无机非金属材料知识点
第五章第三节无机非金属材料讲义高一下学期化学人教版必修第二册
第三节无机非金属材料【学习目标】1、了解无机非金属材料、金属材料和高分子材料的特点以及它们在生产和生活中的广泛应用;2、了解常见无机非金属材料、金属材料和高分子材料的生产原理。
【知识点梳理】一、硅酸盐材料硅酸盐工业:以含硅物质为原料,经过加热制成硅酸盐产品的工业。
如制造陶瓷、玻璃、水泥等。
1.陶瓷(1)生产原料:黏土等。
(2)生产过程:混合→成型→干燥→烧结→冷却。
(3)陶瓷种类:土器、陶器、炻器、瓷器等。
(4)性能及优点:抗氧化、耐酸碱、耐高温,绝缘,易加工成型等。
(5)特种陶瓷:精细陶瓷(高强度、耐高温、耐腐蚀,并具有声、电、光、热、磁等方面的特殊功能)。
2.玻璃(1)生产原料:纯碱、石灰石和石英石少(含硅物质)。
(2)生产设备:玻璃窑。
(3)生产过程:把原料粉碎,按适当的比例混合放入玻璃窑中加强热熔化,冷却后即得普通玻璃。
高温高温(4)主要反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
(5)主要成分:普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起所得到的混合物。
(6)重要性质:玻璃在常温下虽呈固态,但不是晶体,称为玻璃态物质。
没有固定的熔点,受热只能慢慢软化。
3.水泥(1)生产原料:石灰石、黏土和其他辅料(如石膏)。
(2)生产设备:水泥回转窑。
(3)生产过程:将原料以一定比例混合,磨细成生料,在窑中烧至部分熔化、冷却成块状熟料。
再加入适量石膏磨成细粉,即得普通水泥。
(概括为:“两磨一烧加石膏”)(4)主要成分:硅酸三钙(3CaO ·SiO 2)、硅酸二钙(2CaO ·SiO 2)、铝酸三钙(3CaO ·Al 2O 3)、铁铝酸四钙(4CaO ·Al 2O 3·Fe 2O 3)等的混合物。
(5)重要性质:水泥具有水硬性,而且在水中也可硬化。
贮存时应注意防水。
(6)主要用途:制成水泥砂浆、混凝土等建筑材料。
知识点03 无机非金属材料-2022年高中化学各版本教材习题分类解析及素养分析(必修)(解析版)
2022年高中化学各版本教材习题分类解析及素养分析(必修)知识点03 无机非金属材料【核心素养分析】1.变化观念与平衡思想:根据碳、硅的结构,预测在一定条件下碳、硅及其化合物可能发生的化学变化。
2.科学态度与社会责任:关注与碳、硅有关的热点问题(如光导纤维、硅电池、半导体材料),形成可持续发展的意识;知道碳、硅及其化合物对社会发展的重大贡献。
【课本习题巩固】【素养链接】(五)科学态度与社会责任1.(2019人教版第二册p25T1)下列叙述错误的是A .硅在自然界中主要以单质形式存在B .硅是应用最广泛的半导体材料C .高纯度的硅可用于制造计算机芯片D .二氧化硅可用于生产玻璃【素养链接】宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任【命题立意】主动关心与环境保护、资源开发等有关的社会热点问题,形成与环境和谐共处,合理利用自然资源的观念。
【解析】A .硅是亲氧元素,在自然界中以化合态的形式存在,不能以单质形式存在,A 错误;B .硅能导电,是应用最广泛的半导体材料,B 正确;C .硅是应用最广泛的半导体材料,高纯度的硅可用于制造计算机芯片,C 正确;D .生产玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂,因此二氧化硅可用于生产玻璃,D 正确;答案选B 。
【答案】A【素养链接】(一)宏观辨识与微观探析2.(2019人教版第二册p25T4)2SiO 是一种酸性氧化物,能与强碱溶液反应。
例如,2SiO 与NaOH 反应可生成23Na SiO 。
23Na SiO 的水溶液俗称水玻璃,具有黏结力强、耐高温等特性,可以用作黏合剂和防火剂。
实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用橡胶塞,而不用玻璃塞。
请解释原因,并写出相关反应的化学方程式。
【素养链接】宏观辨识与微观探析【命题立意】能运用化学符号描述常见简单物质及其变化,能联系物质的组成和结构解释宏观现象。
【解析】玻璃塞的成分有2SiO ,其与碱反应,生成23Na SiO ,23Na SiO 的黏结力强,会使玻璃塞与瓶子黏在一起,化学方程式为:2232SiO Na SiO +2NaOH=H O ,故答案为:玻璃塞的成分有2SiO ,其与碱反应,生成23Na SiO ,23Na SiO 的黏结力强,会使玻璃塞与瓶子黏在一起,化学方程式为:2232SiO Na SiO +2NaOH=H O +。
无机非金属材料知识点
无机非金属材料知识点无机非金属材料是指由无机化合物或者具有非金属化学元素构成的材料,主要包括陶瓷材料、玻璃材料和高分子材料等。
这些材料具有高温抗性、耐腐蚀性、绝缘性、透明性等特点,被广泛应用于各个领域,如建筑、电子、化工、航空等。
下面将介绍一些无机非金属材料的基本知识点。
1.陶瓷材料陶瓷材料是一类由无机非金属化合物构成的材料,如氧化物、氮化物、碳化物等。
陶瓷材料具有高硬度、高熔点、低导热性、耐腐蚀性等特点。
依据其化学成分和特性,陶瓷材料可分为结构陶瓷和功能陶瓷。
结构陶瓷主要用于制造陶瓷器具、建筑装饰、陶瓷芯片等;功能陶瓷主要用于电子元件、传感器、催化剂等。
2.玻璃材料玻璃材料由无机非金属氧化物构成的无定形固体材料。
玻璃材料具有透明、硬度大、耐高温、绝缘性好等特点。
主要分为硅酸盐玻璃和非硅酸盐玻璃两类。
硅酸盐玻璃是指以二氧化硅为主要组成物质,如石英玻璃、锂辉石玻璃等;非硅酸盐玻璃是指由其他氧化物组成的玻璃,如硼酸盐玻璃、硫酸盐玻璃等。
玻璃材料广泛应用于建筑、家居、光学、电子等领域。
3.高分子材料高分子材料是一类大分子化合物组成的材料,由无机非金属化合物(如聚合物)构成。
高分子材料具有高强度、韧性好、耐磨性、导电性等特点。
根据成型方法,高分子材料可分为热塑性高分子和热固性高分子两类。
