苏教版高中化学选修一课件3.2《功能各异的无机非金属材料》课件

跪 射 俑 (秦)
红陶罐(新时期时代)
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三彩骆驼(唐)
第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 1、从黏土到陶瓷
陶瓷、瓷器
1、主要原料： 黏土 2、主要成分： 硅酸盐 3、反应原理： 复杂的物理、化学变化 4、传统生产 混和、成型、干燥、烧结、冷却 过程： 5、主要特性： 抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、
传统无机 性质稳定、抗腐蚀耐高温、 非金属材料： 质脆、经不起热冲击 新型无机 耐高温强度高、具有电学性质、 非金属材料： 具有光学性质、具有生物功能
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第二单元功能各异的无机非金属材料
光导纤维和新型陶瓷材料
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第二单元功能各异的无机非金属材料
光导纤维和新型陶瓷材料
陶器的产生是人类发展史上的一块里程碑，是人类 最早不用大自然的现成材料而制成的器具，制陶技 术可以说是最古老的材料技术，是人类材料技术的 发端。因此，恩格斯把陶器的出现作为新石器时代 开始的标志。我国是世界上最早生产陶器的国家。 有黑陶、白陶、彩陶等多个品种。陕西临潼出土的 秦始皇兵马佣，被人们称作“世界奇观”，它们就 是在烧成的陶胎上进行彩绘而制成的，称为彩绘陶， 其工艺水平令世人叹为观止。瓷器由陶器脱胎而来, 制瓷器的要求比制陶器高，它需要纯净的粘土作原 料，烧制温度也相对高一些。因此，瓷器比陶器瓷 体白净，质地致密。瓷器是中华文明的象征。在许 多拉丁语系国家中，“瓷器”和“中国”都以 “CHINA”这同一种字母拼音表示。
2、质量小：每公里27g，不怕腐蚀。 3、性能好，抗电磁干扰、保密性强。 4、成本低：每公里1万元左右。
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•新型陶瓷
第二单元功能各异的无机非金属材料
光导纤维和新型陶瓷材料
结构陶瓷
即工程陶瓷，具有机械功能、热功能和部 分化学功能的陶瓷。如：纳米陶瓷等。
功能陶瓷
具有电、光、磁、化学和生物特性，且有相 互转化功能的陶瓷。如：生物陶瓷等。
主要性质 用途
水硬性 建筑、修路
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第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 3、硅酸盐水泥
几个概念： 水泥砂浆 ——水泥、沙子和水的混合物 混凝土 ——水泥、沙子、碎石和水的混合物 钢筋混凝土 ——混凝土和钢筋混合在一起
水泥的分类： 普通硅酸盐水泥 矿渣水泥 沸石岩水泥…
一般水泥 白水泥 彩色水泥…
玻璃纤维 不吸水、隔热、吸声、
防虫蛀
钢化玻璃 •
耐高温、耐腐蚀、 强度大、质轻、抗震裂
用途
窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等
化学仪器；高压水银灯、紫 外灯等的灯壳；光导纤维、 压电晶体等
眼镜片；照相机、显微镜、 望远镜用凹凸镜等光学仪器
太空飞行员的衣服 玻璃钢等
运动器材；微波通讯器材； 汽车、火车窗玻璃等
第二单元功能各异的无机非金属材料
绝缘、易成型等优点。
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第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 1、从黏土到陶瓷
1、混合 6、筛选
2、成型 3、干燥
制陶过程
5、冷却 4、烧结
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第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 1、从黏土到陶瓷
陶 瓷 制 品
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第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 1、从黏土到陶瓷
土器： 砖瓦
陶 陶器： 彩陶 、秦汉兵马俑
瓷
江苏宜兴的紫砂壶
分 类
炻器：水缸、砂锅 碗盘 茶具 烟缸
卫生瓷
瓷雕
瓷器： 瓷都景德镇
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第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 2、形形色色的玻璃
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第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 2、形形色色的玻璃
原料
纯碱、石灰石和石英
主要设备 生产过程
百度文库反应原理
玻璃熔炉 原料粉碎，玻璃熔炉中强热，成型冷却
复杂的物理、化学变化，主要反应 CaCO3+SiO2=高=温=CaSiO3+CO2↑ Na2CO3+SiO2=高=温=Na2SiO3+CO2↑
主要成分 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
主要性能 玻璃态物质，没有固定的熔点
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第二单元功能各异的无机非金属材料
[学习目标]
1、了解生活中无机非金属材料的应用与人类文明发展的密 切关系。
2、知道陶瓷、玻璃、水泥的主要成分、生产原料和生产过 程，对化学与生产生活实际的联系有进一步的认识。
3、了解光导纤维和新型陶瓷材料的特点及用途，充分认识 科学技术在现代社会中的重要性。
[教学重点]
玻璃、水泥制造的反应原理。
第二单元功能各异的无机非金属材料
参考练习
1.下列物质中属于纯净物的是（） A.Na2CO3·10H2OB.水泥C.纯净的盐酸D.普通玻璃 2.下列叙述正确的是（） A.酸均不能与酸性氧化物反应 B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸 C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同 D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同 3.与普通玻璃相比具有相同组成的是（） A.钢化玻璃B.光学仪器玻璃C.石英玻璃D.有色玻璃 4.下列物质有固定熔点的是（） A.水泥B.玻璃C.Na2O·SiO2D.水玻璃
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第二单元功能各异的无机非金属材料
