高一化學(xué)無(wú)機(jī)非金屬材料2省公開課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)

孫應(yīng)倫05五月2024第二課時(shí)無(wú)機(jī)非金屬材料第1頁(yè)二、新型無(wú)機(jī)非金屬材料學(xué)習(xí)提要：1、什么是傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料？有什么優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn)？2、什么是新型無(wú)機(jī)非金屬材料？有哪些特征？3、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷有什么特征和用途？4、光導(dǎo)纖維有什么特征和用途？第2頁(yè)新華網(wǎng)北京2月2日電1日，“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)在美國(guó)東部時(shí)間9時(shí)(北京時(shí)間22時(shí))許返回地面過程中與地面控制中心失去了聯(lián)絡(luò)，后在得克薩斯州中北部地域上空解體墜毀，航天飛機(jī)上7名宇航員全部遇難。這是1月16日美國(guó)“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)在肯尼迪航天中心發(fā)射升空時(shí)資料照片

第3頁(yè)大約在哥倫比亞號(hào)點(diǎn)火起飛81秒之后，外部燃料箱附著點(diǎn)附近物體脫落，擊中了航天飛機(jī)左側(cè)機(jī)翼底部。

第4頁(yè)第5頁(yè)?為何航天飛機(jī)上防護(hù)片受損會(huì)造成這個(gè)悲劇呢?防護(hù)片是什么材料制成呢?第6頁(yè)氧化鋁陶瓷（人造剛玉Al2O3）熔點(diǎn)高，可作高級(jí)耐火材料；硬度高，可作研磨材料。經(jīng)特殊燒結(jié)，可制成微晶氧化鋁，透光性很強(qiáng)，用作高壓鈉燈燈管等高溫透明部件。第7頁(yè)氮化硅陶瓷（Si3N4

）是灰白色固體，硬度為9，是最硬材料之一。它導(dǎo)熱性好且膨脹系數(shù)小，可經(jīng)受低溫高溫、驟冷驟熱重復(fù)上千次改變而不破壞，所以是十分理想高溫結(jié)構(gòu)材料。第8頁(yè)

科技人員發(fā)覺，假如用耐高溫陶瓷，如氮化硅陶瓷等代替合金鋼制造陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作溫度可達(dá)1300℃～1500℃。

美國(guó)軍方曾做過一次有趣試驗(yàn)：在演練場(chǎng)200米跑道起跑線上，停放著兩輛坦克，一輛裝有500馬力鋼質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)，而另一輛裝有一樣馬力陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)。陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)果然身手非凡，那輛坦克僅用了19秒鐘就首先抵達(dá)終點(diǎn)，而鋼質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)坦克在充分預(yù)熱運(yùn)轉(zhuǎn)后，用了26秒才跑完全程。其奧秘就在于陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高，不但可節(jié)約30％熱能，而且工作功率比鋼質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)提升45％以上。另外，陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需水冷系統(tǒng)，其密度也只有鋼二分之一左右，這對(duì)減小發(fā)動(dòng)機(jī)本身重量也有主要意義。

第9頁(yè)步兵戰(zhàn)車用絕熱陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)可使其不易被紅外探測(cè)器發(fā)覺并被紅外制導(dǎo)武器所摧毀，提升了生存率第10頁(yè)碳化硅SiC,俗稱金剛砂。熔點(diǎn)高(2450℃),硬度大(9.2),是主要工業(yè)磨料。如其中摻入一些雜質(zhì),會(huì)使之出現(xiàn)半導(dǎo)體,作為高溫半導(dǎo)體,用于電熱元件。作為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷,日益受到人們重視。它最適宜應(yīng)用領(lǐng)域是高溫、耐磨和耐蝕環(huán)境,現(xiàn)已用作火箭噴嘴,熱電偶保護(hù)管,熱交換器和耐磨、耐蝕零件。碳化硅制成渦輪葉片