热塑性高分子可经过加热软化并可反复加工,如聚乙烯、聚丙烯等;热固性高分子则经过加热硬化不可逆反应,如酚醛树脂、环氧树脂等。
高分子材料广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纺织品等领域。
4.碳材料碳材料是一类由碳元素构成的非金属材料,包括石墨、金刚石、碳纤维等。
碳材料具有高强度、高导热性、化学稳定性好等特点。
石墨具有良好的导电性和导热性,主要应用于电极、涂料、石墨烯等;金刚石是一种硬度极高的材料,通过人工合成可以制备用于切削、研磨等领域;碳纤维具有高强度、低密度、耐腐蚀等特点,广泛用于汽车、航空、运动器材等。
以上是无机非金属材料的一些基本知识点,介绍了陶瓷材料、玻璃材料、高分子材料和碳材料的特点和应用领域。
无机非金属材料工学知识点总结
1. 为什么北方常采用烧氧化焰而南方烧还原焰?答:我国北方制瓷原料大多采用二次高岭土与耐火粘土,含铁较少而含氧化钛、有机物较多,坯体粘性和吸附性较强,适宜用氧化气氛烧成。
南方制瓷原料大多采用原生高岭土和瓷石,含铁量较多而含氧化钛、有机物较少,粘性和吸附性较小,适宜用还原气氛烧成。
2. 与金属材料相比,无机非金属材料在性能上有那些特点?原因是什么?答:无机非金属材料的化学组分主要由元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质,其化学键主要为离子键或离子一共价混合键。
因此,无机非金属材料的基本属性主要体现为高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高抗压良好的抗氧化性、隔热性,优良的介电、压电、光学、电磁性能及其功能转换特性等。
但大多数无机非金属材料具有抗拉强度低、韧性差等缺点。
3. 玻璃浮法成型的原理?答:玻璃液从池窑连续流入并浮在有还原气氛保护的锡液上,由于各物相界面张力和重力的综合作用,摊成厚度均匀,上下两平面平行,平整和火抛光的玻璃带,经冷却硬化后脱离锡液,再经退火、切割而得到浮法玻璃。
4. 采用陶瓷注浆成型时坯料应满足哪些要求?为什么?答:1)流动性好。
保证泥浆浇注成形时要能充满模型的各个部位。
2)悬浮性好。
浆料中各种固体颗粒能在较长的一段时间悬浮而不沉淀的性质称为泥浆的悬浮性。
它是保证坯体组分均匀和泥浆正常输送、贮放的重要性能之一。
3)触变性适当。
受到振动和搅拌时,泥浆粘度会降低而流动性增加,静置后又恢复原状,此外,泥浆放置一段时间后,在维持原有水分的情况下也会变稠,这种性质称为触变性。
泥浆触变性过大,容易堵塞泥浆管道,且坯体脱模后易塌落变形;触变性过小,生坯强度较低,影响脱模和修坯。
4)滤过性好。
滤过性也称渗模性,是指泥浆能够在石膏模中滤水成坯的性能。
滤过性好,则成坯速率较快。
当细颗粒过多时,易堵塞石膏模表面的微孔脱水通道,不利于成坯。
熟料和瘠性原料较多时有利于泥浆的脱水成坯。
第五讲 硅—无机非金属材料
知识点一.硅1.硅的化学性质。
在常温下,硅的化学性质不活泼,不与O 2、Cl 2、H 2SO 4、HNO 3等反应,但可与氟气、氢氟酸和强碱反应。
①硅和氟气反应:Si+2F 2==SiF 4。
②硅和氢氟酸反应:Si+4HF==SiF 4↑+2H 2↑。
③硅和氢氧化钠溶液反应:Si+2NaOH+H 2O==Na 2SiO 3+2H 2↑。
④硅在氧气中加热:Si+O 2SiO 2。
2. 硅的工业制法。
SiO 2+2C Si(粗硅)+2CO ↑(注意产物)提纯:Si+2Cl 2SiCl 4 ;SiCl 4+2H 2Si+4HCl ↑3.晶体硅的用途。
用来制造半导体器件,制成太阳能电池、芯片和耐酸设备等。
知识点二. 二氧化硅1.物理性质:硬度大、熔点高,难溶于水。
2.化学性质:①酸性氧化物的通性:SiO 2是酸性氧化物,是H 2SiO 3的酸酐,但不溶于水:△无机非金属材料的主角-硅SiO2+CaO CaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (Na2SiO3是强的粘合剂)②弱氧化性:SiO2+2C Si+2CO↑③特性:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O要点解释:(A)由于玻璃的成分中含有SiO2,故实验室盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞。
(B)未进行磨砂处理的玻璃,在常温下是不易被强碱腐蚀的,故盛放碱液可以用玻璃瓶(不能用玻璃塞)。
(C)因为氢氟酸腐蚀玻璃,与玻璃中的SiO2反应,所以氢氟酸既不能用玻璃塞、也不能用玻璃瓶保存,而应保存在塑料瓶或铅皿中。
3.用途:①SiO2是制造光导纤维的主要原料。
②石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等。
③水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等。
④石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
4.SiO2与CO2化学性质的比较CO2+H2O H2CO3SiO2+CaO CaSiO3SiO2+2C Si+2CO↑知识点三.硅酸(H4SiO4、H2SiO3)△1.不稳定性:H2SiO3SiO2 +H2O2.极弱酸性:不能使酸碱指示剂变色:H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O制备:Na2SiO3+CO2+H2O=H4SiO4↓(白色胶状)+Na2CO3或Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl,H4SiO4=H2SiO3+H2O(不稳定、易分解)知识点四. 硅酸盐1.常用的硅酸盐是Na2SiO3,俗称“泡花碱”,易溶于水,其水溶液称为水玻璃,是一种矿物胶,密封保存。
化学九年级无机非金属材料知识点
化学九年级无机非金属材料知识点化学作为一门研究物质构成、性质和变化的学科,对于我们生活中的各种物质都有着重要的意义。
