學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精預(yù)習(xí)導(dǎo)航情境導(dǎo)入課程目標(biāo)在太陽能的有效利用當(dāng)中，單晶硅太陽能電池近年來發(fā)展較快，較受矚目.1。了解普通陶瓷、普通玻璃和普通水泥的生產(chǎn)原料、生產(chǎn)原理和各自在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用。2。了解新型陶瓷、單晶硅、石墨、金剛石、足球烯的生產(chǎn)原料、生產(chǎn)原理和主要用途。3.使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在現(xiàn)代社會、現(xiàn)代科技中的重要作用。一、傳統(tǒng)硅酸鹽材料1．陶瓷(1)制造：傳統(tǒng)陶瓷大多是將黏土與水的混合物通過高溫?zé)Y(jié)制成，發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。陶瓷色彩豐富，是由于釉料中主要含有一些金屬及其化合物,當(dāng)窯內(nèi)空氣含量發(fā)生變化時，金屬及其化合物發(fā)生不同的氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生不同的顏色。（2）種類:原料及燒制溫度是影響陶瓷品種和性能的關(guān)鍵技術(shù).陶瓷主要分為土器、炻器、瓷器等.（3）性質(zhì)：具有抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等許多優(yōu)點(diǎn).2．玻璃(1)普通玻璃。①主要原料:石英砂（主要成分是SiO2）、石灰石（主要成分是CaCO3）和純堿。②主要工序:加熱熔融、澄清、成型和緩冷等。③制造的主要反應(yīng)：CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑、Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑。④主要成分：Na2SiO3、CaSiO3.(2)特種玻璃.含有鉀和鉛的原料用來制造光學(xué)玻璃;加入B2O3制成化學(xué)實(shí)驗室中的玻璃儀器；加入一些金屬的氧化物或鹽可以得到顏色不同的玻璃。3．水泥（1）普通硅酸鹽水泥的主要生產(chǎn)原料：石灰石、黏土和輔助原料(主要是適量石膏CaSO4·2H2O)。(2）普通硅酸鹽水泥的主要成分:硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣（2CaO·SiO2）、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)、鐵鋁酸鈣(4CaO·Al2O3·Fe2O3)等。(3)普通硅酸鹽水泥的性質(zhì)：在空氣和水中硬化。自主思考從材料使用上分析,“豆腐渣工程”主要與什么有關(guān)？提示：主要與使用劣質(zhì)水泥有關(guān)。二、新型無機(jī)非金屬材料1．新型陶瓷(1)新型陶瓷概述。新型陶瓷已突破了以Si和O兩種元素為主的傳統(tǒng)組成體系，進(jìn)一步提高了陶瓷的性能，現(xiàn)代科技賦予陶瓷在光、電、磁、化學(xué)和生物學(xué)等方面新的特性和功能。（2)碳化硅.①碳化硅的化學(xué)式為SiC，又稱金剛砂，其結(jié)構(gòu)與金剛石相似。②工業(yè)制造的化學(xué)方程式：SiO2＋3CSiC＋2CO↑.（3）氮化硅。氮化硅的化學(xué)式為Si3N4，工業(yè)上常用的制造方法有：①高純硅與純氮?dú)夥磻?yīng)：3Si＋2N2Si3N4。②化學(xué)氣相沉積法,化學(xué)方程式：3SiCl4＋2N2＋6H2=Si3N4＋12HCl。2．現(xiàn)代信息基礎(chǔ)材料——單晶硅制備高純硅的主要反應(yīng)：SiO2＋2CSi＋2CO↑，Si＋3HClSiHCl3＋H2，SiHCl3＋H2Si＋3HCl。3．石墨、金剛石和C60—-新材料誕生新科技（1)人造金剛石的方法。①在特殊條件下，可使石墨轉(zhuǎn)變成金剛石。②化學(xué)氣相沉積法制造金剛石薄膜的原理為CH4C(金剛石)＋2H2。(2）C60材料。①C60可與H2發(fā)生加成反應(yīng)，C60可能成為新型貯氫材料。②K3C60具有超導(dǎo)性，由此可開發(fā)高溫超導(dǎo)材料。③碳納米管具有更大的韌性.自主思考討論金剛石和石墨在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，并說明這些應(yīng)用主要利用了它們的哪些性質(zhì)？提示：金剛石是硬度最大的