第11頁(yè)生物陶瓷第12頁(yè)光導(dǎo)纖維

光通信是當(dāng)代新技術(shù)革命主要內(nèi)容，也是信息社會(huì)主要標(biāo)志。光通信關(guān)鍵是性能優(yōu)異光導(dǎo)纖維。光導(dǎo)纖維要求質(zhì)輕，柔軟彎曲自如，傳光效率高，抗機(jī)械振動(dòng)，耐蝕性好，能量損耗小，抗（雷電）干擾力強(qiáng)，保密性好。第13頁(yè)一根頭發(fā)絲細(xì)光纖能一次傳送625000路電話；一公里光纖才重27克，造價(jià)為1萬(wàn)元左右。第14頁(yè)醫(yī)療上用光纖作內(nèi)窺鏡第15頁(yè)知識(shí)競(jìng)答1、傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料有什么優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn)？新型無(wú)機(jī)非金屬材料有哪些主要特點(diǎn)?傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料含有抗腐蝕、耐高溫等許多優(yōu)點(diǎn)，但也有質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊等弱點(diǎn)。新型無(wú)機(jī)非金屬材料主要特點(diǎn)：a、能承受高溫，強(qiáng)度高b、含有電學(xué)特征c、含有光學(xué)特征d、含有生物功效。第16頁(yè)知識(shí)競(jìng)答2、用金屬做材料有什么弱點(diǎn)？易受腐蝕、在高溫時(shí)不耐氧化等。3、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷有什么優(yōu)點(diǎn)？能經(jīng)受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn)?？芍苯又灿谌梭w內(nèi)，如制成人造牙齒、人造骨骼、人造心臟瓣膜等4、生物陶瓷在醫(yī)療上有何用途？第17頁(yè)課堂練習(xí)1、以下物質(zhì)中，不屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料是：A、普通玻璃 B、氧化鋁陶瓷C、光導(dǎo)纖維 D、氮化硅陶瓷2、制造光導(dǎo)纖維原料是：A、碳酸鈣 B、硅酸鈉C、普通纖維 D、二氧化硅AD第18頁(yè)小結(jié)二、新型無(wú)機(jī)非金屬材料：1、無(wú)機(jī)非金屬材料2、新型無(wú)機(jī)非金屬材料特征：a、能承受高溫，強(qiáng)度高 b、含有電學(xué)特征c、含有光學(xué)特征 d、含有生物功效3、高溫?zé)Y(jié)陶瓷：特點(diǎn)：耐高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小種類：氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硼陶瓷4、光導(dǎo)纖維第19頁(yè)作業(yè)P156三、1，2四、1，2第20頁(yè)；/膜結(jié)構(gòu)自行車棚mqx60jop家都進(jìn)了東房里好一陣忙活，把那個(gè)角落里放大缸小甕、盆盆罐罐壇子什么全部騰挪開了，又從南房里搬過來兩把長(zhǎng)凳子擺放好了，一起動(dòng)手把這個(gè)“壽喜”抬進(jìn)來緊靠墻角架在長(zhǎng)凳子上。然后，又把那些個(gè)大缸小甕、盆盆罐罐壇子什么規(guī)整一番?？纯词岸薜貌畈浑x兒了，耿正和耿英出來，把東房門前原先架壽棺那兩把長(zhǎng)條凳子又搬回南房里放好，然后出來掩上房門。耿直和尚武也從東房里出來了，兄妹們無(wú)言地相互望望。耿老爹最終出來，回身看看房子里重新擺放好家什兒，然后拉上門對(duì)大家說：“好了！咱們洗手擦臉去，早飯大約已經(jīng)做好了?！?3第百十九回“夢(mèng)囈”失望入宅賊|（午夜過后人困時(shí)，三歹人果然來行竊；開棺未見值錢物，“夢(mèng)囈”失望入宅賊。）送走大壯后，郭氏關(guān)上院門，大家一起返回堂屋。郭氏吩咐家里男丁們：“這個(gè)大水罐兒里都是燒好熱水，西邊屋里已經(jīng)放了臉盆兒和腳盆兒，你們洗涮了早點(diǎn)兒歇息哇！那條大炕睡你們父子四個(gè)寬松著呢！”耿老爹說：“你們娘兒仨也早點(diǎn)兒歇息了哇！別再躺在被窩里嘮嗑兒了，英子累了呢！”郭氏說：“俺知道。你和娃娃們也早點(diǎn)兒歇息了哇！”于是，兩邊各自收拾歇息。耿老爹吩咐耿直和尚武先洗涮，倆人就適用一個(gè)盆兒洗涮開了。耿正看看放在一邊軟皮箱、父親搭連和尚武硬殼小皮箱，對(duì)耿老爹說：“爹，咱們應(yīng)該把這三件東西放到炕儲(chǔ)里邊！”耿老爹說：“是哩，放里邊省心！”于是，耿正拉開炕儲(chǔ)把它們都放了進(jìn)去?？粌?chǔ)設(shè)在火炕靠墻一側(cè)，儲(chǔ)門漆成了和炕磚相同顏色和圖案，只在靠墻一側(cè)邊上掛了一根細(xì)細(xì)拉繩，乍一看根本就看不出來是一個(gè)能夠放東西所在。然后，耿正又去南房柴火間拿來四條捅火棍立在門后。要說這捅火棍，耿家柴火間里原先就有三條呢。耿正兄妹三人這次千里迢迢帶著巨額細(xì)軟歸來，以防不測(cè)，又帶了兩條回來。如今若說需要這個(gè)作為“武器”，真可謂綽綽有余了。尚武看了大哥如此安排，心里已經(jīng)明白了八九分。耿直悄悄兒地對(duì)尚武說：“有咱哥在，你只管放心睡覺哇！你不知道，俺們當(dāng)年在景德鎮(zhèn)時(shí)候，咱哥就用這么長(zhǎng)短一條捅火棍，把一個(gè)狂妄入宅竊賊打得屁滾尿流！當(dāng)然啦，咱哥那次打是進(jìn)了鄰家竊賊，為此還救了兩位善良老人呢！要說咱哥那個(gè)時(shí)候年紀(jì)，比咱倆現(xiàn)在也大不了多少，可他不但得帶著俺和