在化学的学习过程中,我们不仅要了解金属材料,还要了解无机非金属材料的特性和应用。
本文将介绍一些关于无机非金属材料的知识点。
一、无机非金属材料的分类无机非金属材料主要包括陶瓷材料、石墨材料、人造纤维和塑料。
1. 陶瓷材料:陶瓷材料是一类通过高温烧成的无机非金属材料,具有高硬度、高抗磨损性和耐高温性等特点。
陶瓷材料广泛应用于建筑、医疗、航空航天等领域,如瓷砖、陶瓷盆、陶瓷刀等。
2. 石墨材料:石墨材料是一种由碳元素形成的无机非金属材料,具有良好的导电性和热导性。
石墨材料广泛应用于电池、电解槽、电极材料等领域,如铅笔芯、石墨电极等。
3. 人造纤维:人造纤维是一种通过人工合成的无机非金属材料,具有柔软、易染色和易清洗等特点。
人造纤维广泛应用于纺织、服装、家居等领域,如涤纶、尼龙等。
4. 塑料:塑料是一种通过合成聚合的无机非金属材料,具有轻质、可塑性强和耐酸碱等特点。
塑料广泛应用于包装、电子产品、建筑材料等领域,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
二、无机非金属材料的制备与性质无机非金属材料的制备通常涉及到物质的分离、纯化和合成等过程。
在制备过程中,常常需要控制温度、压力和反应条件等因素以获得理想的产物。
1. 制备方法:无机非金属材料的制备方法多种多样,包括溶液法、固相法、气相法等。
不同的制备方法可以得到不同性质的无机非金属材料。
2. 物理性质:无机非金属材料的物理性质与其结构和成分密切相关。
例如,陶瓷材料的硬度与其晶体结构和化学成分有关;石墨材料的导电性与其层状结构和碳原子的排列方式有关。
3. 化学性质:无机非金属材料的化学性质与其化学成分和结构有关。
例如,陶瓷材料在常温下不易与其他物质发生化学反应;石墨材料在高温下能与氧气反应生成二氧化碳。
三、无机非金属材料的应用无机非金属材料在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
无机非金属材料知识点
无机非金属材料知识点一、重要概念1、无机非金属材料①以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
②是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
2、陶瓷①从制备上开看,陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。
②从组分上来看,陶瓷是多晶、多相〔晶相、玻璃相和气相〕的聚集体。
3、玻璃①狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机物质②一般:假设某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质,那么不管其组成如何都可称为玻璃〔具有玻璃转变温度〕。
玻璃转变温度:热膨胀系数和比热等物理性质的突变温度。
具有的非晶态材料都是玻璃。
4、水泥凡细磨成粉末状,参加适量水后,可成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能将砂、石、钢筋等材料结实地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。
5、耐火材料耐火度不低于1580℃的无机非金属材料6、复合材料复合材料是两种或两种以上物理、化学性质不同的物质组合而成的一种新的多相固体材料。
通过复合效应获得原组分所不具备的性能。
可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联,从而获得更优秀的性能。
二、陶瓷知识点1、陶瓷制备的工艺步骤原材料的制备→坯料的成型→坯料的枯燥→制品的烧成或烧结2、陶瓷的天然原料①可塑性原料:黏土质陶瓷成瓷的根底〔高岭石、伊利石、蒙脱石〕②弱塑性原料:叶蜡石、滑石③非塑性原料:减塑剂:石英助熔剂:长石3、坯料的成型的目的将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品,使坯料具有必要的机械强度和一定的致密度4、陶瓷的成型方法①可塑成型:在坯料中参加水或塑化剂,制成塑性泥料,然后通过手工、挤压或机加工成型;〔传统陶瓷〕②注浆成型:将浆料浇注到石膏模中成型③压制成型:在金属模具中加较高压力成型;〔特种陶瓷〕5、烧结将初步定型密集的粉块〔生坯〕高温烧成具有一定机械强度的致密体。
固相烧结:烧结发生在单纯的固体之间液相烧结:有液相参及,加助溶剂产生液相好处:降低烧结温度,促进烧结6、陶瓷的组织构造:晶相、玻璃相、气相①晶相:陶瓷的主要组成;分为主晶相和次晶相②玻璃相:玻璃相对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热性等不利,不能成为陶瓷的主导组成局部。
无机非金属材料知识点
③ 气相:气孔;降低强度,造成裂纹
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二、陶瓷知识点
7、陶瓷力学性能的特点
① 硬度:高
② 强度:抗拉强度很低、抗压强度非常高 ③ 塑性:塑性极差 ④ 韧性:韧性差、脆性大
10、氧化物玻璃的晶子模型
晶子:晶格极不完整、有序区域极小的晶体 晶子模型:晶子分散在无定形介质中,晶子 与无定形区域无明显界限
玻璃有近程有序,远程无序的结构特点
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三、玻璃知识点
11、高分子玻璃的结构模型
无规线团模型 分子链成无规线团状,各线互相交织、互相 穿插
12、金属玻璃的结构模型 无规硬球堆积模型 把原子视为硬球,尽可能地紧密堆积,球的 排列是无规则的(金属键无方向性,原子具有 密堆倾向)
生料的配制与磨细 → 将生料煅烧使之部分 熔融形成以硅酸钙为主要成分的熟料矿物 → 将熟料与适量石膏或适量混合材料共同磨细为 水泥
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四、水泥知识点
