高二化學(xué)蘇教版選修2課件：4-2 材料組成的優(yōu)化

1、自主探究自主探究精要解讀精要解讀第二單元材料組成的優(yōu)化第二單元材料組成的優(yōu)化1什么是合金？什么是合金？ 提示提示金屬與金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的混合金屬與金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的混合 物。物。自主探究自主探究精要解讀精要解讀2玻璃的原料、反應(yīng)原理和成分？玻璃的原料、反應(yīng)原理和成分？3我國我國“文房四寶文房四寶”中墨是由什么制成的中墨是由什么制成的 提示提示“文房四寶文房四寶”是指筆、墨、紙、硯，其中墨是由納米是指筆、墨、紙、硯，其中墨是由納米 級(jí)顆粒的松煙制成的。級(jí)顆粒的松煙制成的。4“光纖光纖”又稱光導(dǎo)纖維，其主要成分是什么？又稱光導(dǎo)纖維，其主要成分是什么？ 提示光導(dǎo)纖

2、維屬新型無機(jī)非金屬材料。主要成分是提示光導(dǎo)纖維屬新型無機(jī)非金屬材料。主要成分是SiO2。自主探究自主探究精要解讀精要解讀1知道材料的性能與其組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系，認(rèn)識(shí)改變材料組成知道材料的性能與其組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系，認(rèn)識(shí)改變材料組成是優(yōu)化材料性能的重要手段。是優(yōu)化材料性能的重要手段。2知道合金的基本類型，了解常見合金、稀土合金、貯氫合金知道合金的基本類型，了解常見合金、稀土合金、貯氫合金的組成、性能及其用途。的組成、性能及其用途。3認(rèn)識(shí)主要的硅酸鹽材料，了解水泥、普通玻璃的主要成分、認(rèn)識(shí)主要的硅酸鹽材料，了解水泥、普通玻璃的主要成分、生產(chǎn)原料和生產(chǎn)過程。了解鉀玻璃、玻璃纖維、鋼化玻璃和生產(chǎn)原料和生產(chǎn)

3、過程。了解鉀玻璃、玻璃纖維、鋼化玻璃和彩色玻璃等特種玻璃的制造工藝。了解陶瓷的生產(chǎn)工藝及精彩色玻璃等特種玻璃的制造工藝。了解陶瓷的生產(chǎn)工藝及精細(xì)陶瓷的特殊性能和應(yīng)用。細(xì)陶瓷的特殊性能和應(yīng)用。4認(rèn)識(shí)硅在信息材料制造和應(yīng)用中的重要性，了解單晶硅和光認(rèn)識(shí)硅在信息材料制造和應(yīng)用中的重要性，了解單晶硅和光纖的制造原理和應(yīng)用。纖的制造原理和應(yīng)用。5知道納米材料的制造方法，了解納米材料的特性及應(yīng)用。知道納米材料的制造方法，了解納米材料的特性及應(yīng)用。 自主探究自主探究精要解讀精要解讀1.合金合金 (1)合金的基本類型：制造各種合金，就是通過改變材料的組合金的基本類型：制造各種合金，就是通過改變材料的組成獲得具

4、有特殊性能的金屬材料。合金可分為三種基本類成獲得具有特殊性能的金屬材料。合金可分為三種基本類型：型： 相互相互 、形成、形成 ，如，如Cu、Zn形成的黃銅合金；形成的黃銅合金； 相互起相互起 ，形成，形成 ，如，如AlTi合金，它的合金，它的 耐腐蝕性比不銹鋼高耐腐蝕性比不銹鋼高100倍；相互倍；相互 ，形，形 成成 ，如焊錫。，如焊錫。溶解溶解金屬固溶體金屬固溶體化學(xué)作用化學(xué)作用金屬化合物金屬化合物混合混合機(jī)械混合物機(jī)械混合物自主探究自主探究精要解讀精要解讀(2)貯氫合金的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：某些貯氫合金的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：某些 晶體結(jié)構(gòu)中，原子排晶體結(jié)構(gòu)中，原子排列得十分緊密，具有良好的貯氫性能，常用做貯氫

