無機非金屬材料高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí).ppt

2006屆高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 無機非金屬材料 材料的分類和特點 概念 以含硅物質(zhì)為原料 經(jīng)加工制得硅酸鹽產(chǎn)品的工業(yè)稱為硅酸鹽工業(yè) 2 硅酸鹽工業(yè)的特點 1 原料 2 反應(yīng)條件 3 反應(yīng)原理 4 生成物 硅酸鹽工業(yè) 含硅的物質(zhì) 碳酸鹽等 高溫 復(fù)雜的物理 化學(xué)變化 硅酸鹽產(chǎn)品 3 硅酸鹽產(chǎn)品分類 水泥 玻璃 陶瓷 一 水泥 1 主要原料 粘土和石灰石 2 主要設(shè)備 3 生產(chǎn)過程 生料研磨 高溫煅燒得熟料 再加石膏研成粉末得普通硅酸鹽水泥 輔助原料 石膏 作用是調(diào)節(jié)水泥硬化速度 4 反應(yīng)原理 復(fù)雜的物理 化學(xué)變化 5 主要成分 硅酸三鈣 3CaO SiO2 硅酸二鈣 2CaO SiO2 鋁酸三鈣 3CaO Al2O3 等 6 主要性能 水硬性 7 主要用途 建筑 修路 水泥砂漿 混凝土 鋼筋混凝土 水泥回轉(zhuǎn)窯 水泥的標(biāo)號 水泥回轉(zhuǎn)窯 水泥的標(biāo)號水泥的標(biāo)號是水泥強度大小的標(biāo)志 測定水泥標(biāo)號的抗壓強度 系指水泥砂漿硬結(jié)28天后的強度 例如檢測得到28天后的抗壓強度為310kg cm2 則水泥的標(biāo)號定為300號 抗壓強度為300 400kg cm2者均算為300號 普通水泥有 200 250 300 400 500 600六種標(biāo)號 200號 300號的可用于一些房屋建筑 400號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制造預(yù)制構(gòu)件 二 玻璃 1 原料 純堿 石灰石和石英 2 主要設(shè)備 玻璃熔爐 3 生產(chǎn)過程 原料粉碎 玻璃熔爐中強熱 成型冷卻 5 主要成分 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 Na2O CaO 6SiO2 6 主要性能 玻璃態(tài)物質(zhì) 沒有固定的熔點 在一定溫度范圍內(nèi)逐漸軟化 4 反應(yīng)原理 復(fù)雜的物理 化學(xué)變化 主要反應(yīng) 玻璃熔爐 幾種特種玻璃 這些玻璃的主要成分分別是什么 有機玻璃 三 陶瓷 China 1 主要原料 粘土 2 傳統(tǒng)生產(chǎn)過程 混和 成型 干燥 燒結(jié) 冷卻 3 反應(yīng)原理 復(fù)雜的物理 化學(xué)變化 4 主要成分 硅酸鹽 5 主要特性 抗氧化 抗酸堿腐蝕 耐高溫 絕緣 易成型等優(yōu)點 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 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 還是日用陶瓷的瓷器都在電腦的控制下用汽窯燒制而成 水泥 玻璃 陶瓷生產(chǎn)比較 水泥中加入石膏的目的 陶瓷主要種類 土器 磚瓦 自然冷卻 Fe2O3含量較多 淋水冷卻 Fe3O4 FeO較多 陶器 彩陶 江蘇宜興的紫砂壺 秦漢兵馬俑 瓷器 碗盤 茶具 收藏珍品 炻器 水缸 砂鍋 瓷都景德鎮(zhèn) 注 彩釉 搪瓷不屬于陶瓷 紅瓦 青瓦 A 課堂練習(xí) 在玻璃 水泥工業(yè)生產(chǎn)中 都需要的原料是 石灰石 純堿 粘土 石英 與鋼化玻璃成分相同的是A有色玻璃B普通玻璃C石英玻璃D光學(xué)玻璃 B 傳統(tǒng)無機非金屬材料與新型無機非金屬材料的對比 新型無機非金屬材料的特性 1 能承受高溫 強度高 例如 氮化硅陶瓷在1200 左右的高溫下 仍具有很高的強度 可用來制造汽輪機葉片 軸承 永久性模具等 2 具有電學(xué)特性 一些新型無機非金屬材料可以作為半導(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 3 具有光學(xué)特性 有些新型無機非金屬材料能發(fā)出各色的光 有的能透過可見光 有的能使紅外線 