11、泌水性 拌制混凝土时,为了保证必要的和易性,需 要加入比标准稠度需水量更多的水分,这些多余 的水分从浆体中析出的难易程度叫泌水性
12、安定性
概念:硬化水泥浆体的体积变化的均匀性 影响因素:水泥中游离CaO和MgO的含量;
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二、陶瓷知识点
5、烧结 将初步定型密集的粉块(生坯)高温烧成具 有一定机械强度的致密体
固相烧结: 烧结发生在单纯的固体之间 液相烧结: 有液相参与,加助溶剂产生液相 好处:降低烧结温度,促进烧结
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二、陶瓷知识点
6、陶瓷的组织结构:晶相、玻璃相、气相
4-1《无机非金属材料的主角—硅》
知识点一二氧化硅和硅酸1.硅在自然界中的存在(1)含量硅在地壳中的含量占第二位,仅次于氧。
(2)原子结构特点硅的原子结构示意图为,最外层有4个电子,和碳一样,其原子既不易失去电子也不易得到电子,主要形成四价的化合物。
硅是无机界的主角,碳是有机界的主角。
(3)硅元素的存在硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在,它们占地壳质量的90%以上。
在自然界中,没有游离态的硅,只有化合态的硅。
2.二氧化硅(1)二氧化硅的存在SiO2是硅最重要的化合物,其存在形态有结晶形和无定形两大类,统称硅石。
石英晶体是结晶的二氧化硅,其中无色透明的晶体叫水晶,具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。
沙子中含有小粒的石英晶体。
(2)二氧化硅的结构SiO2晶体有多种晶型,其基本结构单元如图所示:该结构为四面体结构,每个Si周围有4个O,而每个O跟2个Si相结合,所以SiO2是由Si和O按原子个数比为1∶2所组成的具有立体网状结构的晶体,如图所示。
⑶物理性质SiO2的网状结构决定SiO2是不溶于水的固体,熔、沸点高,硬度大。
⑷化学性质①SiO2是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,在一定条件下能与碱性氧化物和碱反应生成盐。
SiO2是硅酸的酸酐,但不与水反应。
a.可以与强碱如NaOH等反应,方程式为:SiO2+ 2NaOH=Na2SiO3+ H2O特别提醒盛放NaOH(或其他碱性)溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,要用橡胶塞,因玻璃的主要成分之一是SiO2,会与NaOH在常温下反应生成Na2SiO3,特别是瓶颈的磨砂部分更易与NaOH反应。
②特性与氢氟酸(HF)反应——HF是唯一可以与SiO2发生反应的酸。
SiO2化学性质很不活泼,除氢氟酸外不与其他酸反应,SiO2与HF反应的化学方程式为:SiO2 + 4HF =SiF4↑+ 2H2O,故氢氟酸可用于刻蚀玻璃。
特别提醒因为SiO2是玻璃的主要成分之一,所以氢氟酸能腐蚀玻璃,因此,氢氟酸在保存时不能盛放于玻璃瓶里,可以存在于塑料瓶里。
无机非金属材料知识点
无机非金属材料知识点无机非金属材料是一类重要的材料,广泛应用于工业、建筑、电子、化工等领域。
它们具有良好的耐高温、耐腐蚀、绝缘性能,同时价格相对较低,因此备受青睐。
本文将介绍无机非金属材料的一些基本知识点,希望能对读者有所帮助。
首先,我们来谈谈无机非金属材料的分类。
根据其化学成分和结构特点,无机非金属材料可以分为氧化物、硅酸盐、氮化物、碳化物等几类。
其中,氧化物是指由氧元素和其他元素形成的化合物,如氧化铝、氧化钙等;硅酸盐是由硅酸盐基本结构组成的材料,如石英、蛋白石等;氮化物是由氮元素和其他元素形成的化合物,如氮化硼、氮化硅等;碳化物是由碳元素和其他元素形成的化合物,如碳化硅、碳化钛等。
这些材料在不同领域具有各自独特的应用价值。
其次,我们来探讨一下无机非金属材料的特性。
无机非金属材料通常具有高硬度、高熔点、良好的耐磨损性和耐腐蚀性。
例如,氧化铝具有很高的硬度和耐磨损性,常用于制作研磨材料和耐火材料;硅酸盐材料具有良好的绝缘性能和耐高温性能,常用于制作陶瓷、玻璃等产品;氮化硅具有高硬度和耐高温性能,常用于制作刀具、陶瓷材料等。
这些特性使得无机非金属材料在工业生产中发挥着重要作用。
此外,无机非金属材料还具有一些其他特点。
例如,它们通常具有较好的化学稳定性和热稳定性,能够在恶劣的环境条件下保持良好的性能;同时,它们的导热性和导电性相对较差,适合用作绝缘材料或者耐高温材料。
此外,无机非金属材料的成本相对较低,生产工艺相对简单,因此在工业生产中具有一定的竞争优势。
最后,我们来谈谈无机非金属材料的应用领域。
无机非金属材料广泛应用于陶瓷、建筑材料、电子材料、耐火材料、刀具材料等领域。
例如,陶瓷材料常用于制作陶瓷器、瓷砖、陶瓷工艺品等;建筑材料中的硅酸盐材料常用于制作玻璃、水泥、陶瓷砖等;电子材料中的氮化硼常用于制作半导体材料、光学玻璃等;耐火材料中的氧化铝常用于制作耐火砖、耐火涂料等;刀具材料中的碳化硅常用于制作陶瓷刀、砂轮等。
高一化学必修二第五章 无机非金属元素知识点和题总结
第五章化工生产中的重要非金属元素1.知识网络(1)硫元素及其化合物的认识视角和认识思路。
(2)氮元素及其化合物的认识视角和认识思路。
2.非金属及其化合物的特殊性质(1)SO2具有漂白性、较强的还原性,可被卤水、酸性KMnO4溶液氧化。
(2)浓硫酸具有三大特性:吸水性、脱水性、强氧化性。
(3)稀硝酸、浓硝酸都具有强氧化性,与金属反应均不生成H2。
(4)NH3的水溶液呈碱性。
3.特征转化关系A B C酸或碱,符合此条件的常见A物质有NH3、H2S、S、C、Na等,NH3NO NO2HNO3;H2S(S)SO2SO3H2SO4;Na Na2O Na2O2NaOH。
【例1】类推思想在化学学习与研究中经常被采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。
以下类推的结论中正确的是()A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色, 故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色B. 盐酸与镁反应生成氢气,故硝酸与镁反应也生成氢气C. SO 2能使品红溶液褪色,故CO 2也能使品红溶液褪色D. 常温下浓硫酸能使铁和铝钝化,故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化 化学中无机框图推断题解题方法从物质的组成、结构方面, 典型性质, 反应现象, 反应类型, 条件【例2】如图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。
常温常压下,B 、E 、F 、H 、I 均为气体,F 无色无味且能使澄清石灰水变浑浊; B 、E 、I 均有刺激性气味, E 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝, B 、E 在空气中相遇会产生白烟, I 为红棕色。
A 是一种常见的肥料。
C 、G 、K 的焰色呈黄色。
(反应中生成的部分物质已略去)请回答下列问题。
(1)物质D 的化学式为 。
(2)写出反应③的化学方程式: 。
(3)写出反应③的离子方程式: 。
(4)写出反应③的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: 。
练习:1.下列关于物质应用错误的是( )A .3NaHCO 用作烘焙糕点膨松剂B .2SO 用作食品添加剂C .34Fe O 用作磁性材料D .Si 做光导纤维2.对于硝酸的物理性质,下列叙述错误的是( )A .可以与水以任意比互溶B .不易挥发C .有刺激性气味D .无色液体 3.以下关于铜跟浓、稀HNO 3反应的说法中错误的是( ) A .1mol 浓HNO 3被还原转移2mol 电子B .Cu 与浓HNO 3反应剧烈,故氧化性浓HNO 3强于稀HNO 3C .Cu 与浓、稀HNO 3反应都不需加热D .生成等量的Cu(NO 3)2,消耗浓HNO 3的量多 4.实验室下列做法正确的是( ) A .金属钠着火立即用水扑灭 B .用二硫化碳清洗试管壁附着的硫 C .氢氟酸保存在玻璃瓶中D .隔绝空气密封保存日常所用铝条5.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸反应的产物。
无机非金属材料(知识点考试试题和参考答案)
第五章化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料(知识点考试试题)知识点一硅酸盐材料1.下列我国古代优秀艺术作品中,所用材料不属于无机非金属材料的是( )A.商代司(后)母戊鼎B.新石器时代人面鱼纹彩陶盆C.明永乐青花竹石芭蕉纹梅瓶D.三国青瓷羊形烛台2.下列说法不正确的是( )A.国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料B.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐C.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱腐蚀、抗氧化等优点D.瓷器的青色可能来自于氧化铁(Fe2O3)3.下列有关硅酸盐产品的说法不正确的是( )A.水泥具有水硬性B.玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英C.玻璃有固定的熔沸点D.陶瓷是人类最早使用的硅酸盐产品4.世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说,中国至少在3000年以前,就已经使用玻璃了。
下列有关普通玻璃的说法不正确的是( )A.玻璃可用于生产光学仪器和各种器皿B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起知识点二新型无机非金属材料5.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世,填补了我国计算机制造史上的一项空白。
下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )A.晶体硅的结构与金刚石类似B.晶体硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应C.晶体硅是一种良好的半导体材料,但是它提炼工艺复杂,价格昂贵D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电6.下列说法正确的是( )A.SiO2既可以和NaOH溶液反应,也可以和HF溶液反应,所以SiO2是两性氧化物B.向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶C.石英是良好的半导体材料,可以制成光电池D.陶瓷的烧制不涉及化学变化7.从古至今化学与生产、生活密切相关。
下列说法正确的是( )A.晶体硅被用于计算机芯片,工业制粗硅的反应原理为SiO2+C Si+CO2↑B.合金的熔点、硬度都低于成分金属C.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型硅酸盐材料D.无色透明的SiO2是制造光导纤维的重要原料8.纯二氧化硅可用下列流程制得。
高一无机非金属材料知识点
高一无机非金属材料知识点无机非金属材料是指由非金属元素组成的材料,在化学中占据重要地位。
它们具有多种性质和广泛的应用领域。
本文将介绍高一无机非金属材料的相关知识点。
一、无机非金属材料的分类根据无机非金属材料的结构和性质,可以将其分为以下几类:1. 陶瓷材料:陶瓷材料是由金属和非金属元素形成的化合物,具有高温稳定性、耐磨损和良好的电绝缘性能。
常见的陶瓷材料包括瓷器、砖瓦等。