5、材料。它們列得十分緊密，具有良好的貯氫性能，常用做貯氫材料。它們的表面有的表面有 或或 作用，能使氫分子分解成作用，能使氫分子分解成 進(jìn)進(jìn)入金屬內(nèi)部，仍然保持合金的晶體結(jié)構(gòu)，能貯存的氫氣量極入金屬內(nèi)部，仍然保持合金的晶體結(jié)構(gòu)，能貯存的氫氣量極大。大。2硅酸鹽材料和特種陶瓷硅酸鹽材料和特種陶瓷硅酸鹽材料是以含硅物質(zhì)為原料高溫?zé)贫傻?。硅酸鹽材料是以含硅物質(zhì)為原料高溫?zé)贫傻摹?、 、 等都是硅酸鹽材料。等都是硅酸鹽材料。(1)水泥水泥原料：原料： 和和 為主要原料，為主要原料， 為輔料。為輔料。主要成分：主要成分： 、 、 。稀土合金稀土合金催化催化活化活化氫原子氫原子水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶

6、瓷石灰石石灰石黏土黏土石膏粉石膏粉硅酸三鈣硅酸三鈣硅酸二鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鋁酸三鈣自主探究自主探究精要解讀精要解讀(2)玻璃玻璃原料：普通玻璃是以原料：普通玻璃是以 、 、 為原料。為原料。主要成分：普通玻璃的主要成分是主要成分：普通玻璃的主要成分是 、 、 。(3)陶瓷陶瓷主要原料：黏土。主要原料：黏土。性能與用途：用黏土制作的胚體有的表面還涂上釉。不同的性能與用途：用黏土制作的胚體有的表面還涂上釉。不同的陶瓷使用的黏土陶瓷使用的黏土 不同，燒制的不同，燒制的 也不同。陶也不同。陶瓷瓷 、耐、耐 、耐、耐 、 、易、易 ，應(yīng)，應(yīng)用十分廣泛。化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用的用十分廣泛?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)使用的 、 也是陶

7、瓷制品。也是陶瓷制品。純堿純堿石灰石石灰石石英沙石英沙硅酸鈉硅酸鈉硅酸鈣硅酸鈣二氧化硅二氧化硅純度純度溫度溫度抗氧化抗氧化酸堿腐蝕酸堿腐蝕高溫高溫絕緣絕緣成型成型坩堝坩堝蒸發(fā)皿蒸發(fā)皿自主探究自主探究精要解讀精要解讀與金屬材料和有機(jī)高分子材料相比，陶瓷的與金屬材料和有機(jī)高分子材料相比，陶瓷的 更強(qiáng)。更強(qiáng)。但陶瓷有脆性且抗拉、抗彎和抗沖擊性差?；瘜W(xué)家用改變陶瓷但陶瓷有脆性且抗拉、抗彎和抗沖擊性差。化學(xué)家用改變陶瓷組分的方法研制出具有高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕，并具有聲、組分的方法研制出具有高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕，并具有聲、電、光、熱、磁等多方面特殊功能的新一代無機(jī)非金屬材料電、光、熱、磁等多方面特殊功

8、能的新一代無機(jī)非金屬材料 ?？垢g能力抗腐蝕能力精細(xì)陶瓷精細(xì)陶瓷自主探究自主探究精要解讀精要解讀性能性能 超純硅超純硅 自主探究自主探究精要解讀精要解讀Si2Cl2=SiCl4或或Si3HCl=SiHCl3H2 熔融熔融 自主探究自主探究精要解讀精要解讀19002000 光纖光纖 自主探究自主探究精要解讀精要解讀1. 納米材料的定義納米材料的定義 納米材料又稱納米材料又稱 ，其顆粒直徑大小為，其顆粒直徑大小為1100 nm。因其顆粒等級(jí)屬于納米級(jí)而得名。因其顆粒等級(jí)屬于納米級(jí)而得名。2納米材料的特性與應(yīng)用納米材料的特性與應(yīng)用 納米材料是由納米級(jí)顆粒積聚而成的。納米材料在納米材料是由納米級(jí)顆粒積

