高一化學(xué)無機非金屬材料課件第一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六一、材料的分類二、硅酸鹽材料三、傳統(tǒng)與新型的無機非金屬材料比較四、新型無機非金屬材料學(xué)習(xí)內(nèi)容第二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六材料無機非金屬材料金屬材料高分子材料傳統(tǒng)無機非金屬材料新型無機非金屬材料——硅酸鹽材料——半導(dǎo)體材料、超硬耐高溫材料、發(fā)光材料等——金屬、合金——塑料、合成橡膠、合成纖維一、

材料的分類第三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六

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)。如制造水泥、玻璃、陶瓷等產(chǎn)品的工業(yè)都屬硅酸鹽工業(yè)。硅酸鹽工業(yè)的特點：(1)原料：含硅的物質(zhì)、碳酸鹽等。(2)反應(yīng)條件：高溫。(3)反應(yīng)原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化。(4)生成物：硅酸鹽。二、

硅酸鹽材料第四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六2.1.1

水泥原料粘土和石灰石＋適量的石膏設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯反應(yīng)原理復(fù)雜的物理、化學(xué)變化主要成分硅酸三鈣(3CaO?SiO2)

硅酸二鈣(2CaO?SiO2)

鋁酸三鈣(3CaO?Al2O3)等生產(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主要性質(zhì)水硬性第五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六第六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六2.2.1

玻璃原

料純堿、石灰石和石英主要設(shè)備玻璃熔爐生產(chǎn)過程原料粉碎，玻璃熔爐中強熱，成型冷卻反應(yīng)原理復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，主要反應(yīng)主要成分Na2SiO3、CaSiO3、SiO2（Na2O?Ca2O?6SiO2）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。Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑高溫

CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑高溫第七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六2.2.2

玻璃的種類（１）普通玻璃：（２）有色玻璃：（３）石英玻璃：（４）光學(xué)玻璃：（５）玻璃纖維：（６）鋼化玻璃：注意：有機玻璃、水玻璃都不是玻璃。第八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六2.2.2

玻璃的種類普通玻璃：在再高溫下易軟化，常用來制作窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等第九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六2.2.2

玻璃的種類有色玻璃：機場出口處的藍(lán)色玻璃隔離墻

紅色玻璃產(chǎn)品第十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六2.2.2

玻璃的種類種類特性用途石英玻璃膨脹系數(shù)小，耐酸堿，強度大，濾光化學(xué)儀器，高壓水銀燈，紫外燈，光導(dǎo)纖維，壓電晶體等光學(xué)玻璃透光性能好，有折光和色散性眼鏡片，照相機，顯微鏡，望遠(yuǎn)鏡用凸凹透鏡等光學(xué)儀器玻璃纖維耐腐蝕，不怕燒，不導(dǎo)電，不吸水，隔熱，吸聲，防蛀蟲太空飛行員的衣服，玻璃鋼等鋼化玻璃耐高溫，耐腐蝕，強度大，質(zhì)輕，抗震裂運動器材，微波通訊器材，汽車，火車窗玻璃等第十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六2.3.1

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?，F(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。第十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六2.3.2

我國的陶瓷制陶技術(shù)可以說是最古老的技術(shù)恩格斯把陶器的出現(xiàn)作為新石器時代的開如的標(biāo)志陶器：我國是世界是最早生產(chǎn)陶器的國家，陜西出土的秦始皇兵馬傭被稱為“世界奇觀”，它們是在陶胎上進(jìn)行彩繪而制成的彩繪陶瓷器：制瓷的要求比制陶高，需要純凈的粘土作為原料，烘制溫度也相對高，因此瓷器比陶器白凈，質(zhì)地致密陶都：江蘇宜興瓷器是中華文明有象征：

中國-CHINA,瓷器-china瓷都：江西景德鎮(zhèn)第十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六2.3.2

我國的陶瓷秦始皇兵馬傭第十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六2.3.2

我國的陶瓷瓷器第十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六三、傳統(tǒng)與新型無機非金屬材料的比較1．傳統(tǒng)的硅酸鹽材料有什么優(yōu)、缺點？

缺點：質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊。

2．新型無機非金屬材料有哪些特性？

優(yōu)點：抗腐蝕、耐高溫；③具有電學(xué)特性。②具有光學(xué)特性。①承受高溫，強度高。④具有生物功能。

第十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.1.2

氧化鋁陶瓷氧化鋁陶瓷主要特性和主要用途主要特性主要用途高熔點高硬度可制成透明陶瓷無毒、不溶于水，強度高；對人體有較好的適應(yīng)性

高級耐火材料剛玉球磨機人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人造關(guān)節(jié)等高壓鈉燈的燈管第十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.1.2

氧化鋁陶瓷透明、耐高溫高壓鈉燈燈管

第十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.1.2

氧化鋁陶瓷人造心瓣膜人造骨人造牙人造髖關(guān)節(jié)第十九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.1.3

氮化硅陶瓷汽車拋錨第二十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.1.3

氮化硅陶瓷主要特性

主要用途氮化硅陶瓷主要特性和主要用途①超硬度，耐磨損；②抗腐蝕，高溫時也抗氧化；③抗冷熱沖擊而不碎裂；④耐高溫且不易傳熱；⑤本身具有潤滑性制造軸承、汽輪機葉片、機械密封環(huán)、永久性模具等機械構(gòu)件。用于制造柴油機中發(fā)動機部件的受熱面等第二十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.1.3

氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷發(fā)動機第二十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.2.1

光導(dǎo)纖維

簡稱“光纖”，又稱“導(dǎo)光纖維”“光學(xué)纖維”，就是一種利用光的全反射作用來傳導(dǎo)光線的透明度極高的玻璃細(xì)絲。如果將許多根經(jīng)過技術(shù)處理的光纖繞在一起，就得到我們常說的光纜。第二十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.2.1

光導(dǎo)纖維請大家從錄像中思考光導(dǎo)纖維的優(yōu)點和應(yīng)用第二十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.2.1

光導(dǎo)纖維主要特性主要用途光導(dǎo)纖維主要特性和主要用途①抗干擾性能好，不發(fā)生輻射；②通訊質(zhì)量好；③質(zhì)量輕、耐腐蝕用于通訊外，還用于醫(yī)療、信息處理、遙測遙控等第二十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.3.1

新材料發(fā)展趨勢能源材料新材料高性能、高強度結(jié)構(gòu)材料復(fù)合材料金屬新材料極限材料原子分子設(shè)計材料功能材料特種陶瓷高分子材料稀土材料第二十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.3.1

新材料發(fā)展趨勢(1)高分子材料：資源豐富、原料廣，輕質(zhì)、高強，成形工藝簡易。提高工作溫度是研制的重要課題。各種塑料、合成橡膠和合成纖維將有很大發(fā)展，成為重要的新材料(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。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：太陽能、磁流體發(fā)電、氫能等新能源發(fā)展，同時促進(jìn)了各種高溫?zé)?、儲能、換能材料的發(fā)展。第二十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.3.1

新材料發(fā)展趨勢(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)極限材料：在超高壓、超高溫、超低溫、超高真空等極端條件下應(yīng)用和制取的各種材料。如超導(dǎo)、超硬、超塑性、超彈性、超純、超晶格膜等材料。第二十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期六4.3.1

新材料發(fā)展趨勢（9）原子分子設(shè)計材料：這是在材料科學(xué)深入研究的基礎(chǔ)上，對表面、非晶態(tài)、結(jié)構(gòu)點陣與缺陷、固態(tài)雜質(zhì)、非平衡態(tài)、相變以及變形、斷裂、磨損等領(lǐng)域研