2. 玻璃材料:玻璃材料主要由硅酸盐类化合物形成,具有透明、硬度高、不导电等特点。
常见的玻璃材料有玻璃器皿、建筑玻璃等。
3. 聚合物材料:聚合物材料是由大量的有机高分子化合物构成,具有轻质、耐腐蚀和良好的绝缘性能。
常见的聚合物材料包括塑料、橡胶等。
4. 硅酸盐材料:硅酸盐材料是以硅酸盐为主要成分,具有高温稳定性、耐磨损和良好的电绝缘性能。
常见的硅酸盐材料有陶瓷、水泥等。
二、无机非金属材料的性质与应用1. 硬度:无机非金属材料常具有较高的硬度,使它们适用于制作耐磨损的工具和材料。
例如,陶瓷刀具和砖瓦在建筑和工业领域中得到广泛应用。
2. 导电性:无机非金属材料通常是电绝缘体或半导体,使其在电子技术和绝缘材料方面具有重要应用。
例如,玻璃纤维用于电子元件的绝缘层,聚合物材料用于电线绝缘。
3. 耐高温性:由于无机非金属材料的高熔点和热稳定性,它们在高温环境下表现出良好的性能。
例如,耐火陶瓷用于高温窑炉和航空航天领域。
4. 制备工艺:无机非金属材料的制备方法多样,可以通过烧结、熔融、溶胶-凝胶法等方式进行。
这种多样性为其在不同行业中的应用提供了便利。
三、无机非金属材料的环境影响与可持续发展无机非金属材料的生产和应用对环境有一定的影响,例如陶瓷和玻璃的生产需要大量的能源和资源。
为了实现可持续发展,需要采取一系列措施,例如提高材料利用率、发展绿色制备技术和推广回收利用。
结语:无机非金属材料作为重要的化学材料,对人类社会的发展做出了重要贡献。
通过深入了解无机非金属材料的分类、性质和应用,我们可以更好地利用这些材料来满足人们的需求,同时注重环境保护和可持续发展。
高中化学第四章 非金属及其化合物知识点总结
第四章 非金属及其化合物第一讲 碳、硅及无机非金属材料考点1 碳、硅单质及其重要化合物的性质一、碳、硅的单质1.存在:自然界中碳元素既有游离态,又有化合态,而硅元素因有亲氧性,所以仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C 60等同素异形体,硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
2.碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳、硅在参与化学反应时,一般表现还原性。
碳⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧与O 2反应⎩⎪⎨⎪⎧O 2(足量):C +O 2=====点燃CO 2O 2(不足):2C +O 2=====点燃2CO 与氧化物反应⎩⎪⎨⎪⎧CuO :2CuO +C=====△2Cu +CO 2↑(冶炼金属)SiO 2:SiO 2+2C=====高温Si +2CO ↑(制取粗硅)H 2O :C +H 2O (g )=====高温CO +H 2(制取水煤气)与强氧化性酸反应⎩⎪⎨⎪⎧浓H 2SO 4:C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 浓HNO 3:C +4HNO 3(浓)=====△CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O 二、碳、硅的氧化物 1.CO 的性质(1)物理性质:无色无味的气体,难溶于水。
能使人中毒的原因是其与人体中血红蛋白相结合,因缺氧而中毒。
(2)化学性质①可燃性:2CO +O 2=====点燃2CO 2。
②还原性:CO 还原Fe 2O 3的反应为Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2。
2.二氧化碳与二氧化硅的比较 (1)物理性质①熔、沸点:CO 2的熔、沸点比SiO 2的熔、沸点低。
②溶解性:CO 2可溶于水,SiO 2不溶于水。
(2)化学性质CO 2+H 2OH 2CO 3CO 2:化工原料、灭火剂。
干冰用作制冷剂,人工降雨。
SiO 2:制光学仪器、石英玻璃。
水晶可制作饰品,常用来制造通讯材料光导纤维。
考点2 硅酸盐及无机非金属材料一、硅酸和硅酸钠 1.硅酸(H 2SiO 3)硅酸不溶于水,其酸性比碳酸弱,不能使紫色石蕊试液变红色。
无机非金属材料结构知识点整理
原胞只包含 1 个格点。其体积与固体物理学原胞体积相同。
12 原胞与分类 —7 大晶系
晶系 晶轴
轴间夹角
实例
立方 a = b = c
α=β=γ= 900
Cu, NaCl
四方 正交 三方
a=b≠c
α=β=γ= 900
Sn, SiO2
a = ≠ b ≠ c α=β=γ= 900
I2, BaCO3
a=b=c
于应用,材料的什么决定应用的概念和设计,决定了应用的基础——综合的性能决定最终产品的形态
和应用……
2.材料研究的核心问题:以材料的结构和性能为研究对象,并重点研究结构与材料性能之间的关系,为
材料性能的改进和新材料的开发提供指导。
3 材料结构层次:原子结构,晶体结构——功能材料密切相关;显微结构,微观组织——结构材料密切
三晶体衍射和倒空间 1 倒格子与正格子之间的数学关系:bi·aj=2πδij =(2π,i=j; 0,i≠j) 2 正格子和倒格子的关系: 数学上定义为相互倒易基矢的关系;物理上具有 Fourier 变换的形式关系; 倒格子矢量的方向和大小对应晶面法线方向和晶面间距的倒数;因此,正格子和倒格子具有性质上、 形式上、本质上的互换关联关系,倒格子更重点表达或描述的是晶体方向性的东西 3 倒空间格子的具体含义:倒空间的阵点(坐标)=晶面(指数);与原点连接的方向(基矢量)=晶面法 线;与原点距离=2π/晶面间距;倒格子描述了很多与晶体方向性相关的东西,保留了空间的对称性 4 X 射线衍射斑点一般用 Ewald 反射球的作图方式来分析——它的做法是先设立一个 1/λ 的反射球, 然后球面入射线相对的位置放上倒格子,与反射球相接触的倒空间点阵产生衍射斑点; 5 X 射线衍射谱与晶体结构关系: 晶体结构的对称性与衍射谱的数量相关;晶体结构常数与衍射峰的衍 射角度相关,晶格常数变大,衍射角度变小;峰强弱以及数量与原子类型相关,这是原子相互之间相 干作用引起的; 6 晶体结构如果是带心点阵型式,或存在滑移面和螺旋轴时,往往按衍射方程应该产生的一部分衍射会 成群地消失,这种现象称为系统消光
高一化学非金属材料知识点
高一化学非金属材料知识点一、概述在化学中,非金属材料也是非常重要的一部分。
与金属材料相比,非金属材料具有特殊的物理和化学性质。
本文将介绍高一化学中与非金属材料相关的知识点。
二、非金属的分类根据化学性质和物理性质,非金属材料可以分为以下几类:1. 非金属固体材料:如氧化物、硫化物等。
其中,氧化物包括氧化铝、氧化硅等,硫化物包括硫化镍、硫化铁等。
2. 非金属液体材料:如液氮、液氧等。
3. 非金属气体材料:如氮气、氢气等。
4. 非金属纤维材料:如碳纤维、玻璃纤维等。
三、非金属材料的性质非金属材料具有以下一些特点:1. 导电性:大多数非金属材料不导电,但也有少数例外,如石墨和金刚石具有一定的导电性。
2. 密度:非金属材料的密度一般较低,比金属轻。
3. 熔点:非金属材料的熔点一般较低,如硫的熔点为112.8摄氏度。
4. 化学反应性:非金属材料与金属材料不同,容易与其他物质发生化学反应,如氧气与非金属反应会生成氧化物。
5. 机械性能:非金属材料的机械性能一般较差,易断裂。
四、非金属材料的应用1. 氧化铝:氧化铝是一种重要的非金属材料,广泛应用于陶瓷、电子元器件等行业中。
它具有高熔点、高硬度、高绝缘性能等特点。
2. 硅:硅是一种重要的半导体材料,广泛应用于电子、光电子、太阳能等领域。
硅可以制成晶体管、二极管等电子元器件。
3. 石墨:石墨是一种具有良好导电性能的非金属材料,常用于制造铅笔芯、涂料等。
石墨还有很好的润滑性能,常用于制造润滑剂。
4. 聚合物:聚合物是一类大分子化合物,广泛应用于塑料、橡胶等领域。
聚合物具有轻、韧性好等特点,广泛用于日常生活中的各个方面。
5. 玻璃:玻璃是一种无机非金属材料,常用于制造窗户、玻璃器皿等。
玻璃具有透明、耐高温等特点。
五、非金属材料的环境影响非金属材料在生产过程中可能产生污染物,对环境造成一定的影响。
例如,制造聚合物时可能释放出有害气体。
因此,在使用非金属材料时,我们要注意环保,减少对环境的污染。
无机非金属材料知识点总结
无机非金属材料知识点总结无机非金属材料是指除了金属和有机材料之外的一类材料,它们主要由无机化合物组成。
无机非金属材料具有很多特殊的性质和应用,以下是对无机非金属材料的一些重要知识点的总结。
一、无机非金属材料的分类无机非金属材料可以分为陶瓷材料、玻璃材料和复合材料三大类。
1. 陶瓷材料:陶瓷材料是由氧化物、硫化物、氮化物、碳化物等无机化合物构成的。
陶瓷材料具有高硬度、高抗磨损性、高耐高温性等特点,广泛应用于制陶、建筑、电子、化工等领域。
2. 玻璃材料:玻璃材料是由二氧化硅、碳酸盐等无机化合物构成的非晶态材料。
玻璃材料具有透明、硬度高、耐腐蚀等特点,广泛应用于建筑、光学、电子等领域。
3. 复合材料:复合材料是由两种或两种以上不同性质的无机非金属材料组成的。
复合材料具有优异的力学性能、热性能和化学性能,广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
二、无机非金属材料的性质和应用无机非金属材料具有多种特殊的性质和应用,下面列举其中几个重要的方面。
1. 物理性质:无机非金属材料具有高熔点、高硬度、低导电性、低热膨胀系数等特点。
这些性质使得无机非金属材料在高温环境下具有优异的性能,适用于高温设备、耐磨材料等领域。
2. 化学性质:无机非金属材料具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性。
例如,陶瓷材料可以在强酸、强碱等腐蚀性介质中长期稳定使用,玻璃材料也具有较好的耐酸碱性能。
3. 光学性质:无机非金属材料具有良好的光学性能。
玻璃材料具有优异的透明性,可以用于制造光学仪器、光纤等产品。
此外,无机非金属材料还具有较好的折射率、反射率等光学性质,广泛应用于光学镜片、光学纤维等领域。
4. 热性质:无机非金属材料具有较好的耐热性能。
陶瓷材料能够在高温下保持稳定性能,广泛应用于高温炉窑、耐火材料等领域。
5. 电性质:无机非金属材料具有较好的绝缘性能。
陶瓷材料、玻璃材料等在电子器件中被广泛应用,可以用作绝缘基材、电介质等。
三、无机非金属材料的制备方法无机非金属材料的制备方法多种多样,下面介绍几种常见的制备方法。
第09讲 无机非金属材料(讲)-2023年高考化学一轮复习讲练测(解析版)
第09讲无机非金属材料1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解碳、硅及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.结合实例认识碳、硅及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
3.能借助国家关于安全生产、环境保护、食品安全、药物开发等方面的法律法规分析与化学有关的社会热点问题。
4.能列举常见的大气、水体和土壤的污染物及其危害,能说明常见污染的成因和防治措施的化学原理。
【核心素养分析】1.变化观念与平衡思想:根据碳、硅的结构,预测在一定条件下碳、硅及其化合物可能发生的化学变化。
2.科学态度与社会责任:关注与碳、硅有关的热点问题(如光导纤维、硅电池、半导体材料),形成可持续发展的意识;知道碳、硅及其化合物对社会发展的重大贡献。
知识点一1.碳单质(1)结构、存在形态、物理性质和用途存在形态游离态和化合态结构金刚石:空间网状结构;石墨:层状结构同素异形体金刚石、石墨、C 60、C 70物理性质金刚石:熔点高、硬度大;石墨:硬度小、电的良导体、有滑腻感用途金刚石用作切割刀具,石墨用作电极、铅笔芯、高温润滑剂(2)主要化学性质——还原性可燃性2C +O 2(不足)=====点燃2CO 、C +O 2(足量)=====点燃CO 2与氧化物反应CuO :2CuO +C=====△2Cu +CO 2↑(冶炼金属)SiO 2:SiO 2+2C=====高温Si +2CO↑(制取粗硅)H 2O :C +H 2O(g)=====高温CO +H 2(制取水煤气)与强氧化性酸反应浓H 2SO 4:C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 浓HNO 3:C +4HNO 3(浓)=====△CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O2.一氧化碳(CO)(1)物理性质无色气体,有毒,难溶于水。