9、聚而成的。納米材料在 、 、 、 等方面顯示出許多與宏觀材料等方面顯示出許多與宏觀材料迥然不同的特性，它已成為當(dāng)今材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。迥然不同的特性，它已成為當(dāng)今材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。人們預(yù)計(jì)人們預(yù)計(jì)21世紀(jì)將是納米材料大規(guī)模實(shí)用化的時(shí)期，因此納世紀(jì)將是納米材料大規(guī)模實(shí)用化的時(shí)期，因此納米材料被譽(yù)為米材料被譽(yù)為“ ”。超細(xì)微材料超細(xì)微材料化學(xué)化學(xué)光學(xué)光學(xué)電磁學(xué)電磁學(xué)力學(xué)力學(xué)跨世紀(jì)的新材料跨世紀(jì)的新材料自主探究自主探究精要解讀精要解讀3納米材料的制造方法納米材料的制造方法 高純度的納米顆粒是無法用通常的高純度的納米顆粒是無法用通常的 獲得的，因獲得的，因?yàn)闄C(jī)械粉碎法只能得到直徑為為機(jī)械粉碎

10、法只能得到直徑為 以上的粉料，而且以上的粉料，而且在粉碎過程中易混入雜質(zhì)。在粉碎過程中易混入雜質(zhì)。 納米材料可以通過納米材料可以通過 或或 方法制得?；瘜W(xué)方法主要方法制得?；瘜W(xué)方法主要是利用化學(xué)反應(yīng)使原子或分子是利用化學(xué)反應(yīng)使原子或分子 形成納米顆粒。形成納米顆粒。 機(jī)械粉碎法機(jī)械粉碎法1000nm物理物理化學(xué)化學(xué)聚集、沉淀聚集、沉淀自主探究自主探究精要解讀精要解讀 Fe3O4可表示為可表示為FeOFe2O3，那么硅酸鹽如何用氧化物表，那么硅酸鹽如何用氧化物表示其組成？示其組成？提示提示表示順序?yàn)椋夯顫姷慕饘傺趸锉硎卷樞驗(yàn)椋夯顫姷慕饘傺趸镙^活潑的金屬氧化較活潑的金屬氧化物物二氧化硅二氧化硅

11、水。如高嶺土：水。如高嶺土：Al2(Si2O5)(OH)4可表示為：可表示為：Al2O32SiO22H2O。 鋼筋混凝土的成分是什么？鋼筋混凝土的成分是什么？提示提示鋼筋、石子、沙子、水泥。鋼筋、石子、沙子、水泥?！旧魉忌魉?】【慎思慎思2】自主探究自主探究精要解讀精要解讀 光導(dǎo)纖維傳遞信息的優(yōu)點(diǎn)是什么？光導(dǎo)纖維傳遞信息的優(yōu)點(diǎn)是什么？提示提示傳播過程中信息能量損失少，傳播快，廉價(jià)。傳播過程中信息能量損失少，傳播快，廉價(jià)。 鋼化玻璃是怎樣由普通玻璃制造的？鋼化玻璃是怎樣由普通玻璃制造的？提示提示把普通玻璃放入電爐里加熱，使它軟化，然后急速冷把普通玻璃放入電爐里加熱，使它軟化，然后急速冷卻，即得鋼

12、化玻璃。鋼化玻璃的機(jī)械強(qiáng)度比普通玻璃大卻，即得鋼化玻璃。鋼化玻璃的機(jī)械強(qiáng)度比普通玻璃大46倍，不易破碎，破碎時(shí)沒有尖銳的棱角，不易傷人。鋼化玻倍，不易破碎，破碎時(shí)沒有尖銳的棱角，不易傷人。鋼化玻璃和普通玻璃的成分相同。璃和普通玻璃的成分相同?！旧魉忌魉?】【慎思慎思4】自主探究自主探究精要解讀精要解讀1合金是指兩種或兩種以上的金屬合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬或金屬與非金屬)熔合而成熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。的具有金屬特性的物質(zhì)。 一般來說，合金的性能優(yōu)于純金屬，合金的熔點(diǎn)比它的各成一般來說，合金的性能優(yōu)于純金屬，合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬熔點(diǎn)都低，硬度比它的各成分金屬大。但