雷達(dá)射線穿過 處于高溫下的光導(dǎo)纖維 4 具有生物特性 有些新型無機非金屬材料強度高 無毒 不溶于水 對人體組織有較好的適應(yīng)性 可直接植入人體內(nèi) 用這類材料制成的人造牙齒 人造骨骼 已被應(yīng)用在醫(yī)療上 人造關(guān)節(jié) 兩種新型無機非金屬材料簡介 1 高溫結(jié)構(gòu)陶瓷a 氧化鋁陶瓷 高壓鈉燈 高壓鈉燈內(nèi)溫度高達(dá)1400 氧化鋁陶瓷又叫人造剛玉 是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷 可以抵御鈉蒸汽的強烈腐蝕性 氧化鋁陶瓷 兩性嗎 陶瓷軸承 B 光導(dǎo)纖維 光導(dǎo)纖維手術(shù)頭燈 新材料發(fā)展趨勢 1 高分子材料 2 特種陶瓷 高強高溫結(jié)構(gòu)陶瓷 電工電子功能陶瓷和復(fù)合陶瓷是新材料中普遍注重的發(fā)展方向 3 功能材料 這是新材料中發(fā)展很快的一個重要方向 如半導(dǎo)體 激光 紅外 超導(dǎo) 電子 磁性 發(fā)光 液晶 換能 傳感材料等 品種繁多 前景廣闊 4 能源材料 5 高性能 高強度結(jié)構(gòu)材料 6 復(fù)合材料 纖維增強型 彌散粒子型 疊層復(fù)合型復(fù)合材料以及碳纖維 石墨纖維 硼纖維 金屬纖維 晶須的研制發(fā)展 將使被稱為 21世紀(jì)材料 復(fù)合材料更放光彩 7 金屬新材料 非晶態(tài)金屬 金屬玻璃 記憶合金 防振合金 超導(dǎo)合金和金屬氫等 8 原子分子設(shè)計材料 9 稀土材料 稀土金屬在激光 熒光 磁性 紅外 微波 核能 特種陶瓷以及化工材料中 有奇異的性能 稀土材料已成為重要的開發(fā)領(lǐng)域 我國稀土資源儲量居世界首位 玻璃刀頭 人造金剛石機械手表 人造紅寶石電子打火機 壓電陶瓷海底電纜 光導(dǎo)纖維彩色電視機 熒光材料電腦的CPU 單晶硅隱形飛機 特殊光學(xué)材料石英鐘表 二氧化硅 你接觸和使用過哪些新型無機非金屬材料 1 下列哪些材料是新型無機材料 氧化鋁陶瓷 氮化硅陶瓷 碳化硅陶瓷 氮化鋁陶瓷 氮化鈦陶瓷 硅化硼陶瓷 二硅化銅陶瓷A B C D全部2 碳化硼 B4C3 陶瓷硬度大 熔點高 具有化學(xué)惰性 據(jù)此判斷 下列不能作為碳化硼陶瓷用途的是 作耐磨材料 作潤滑材料 制切削工業(yè) 制耐腐蝕材料 D B 3 下列關(guān)于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B 氮化硅陶瓷可用做陶瓷發(fā)動機的材料C 光導(dǎo)纖維可用做遙測遙控 照明等D 氧化鋁陶瓷可用做半導(dǎo)體材料 D 課堂練習(xí) 4 碳化鈦 TiC 陶瓷是新型無機非金屬材料 合成這些物質(zhì)需在高溫條件下進行 在合成它們的過程中必須注意A 通入足量氧氣B 避免與氧氣接觸C 通入少量氯氣D 通入少量氧氣 5 耐高溫長壽命抗氧化陶瓷復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù) 獲2004年發(fā)明獎該復(fù)合材料的強度比鋼還大 在航空航天器中用來替代金屬材料 可節(jié)約30 的燃料 下列關(guān)于該材料的敘述中不正確的是A 該材料屬于新型無機非金屬材料B 該材料的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定C 與金屬一樣有較好的傳熱性能D 可以替代金屬做耐高溫結(jié)構(gòu)材料 B C 6 氮化硅是一種耐高溫陶瓷材料 它的硬度大 熔點高 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1300 反應(yīng)獲得 1 根據(jù)性質(zhì) 推測氮化硅陶瓷的用途是 A 制汽輪機葉片B 制有色玻璃C 制永久性模具D 制造柴油機 2 氮化硅晶體屬于晶體 3 已知氮化硅晶體結(jié)構(gòu)中 原子間都以單鍵相連 且N原子和N原子 Si原子和Si原子不直接相連 同時每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 請寫出氮化硅的化學(xué)式 4 現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣保