，混凝土是水泥、沙子和碎石的混合物，鋼筋混凝土常用于建造橋梁、房屋等建筑；碎石的混合物，鋼筋混凝土常用于建造橋梁、房屋等建筑；水泥硬化的過程中石膏與水泥中的硅酸三鈣、鋁酸三鈣反水泥硬化的過程中石膏與水泥中的硅酸三鈣、鋁酸三鈣反應(yīng)，生成凝膠狀物質(zhì)，屬于化學變化；因為水

13、泥的熱膨脹應(yīng)，生成凝膠狀物質(zhì)，屬于化學變化；因為水泥的熱膨脹系數(shù)幾乎跟鋼鐵一樣，所以，水泥與鋼筋等可一起用于建系數(shù)幾乎跟鋼鐵一樣，所以，水泥與鋼筋等可一起用于建造高樓大廈和橋梁等高大建筑，所以答案為造高樓大廈和橋梁等高大建筑，所以答案為B。答案答案(1)B(2)B要點二要點二 | 各式各樣的玻璃比較各式各樣的玻璃比較 玻璃名稱玻璃名稱特性特性用途用途普通玻璃普通玻璃一般在較低溫度下易一般在較低溫度下易熔化等熔化等制造門窗、鏡子、杯子制造門窗、鏡子、杯子等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、強度大、濾光強度大、濾光化學儀器、高壓水銀燈化學儀器、高壓水銀燈的燈殼等的燈殼等光學

14、玻璃光學玻璃透光性能好，有折光透光性能好，有折光和色散性和色散性眼鏡片，顯微鏡的透鏡眼鏡片，顯微鏡的透鏡等光學儀器等光學儀器鋼化玻璃鋼化玻璃耐高溫、耐腐蝕、強耐高溫、耐腐蝕、強度大、質(zhì)輕、抗震裂度大、質(zhì)輕、抗震裂運動器材、微波通信器運動器材、微波通信器材、汽車、火車窗玻璃材、汽車、火車窗玻璃【例例2】制造汽車車窗用的是鋼化玻璃，對于鋼化玻璃，下制造汽車車窗用的是鋼化玻璃，對于鋼化玻璃，下列說法中正確的是列說法中正確的是()。A把普通玻璃放在電爐中加熱軟化，然后急速冷卻，就把普通玻璃放在電爐中加熱軟化，然后急速冷卻，就得到鋼化玻璃得到鋼化玻璃B鋼化玻璃破碎后碎塊有尖銳的棱角，容易傷人鋼化玻璃破碎

15、后碎塊有尖銳的棱角，容易傷人C制造它的主要原料和普通玻璃相同制造它的主要原料和普通玻璃相同D制造它的材料和有機玻璃相同制造它的材料和有機玻璃相同解析解析考查鋼化玻璃的特殊功能。考查鋼化玻璃的特殊功能。答案答案AC了解各種玻璃的不同性能，然后分析其用途、性質(zhì)了解各種玻璃的不同性能，然后分析其用途、性質(zhì)決定用途，而用途體現(xiàn)性質(zhì)。決定用途，而用途體現(xiàn)性質(zhì)。【體驗體驗2】下列敘述正確的是下列敘述正確的是()。A石灰窯、玻璃熔爐出來的氣體主要成分相同石灰窯、玻璃熔爐出來的氣體主要成分相同B用石灰抹墻和用水泥砌墻過程的硬化原理相同用石灰抹墻和用水泥砌墻過程的硬化原理相同C玻璃、陶瓷、水泥容器均不能貯存氫氟

16、酸玻璃、陶瓷、水泥容器均不能貯存氫氟酸D酸均不能與酸性氧化物反應(yīng)酸均不能與酸性氧化物反應(yīng)答案答案AC1兩種材料性能對比兩種材料性能對比要點三要點三 | 傳統(tǒng)無機非金屬材料與新型無機非金屬材料傳統(tǒng)無機非金屬材料與新型無機非金屬材料2.常見新型無機非金屬材料對比常見新型無機非金屬材料對比主要特性主要特性主要用途主要用途氧化鋁氧化鋁陶瓷陶瓷(人人造剛玉造剛玉)高熔點高熔點高硬度高硬度可制成透明陶瓷可制成透明陶瓷無毒，不溶于水，強度高無毒，不溶于水，強度高對人體有較好的適應(yīng)性對人體有較好的適應(yīng)性高級耐火材料；剛高級耐火材料；剛玉球磨機；高壓鈉玉球磨機；高壓鈉燈的燈管；人造骨、燈的燈管；人造骨、人造心臟

17、瓣膜、人人造心臟瓣膜、人造關(guān)節(jié)等造關(guān)節(jié)等主要特性主要特性主要用途主要用途氮化硅氮化硅陶瓷陶瓷超硬度，耐磨損超硬度，耐磨損抗腐蝕，高溫時也抗氧化抗腐蝕，高溫時也抗氧化抗冷熱沖擊而不碎裂抗冷熱沖擊而不碎裂耐高溫且不易傳熱耐高溫且不易傳熱本身具有潤滑性本身具有潤滑性制造軸承、氣輪機葉片、制造軸承、氣輪機葉片、機械密封環(huán)、永久性模機械密封環(huán)、永久性模具的機械構(gòu)件，用于制具的機械構(gòu)件，用于制造柴油機中發(fā)動機部件造柴油機中發(fā)動機部件的受熱面等的受熱面等光導光導纖維纖維傳導光的能力非常強傳導光的能力非常強抗干擾性能好，不發(fā)生電抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通訊質(zhì)量高輻射，通訊質(zhì)量高質(zhì)量輕，光纖細，耐腐蝕質(zhì)量輕

18、，光纖細，耐腐蝕通訊材料，光纜作為長通訊材料，光纜作為長途通訊的干線、醫(yī)療、途通訊的干線、醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、信息處理、傳能傳像、遙測遙控、照明遙測遙控、照明【例例3】有關(guān)下列材料用途的說法中不正確的是有關(guān)下列材料用途的說法中不正確的是()。A氧化鋁陶瓷可用做高壓鈉燈的燈管氧化鋁陶瓷可用做高壓鈉燈的燈管B氮化硅陶瓷可用做陶瓷發(fā)動機的材料氮化硅陶瓷可用做陶瓷發(fā)動機的材料C光導纖維可用于遙測遙控、照明等光導纖維可用于遙測遙控、照明等D氧化鋁陶瓷可用做半導體材料氧化鋁陶瓷可用做半導體材料解析解析本題考查氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷等新型無機非金本題考查氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷等新型無機非金屬材料的知識。氧化鋁陶瓷屬高溫燒結(jié)陶瓷，它具有高熔屬材料的知識。氧化鋁陶瓷屬高溫燒結(jié)陶瓷，它具有高熔點、高硬度等特性，可制成透明陶瓷。氮化硅陶瓷具有超點、高硬度等特性，可制成透明陶瓷。氮化硅陶瓷具有超硬度、耐磨損、抗冷熱沖擊而不破裂、耐高溫、不易傳熱、硬度、耐磨損、抗冷熱沖擊而