13、合金的性質(zhì)分金屬熔點(diǎn)都低，硬度比它的各成分金屬大。但合金的性質(zhì)并不是各成分金屬性質(zhì)的總和。并不是各成分金屬性質(zhì)的總和。2合金可分為三種基本類型：合金可分為三種基本類型：(1)相互溶解，形成金屬固溶體，相互溶解，形成金屬固溶體，如黃銅合金；如黃銅合金；(2)相互起化學(xué)作用，形成金屬化合物；如鋁相互起化學(xué)作用，形成金屬化合物；如鋁鈦合金；鈦合金；(3)相互混合，形成機(jī)械混合物，如焊錫。相互混合，形成機(jī)械混合物，如焊錫。自主探究自主探究精要解讀精要解讀3鋁合金：金屬鋁中加入其他元素如銅、鎂、硅、鋅、鋰等，鋁合金：金屬鋁中加入其他元素如銅、鎂、硅、鋅、鋰等，即形成各種性能優(yōu)良的鋁合金。即形成各種性能優(yōu)

14、良的鋁合金。 (1)性質(zhì)特征：鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成性質(zhì)特征：鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡(jiǎn)單、成本低廉等特點(diǎn)，并且表面易形成致密型、制造工藝簡(jiǎn)單、成本低廉等特點(diǎn)，并且表面易形成致密的氧化物保護(hù)膜而具有一定的抗腐蝕能力。的氧化物保護(hù)膜而具有一定的抗腐蝕能力。 (2)用途：鋁合金主要用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交通運(yùn)輸用途：鋁合金主要用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交通運(yùn)輸及電子行業(yè)，如汽車車輪的骨架，硬盤抽取盒等。另外，還及電子行業(yè)，如汽車車輪的骨架，硬盤抽取盒等。另外，還廣泛用于制造飛機(jī)構(gòu)件。廣泛用于制造飛機(jī)構(gòu)件。自主探究自主探究精要解讀精要解讀4貯氫合金是

15、指某些稀土合金，它們的晶體表面有催化或活化貯氫合金是指某些稀土合金，它們的晶體表面有催化或活化作用，能使氫分子分解成氫原子進(jìn)入金屬內(nèi)部，而不改變合作用，能使氫分子分解成氫原子進(jìn)入金屬內(nèi)部，而不改變合金的晶體結(jié)構(gòu)。金的晶體結(jié)構(gòu)。 (1)貯氫合金的代表是鑭貯氫合金的代表是鑭鎳合金。鎳合金。 (2)合金的貯氫過程是可逆反應(yīng)，吸氫過程，放出熱量；解吸合金的貯氫過程是可逆反應(yīng)，吸氫過程，放出熱量；解吸過程，吸收熱量。溫度低有利于吸氫；溫度高有利于解吸。過程，吸收熱量。溫度低有利于吸氫；溫度高有利于解吸。 (3)應(yīng)用：利用貯氫材料在吸應(yīng)用：利用貯氫材料在吸(放放)氫時(shí)放氫時(shí)放(吸吸)熱的特點(diǎn)，可制熱的特點(diǎn)

16、，可制造貯氫合金的空調(diào)器；利用貯氫合金對(duì)氫的優(yōu)異選擇性精制造貯氫合金的空調(diào)器；利用貯氫合金對(duì)氫的優(yōu)異選擇性精制氫氣，可獲得純度高達(dá)氫氣，可獲得純度高達(dá)99.999 9%的氫氣。的氫氣。自主探究自主探究精要解讀精要解讀 下圖是三種稀酸對(duì)下圖是三種稀酸對(duì)FeCr合金隨合金隨Cr含量變化的腐蝕性含量變化的腐蝕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列有關(guān)說法正確的是實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列有關(guān)說法正確的是 ()。A稀硝酸對(duì)稀硝酸對(duì)FeCr合金的腐蝕性合金的腐蝕性 比稀硫酸和稀鹽酸的弱比稀硫酸和稀鹽酸的弱B稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是：稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是： Fe 6HNO3(稀稀)= Fe(NO3)33NO23H2O CCr含