光导纤维和新型陶瓷材料 高温结构陶瓷
高温结构材料与金属材料的性能比较： 高温结构材料:耐高温、耐腐蚀、硬度大、 耐磨损、不怕氧化。
金属材料：易受腐蚀、不耐氧化、不适合 高温时使用
透明陶瓷
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高压钠灯
第二单元功能各异的无机非金属材料
光导纤维和新型陶瓷材料
传统无机非金属材料与新型非金属材料的比较：
主要原料 主要设备 反应条件 普通水泥主要成分 主要性质
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第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 3、硅酸盐水泥
主要原料
粘土,石灰石(石膏)适量
主要设备
水泥回转窑
反应条件
高温
反应原理
复杂的物理、化学变化
主要成分
硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO 铝酸三钙：3CaO·Al2O3
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第二单元功能各异的无机非金属材料
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第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 3、硅酸盐水泥 1949—1998年我国水泥产量示意图
产量/亿吨
6
5.36
4
2
0
0.0066 0.6542
1.46
1949197919851998时间/年
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第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 3、硅酸盐水泥
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第二单元功能各异的无机非金属材料
光导纤维和新型陶瓷材料
我国素有瓷都之称地方在哪里? 江西景德镇瓷器被誉为:洁如玉,明如镜,薄
如纸,声如馨.非常的精致. 但对于一般烧制的陶瓷制品都有些共同的
缺陷,就是表面比较粗糙,且有不同程度的 渗透性,为了弥补表面涂一层釉,使其光滑, 不渗水.
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生活中的硅酸盐材料 2、形形色色的玻璃
Fe2+
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Co2O3
Cu2O
第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 2、形形色色的玻璃
几种 种类
玻璃 普通玻璃
的特
性和
用途 石英玻璃
特性
在较高温度下易软化
膨胀系数小 耐酸碱 强度大、滤光
光学玻璃
透光性能好 有折光和色散性
耐腐蚀、不怕烧、不导电
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第二单元功能各异的无机非金属材料
光导纤维和新型陶瓷材料
光导纤维 主要成份：二氧化硅
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第二单元功能各异的无机非金属材料
光导纤维和新型陶瓷材料 光导纤维原理示意图
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第二单元功能各异的无机非金属材料
光导纤维和新型陶瓷材料
光纤通信有哪些优点呢？
1、信息量大，每根光纤理论上可同时 通过10亿路电话。
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水泥回转窑
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[教学难点]生产水泥、玻璃、陶瓷的材料及有关反
应方程式。
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第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料
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•硅酸盐材料
第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 一、水泥 二、玻璃 三、陶瓷
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第二单元功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料
硬陶罐(战国)
灰陶纹豆(崧泽文化)
高中化学课件
灿若寒星整理制作
丰富多彩的生活材料
第二单元 功能各异的无机非金属材料
生活中的硅酸盐材料 光导纤维和新型陶瓷材料
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陶器制作
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满城汉陶瓷耳杯
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人面鱼纹陶瓷
高16.5厘米，口径39.5厘 米，陕西省西安半坡遗址
出土，现藏于中国历史博 物馆。
陶瓷艺术品
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第二单元功能各异的无机非金属材料
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第二单元功能各异的无机非金属材料
小结
本节科以水泥,玻璃,陶瓷为例介绍了硅酸盐材料,它 们均是以含硅物质为原料,在高温下,经过一系列复 杂的物理和化学变化而得到的硅酸盐产品.
传统无机非金属材料 无机非金属材料
新型无机非金属材料
材料 金属材料
高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维
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江苏宜兴的陶器紫砂壶
生活中的硅酸盐材料 2、形形色色的玻璃
几种玻璃的制作及原理
变色玻璃 钢化玻璃
2AgBr2AC光ugO＋Br2
玻璃加热到一定温度后急剧冷却即可
玻璃雕刻
SiO2＋4HF==SiF4↑＋2H2O
玻璃上镀银 AgNO3＋NH3·H2O==AgOH↓＋NH4NO3
AgOH＋2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]OH＋2H2O 银氨溶液 2[Ag(NH3)2]OH＋CH2OH(CHOH)4CHO 水浴加热 CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3↑＋H2O