17、量大于含量大于13%時(shí)，因?yàn)槿N酸中硫酸的氫離子濃度最時(shí)，因?yàn)槿N酸中硫酸的氫離子濃度最 大，所以對(duì)大，所以對(duì)FeCr合金的腐蝕性最強(qiáng)合金的腐蝕性最強(qiáng)D隨著隨著Cr含量增加，稀硝酸對(duì)含量增加，稀硝酸對(duì)FeCr合金的腐蝕性減弱合金的腐蝕性減弱【例例1】自主探究自主探究精要解讀精要解讀解析解析A項(xiàng)，由圖示可知當(dāng)項(xiàng)，由圖示可知當(dāng)Cr含量小于含量小于13%時(shí)，稀硝酸對(duì)合金時(shí)，稀硝酸對(duì)合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸強(qiáng)，當(dāng)?shù)母g性比稀硫酸和稀鹽酸強(qiáng)，當(dāng)Cr含量大于含量大于13%時(shí)，稀硝酸時(shí)，稀硝酸對(duì)合金腐蝕性較弱。對(duì)合金腐蝕性較弱。B項(xiàng)，稀硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，其還原產(chǎn)物應(yīng)項(xiàng)，稀硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，其還原產(chǎn)物應(yīng)是

18、是NO。C項(xiàng)，項(xiàng)，Cr含量大于含量大于13%時(shí)，硫酸對(duì)合金腐蝕性最強(qiáng)，由時(shí)，硫酸對(duì)合金腐蝕性最強(qiáng)，由于溶液密度沒有給出，硫酸中氫離子濃度不一定最大。于溶液密度沒有給出，硫酸中氫離子濃度不一定最大。D項(xiàng)，由項(xiàng)，由圖示可知，隨著圖示可知，隨著Cr含量增加，稀硝酸對(duì)合金腐蝕性減弱。含量增加，稀硝酸對(duì)合金腐蝕性減弱。答案答案D自主探究自主探究精要解讀精要解讀合金的性能優(yōu)越于純金屬，可以提高其耐腐蝕性、硬度、韌合金的性能優(yōu)越于純金屬，可以提高其耐腐蝕性、硬度、韌性、強(qiáng)度等。但熔入的其它金屬或非金屬也并非越多性能就越性、強(qiáng)度等。但熔入的其它金屬或非金屬也并非越多性能就越好。好。自主探究自主探究精要解讀精要

19、解讀 汞合金是目前使用較多的補(bǔ)牙材料。英國汞合金是目前使用較多的補(bǔ)牙材料。英國新科學(xué)新科學(xué)家家雜志最近發(fā)表了一篇文章，對(duì)汞合金補(bǔ)牙材料的安全性雜志最近發(fā)表了一篇文章，對(duì)汞合金補(bǔ)牙材料的安全性提出了質(zhì)疑。汞合金補(bǔ)牙材料中除水銀外，還含鋅、錫、銅提出了質(zhì)疑。汞合金補(bǔ)牙材料中除水銀外，還含鋅、錫、銅等金屬。下列有關(guān)汞合金的說法中不正確的是等金屬。下列有關(guān)汞合金的說法中不正確的是 ()。A汞合金是一種具有金屬特性的物質(zhì)，易導(dǎo)熱導(dǎo)電汞合金是一種具有金屬特性的物質(zhì)，易導(dǎo)熱導(dǎo)電B汞合金的強(qiáng)度和硬度比錫的大汞合金的強(qiáng)度和硬度比錫的大C汞合金的熔點(diǎn)比汞的低汞合金的熔點(diǎn)比汞的低D汞合金的毒性遠(yuǎn)低于汞的毒性汞合金的

20、毒性遠(yuǎn)低于汞的毒性【體驗(yàn)體驗(yàn)1】自主探究自主探究精要解讀精要解讀解析解析合金具有金屬特性，合金具有金屬特性，A正確；合金一般強(qiáng)度和硬度比組成正確；合金一般強(qiáng)度和硬度比組成金屬的大，金屬的大，B正確；合金的熔點(diǎn)一般低于其各成分的熔點(diǎn)，但汞正確；合金的熔點(diǎn)一般低于其各成分的熔點(diǎn)，但汞合金例外，作為補(bǔ)牙材料，熔點(diǎn)不可能低于汞，合金例外，作為補(bǔ)牙材料，熔點(diǎn)不可能低于汞，C錯(cuò)；作為補(bǔ)牙錯(cuò)；作為補(bǔ)牙材料不能有毒性，材料不能有毒性，D正確。正確。答案答案C自主探究自主探究精要解讀精要解讀1 水泥水泥 ( 1)生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程 將原料按比例混合后，研磨成生料，高溫煅燒得熟料將原料按比例混合后，研磨成生料，高溫

21、煅燒得熟料(主要主要成分是成分是CaSiO3)，再加石膏，再加石膏(主要成分是主要成分是CaSO42H2O)研成粉研成粉末得普通硅酸鹽水泥。末得普通硅酸鹽水泥。自主探究自主探究精要解讀精要解讀(2)普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥主要原料主要原料主要設(shè)備主要設(shè)備反應(yīng)條反應(yīng)條件件普通水泥的主普通水泥的主要成分要成分主要性質(zhì)主要性質(zhì)黏土、石黏土、石灰、石、灰、石、(石膏適量石膏適量)水泥回轉(zhuǎn)窯水泥回轉(zhuǎn)窯 高溫高溫硅酸三鈣：硅酸三鈣：3CaOSiO2硅硅酸二鈣：酸二鈣：2CaOSiO2鋁鋁酸三鈣：酸三鈣：3CaOAl2O3水硬性水硬性自主探究自主探究精要解讀精要解讀2.玻璃玻璃 (1)普通玻璃普通玻璃自

22、主探究自主探究精要解讀精要解讀(2)幾種玻璃的特性和用途幾種玻璃的特性和用途種類種類特性特性用途用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，強(qiáng)度膨脹系數(shù)小，耐酸堿，強(qiáng)度大，濾光大，濾光化學(xué)儀器、高壓水銀燈、紫化學(xué)儀器、高壓水銀燈、紫外燈等的燈殼；光導(dǎo)纖維、外燈等的燈殼；光導(dǎo)纖維、壓電晶體等壓電晶體等光學(xué)玻璃光學(xué)玻璃透光性能好，有折光和色散透光性能好，有折光和色散性性眼鏡片、照相機(jī)、顯微鏡、眼鏡片、照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡用的凹凸透鏡等光學(xué)望遠(yuǎn)鏡用的凹凸透鏡等光學(xué)儀器儀器玻璃纖維玻璃纖維耐腐蝕、不怕燒、

23、不導(dǎo)電、耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲、防蟲不吸水、隔熱、吸聲、防蟲蛀蛀太空飛行員的衣服、玻璃鋼太空飛行員的衣服、玻璃鋼等等鋼化玻璃鋼化玻璃耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震裂質(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、火車窗玻璃等汽車、火車窗玻璃等有色玻璃有色玻璃加入金屬氧化物紅色：加入金屬氧化物紅色：Cu2O藍(lán)色：藍(lán)色：Co2O3工藝品、窗玻璃工藝品、窗玻璃自主探究自主探究精要解讀精要解讀3.陶瓷陶瓷(1)陶瓷生產(chǎn)陶瓷生產(chǎn)(2)陶瓷具有抗氧化、抗酸堿腐蝕、高溫、絕緣、易成型等優(yōu)陶瓷具有抗氧化、抗酸堿腐蝕、高溫、絕緣、易成型等優(yōu)點(diǎn)，古

24、代陶瓷器，歷經(jīng)千百年還是藝術(shù)珍品。點(diǎn)，古代陶瓷器，歷經(jīng)千百年還是藝術(shù)珍品。主要原料主要原料生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程反應(yīng)條反應(yīng)條件件種類種類性能性能黏土黏土混合混合成型成型干燥干燥燒結(jié)燒結(jié)冷冷卻卻高溫高溫土器、土器、陶器炻陶器炻器、瓷器、瓷器器抗氧化、抗抗氧化、抗酸堿腐蝕、酸堿腐蝕、耐高溫、絕耐高溫、絕緣、易成型緣、易成型自主探究自主探究精要解讀精要解讀4特種陶瓷是有別于傳統(tǒng)或普通陶瓷而言的，又稱為精細(xì)陶特種陶瓷是有別于傳統(tǒng)或普通陶瓷而言的，又稱為精細(xì)陶瓷、新型陶瓷等。瓷、新型陶瓷等。 特種陶瓷是在傳統(tǒng)陶瓷的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是指采用精選特種陶瓷是在傳統(tǒng)陶瓷的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是指采用精選的原料，具有能

25、精確控制的化學(xué)組成，按照便于進(jìn)行的結(jié)構(gòu)的原料，具有能精確控制的化學(xué)組成，按照便于進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及便于控制的制備方法進(jìn)行制造、加工的，具有優(yōu)異特設(shè)計(jì)及便于控制的制備方法進(jìn)行制造、加工的，具有優(yōu)異特性的陶瓷。特種陶瓷一般分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩大類，性的陶瓷。特種陶瓷一般分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩大類，結(jié)構(gòu)陶瓷是指用于各種結(jié)構(gòu)部件，以發(fā)揮其機(jī)械、熱化學(xué)和結(jié)構(gòu)陶瓷是指用于各種結(jié)構(gòu)部件，以發(fā)揮其機(jī)械、熱化學(xué)和生物等功能的高性能陶瓷。功能陶瓷是指那些可利用電、生物等功能的高性能陶瓷。功能陶瓷是指那些可利用電、磁、聲、光、熱、彈性等性質(zhì)以實(shí)現(xiàn)某種使用功能的先進(jìn)陶磁、聲、光、熱、彈性等性質(zhì)以實(shí)現(xiàn)某種使用功能的

26、先進(jìn)陶瓷，也可以叫做特種功能陶瓷。瓷，也可以叫做特種功能陶瓷。自主探究自主探究精要解讀精要解讀 下列物品或設(shè)備：下列物品或設(shè)備：水泥路橋門窗玻璃水晶鏡片石英鐘表瑪水泥路橋門窗玻璃水晶鏡片石英鐘表瑪瑙手鐲硅太陽能電池光導(dǎo)纖維計(jì)算機(jī)芯片瑙手鐲硅太陽能電池光導(dǎo)纖維計(jì)算機(jī)芯片所用材料為所用材料為SiO2或要用到或要用到SiO2的是的是 ()。A BC D全部全部解析解析硅太陽能電池和計(jì)算機(jī)芯片用到的材料為晶體硅硅太陽能電池和計(jì)算機(jī)芯片用到的材料為晶體硅。答案答案C【例例2】SiO2用途廣泛，是光導(dǎo)纖維中的主要成分，而用途廣泛，是光導(dǎo)纖維中的主要成分，而Si屬半導(dǎo)體材料，屬半導(dǎo)體材料，主要用于制作電器元

27、件、芯片、太陽能電池等。主要用于制作電器元件、芯片、太陽能電池等。自主探究自主探究精要解讀精要解讀 青石棉是一種致癌物質(zhì)，是青石棉是一種致癌物質(zhì)，是鹿特丹公約鹿特丹公約中受限制的中受限制的46種化學(xué)品之一，其化學(xué)式為種化學(xué)品之一，其化學(xué)式為Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用。青石棉用稀硝酸溶液處理時(shí)，還原產(chǎn)物只有稀硝酸溶液處理時(shí)，還原產(chǎn)物只有NO，下列說法不正確的，下列說法不正確的是是()。A青石棉是一種硅酸鹽材料青石棉是一種硅酸鹽材料B青石棉中含有一定量的石英晶體青石棉中含有一定量的石英晶體C青石棉的化學(xué)組成可表示為：青石棉的化學(xué)組成可表示為： Na2O3FeOFe2O38SiO2

28、H2OD1 mol青石棉能使青石棉能使1 mol HNO3被還原被還原【體驗(yàn)體驗(yàn)2】自主探究自主探究精要解讀精要解讀解析解析硅酸鹽指的是硅、氧與其他化學(xué)元素硅酸鹽指的是硅、氧與其他化學(xué)元素(主要是鋁、鐵、主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等鈣、鎂、鉀、鈉等)結(jié)合而成的化合物的總稱，故青石棉是一種結(jié)合而成的化合物的總稱，故青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品；青石棉是一種純凈物，不可能含有一定量的石英硅酸鹽產(chǎn)品；青石棉是一種純凈物，不可能含有一定量的石英晶體；晶體；1 mol Na2O3FeOFe2O38SiO3H2O跟硝酸反應(yīng)時(shí)，失跟硝酸反應(yīng)時(shí)，失去去3 mol電子，故能使電子，故能使1 mol HNO3被還原。

29、被還原。答案答案B自主探究自主探究精要解讀精要解讀 納米技術(shù)的發(fā)展，將給我們的生活帶來極大的變化。納米技術(shù)的發(fā)展，將給我們的生活帶來極大的變化?！凹{米納米技術(shù)技術(shù)”就是通過物理或化學(xué)方法，將物質(zhì)粉碎成就是通過物理或化學(xué)方法，將物質(zhì)粉碎成“納米級(jí)納米級(jí)”微微粒。這種微粒比頭發(fā)絲的十萬分之一還要細(xì)，要在粒。這種微粒比頭發(fā)絲的十萬分之一還要細(xì)，要在20萬倍以上萬倍以上的電子顯微鏡下才能看得清楚。自九十年代初開始興起的納米的電子顯微鏡下才能看得清楚。自九十年代初開始興起的納米技術(shù)，可以帶來信息、能源、交通、醫(yī)藥、食品、紡織、環(huán)保技術(shù)，可以帶來信息、能源、交通、醫(yī)藥、食品、紡織、環(huán)保等諸多領(lǐng)域的新變革，

30、大大提升我們的生活質(zhì)量。如在玻璃表等諸多領(lǐng)域的新變革，大大提升我們的生活質(zhì)量。如在玻璃表面涂一層滲有納米化氧化鈦的涂料，那么普通玻璃馬上變成具面涂一層滲有納米化氧化鈦的涂料，那么普通玻璃馬上變成具有自己清潔功能的有自己清潔功能的“自凈玻璃自凈玻璃”，不用人工擦洗；計(jì)算機(jī)在普，不用人工擦洗；計(jì)算機(jī)在普遍采用納米化的材料后，可以縮小成為遍采用納米化的材料后，可以縮小成為“掌上電腦掌上電腦”，體積將，體積將比現(xiàn)在的筆記本式電腦還要小得多。比現(xiàn)在的筆記本式電腦還要小得多。自主探究自主探究精要解讀精要解讀 普通的材料，通過納米化處理，更能增添許多神奇特性。如普通的材料，通過納米化處理，更能增添許多神奇特

31、性。如陶瓷經(jīng)過納米化加工，可制成陶瓷彈簧、刀具等；而一些固體陶瓷經(jīng)過納米化加工，可制成陶瓷彈簧、刀具等；而一些固體變成納米化微粒后，不僅黏附力增強(qiáng)，還新添了對(duì)紫外線的吸變成納米化微粒后，不僅黏附力增強(qiáng)，還新添了對(duì)紫外線的吸收性質(zhì)，除了可制成抗掉色的口紅，還可開發(fā)出防灼的高級(jí)化收性質(zhì)，除了可制成抗掉色的口紅，還可開發(fā)出防灼的高級(jí)化妝品。此外，利用納米化材料特殊的磁、光、電等性質(zhì)，還可妝品。此外，利用納米化材料特殊的磁、光、電等性質(zhì)，還可以開發(fā)出難以數(shù)計(jì)的新的元器件，在信息工程、生物工程等方以開發(fā)出難以數(shù)計(jì)的新的元器件，在信息工程、生物工程等方面發(fā)揮重要作用，從而衍生出新興的高科技產(chǎn)業(yè)群。面發(fā)揮重要作用，從而衍生出新興的高科技產(chǎn)業(yè)群。自主探究自主探究精要解讀精要解讀 “納米材料納米材料”是粒子直徑為幾納米至幾十納米的材料，是粒子直徑為幾納米至幾十納米的材料，納米碳就是其中一種。若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中，納米碳就是其中一種。若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中，所形成的物質(zhì)所形成的物質(zhì) ()。是溶液是膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效