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无机非金属材料知识点一、重要概念1、无机非金属材料①以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
②是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
2、陶瓷①从制备上开看,陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。
②从组分上来看,陶瓷是多晶、多相(晶相、玻璃相和气相)的聚集体。
3、玻璃①狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机物质②一般:若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质,则不管其组成如何都可称为玻璃(具有玻璃转变温度 Tg)。
玻璃转变温度:热膨胀系数和比热等物理性质的突变温度。
具有Tg的非晶态材料都是玻璃。
4、水泥凡细磨成粉末状,加入适量水后,可成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。
5、耐火材料耐火度不低于1580℃的无机非金属材料6、复合材料复合材料是两种或两种以上物理、化学性质不同的物质组合而成的一种新的多相固体材料。
通过复合效应获得原组分所不具备的性能。
可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联,从而获得更优秀的性能。
二、陶瓷知识点1、陶瓷制备的工艺步骤原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结2、陶瓷的天然原料①可塑性原料:黏土质陶瓷成瓷的基础(高岭石、伊利石、蒙脱石)②弱塑性原料:叶蜡石、滑石③非塑性原料:减塑剂:石英助熔剂:长石3、坯料的成型的目的将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品,使坯料具有必要的机械强度和一定的致密度4、陶瓷的成型方法①可塑成型:在坯料中加入水或塑化剂,制成塑性泥料,然后通过手工、挤压或机加工成型;(传统陶瓷)②注浆成型:将浆料浇注到石膏模中成型③压制成型:在金属模具中加较高压力成型;(特种陶瓷)5、烧结将初步定型密集的粉块(生坯)高温烧成具有一定机械强度的致密体。
固相烧结:烧结发生在单纯的固体之间液相烧结:有液相参与,加助溶剂产生液相好处:降低烧结温度,促进烧结6、陶瓷的组织结构:晶相、玻璃相、气相①晶相:陶瓷的主要组成;分为主晶相和次晶相②玻璃相:玻璃相对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热性等不利,不能成为陶瓷的主导组成部分。
玻璃相在陶瓷中的作用:粘结:粘结晶粒,填充空隙,提高致密度降低烧成温度,促进烧结③气相:气孔;降低强度,造成裂纹。
7、陶瓷力学性能的特点①硬度:高②强度:抗拉强度很低、抗压强度非常高③塑性:塑性极差④韧性:韧性差、脆性大8、陶瓷热学性能的特点①导热性:差,良好的绝热材料②热稳定性(抗热震性):概念:材料承受温度的急剧变化而不至于被破坏的能力。
陶瓷抗热震性一般较差9、结构陶瓷①概念:能作为工程结构材料使用的陶瓷,一般具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优异性能,可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷工作环境。
②常见种类:Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4…陶瓷③应用:……10、陶瓷增韧技术:【机理:阻碍裂纹的扩展】①相变增韧:相变可吸收能量;体积膨胀可松弛裂纹尖端的拉应力,甚至产生压应力。
②微裂纹增韧:温度变化引起的热膨胀差或相变引起的体积差,均会产生弥散分布的微裂纹;微裂纹与主裂纹联结,使主裂纹分叉,改变主裂纹尖端应力场,吸收其能量,阻碍其扩展。
③第二相颗粒弥散增韧:在基体中弥散分布的第二相颗粒阻碍裂纹的扩展。
④与金属复合增韧:金属是一种韧性相,通过其自身的塑性变形,可松弛裂纹尖端应力,并吸收裂纹能量。
⑤增强纤维或晶须增韧阻碍裂纹扩展。
11、功能陶瓷概念:具有光、电、磁、声、力、生物、化学等功能的陶瓷材料。
12、透明陶瓷①概念:能透过可见光的陶瓷材料②使陶瓷透明的方法:不透明原因:杂质、气孔、晶界使光线吸收和散射透明的手段:采用高纯度、高细度的原料,同时掺入添加物或采取其他工艺上得措施,把气孔充分排除,适当控制晶粒尺寸,使制品接近于理论密度,尽可能减少陶瓷材料对光的吸收和散射13、压电陶瓷①压电效应:机械力→应变↔表面荷电②压电陶瓷是一种多晶烧结体③压电陶瓷的压电效应机理:材料内部自发极化产生电畴。
极化处理前:电畴分布无序,宏观极化强度为零。
极化处理后:电畴在一定程度上按外电场取向排列,宏观极化强度不为零,表现为束缚电荷。
机械作用导致电畴转向,束缚电荷发生变化。
压电陶瓷只有经极化处理后才具有压电效应。
14、热释电陶瓷①热释电效应:温度变化→应变↔表面荷电②机理:跟压电陶瓷类似15、半导体陶瓷PTC半导体陶瓷:①PTC效应:正电阻温度系数效应②应用:限流、恒温发热、过热保护……三、玻璃知识点1、可形成玻璃的物质①硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐②重金属氧化物③硫化物、卤化物④金属⑤高分子2、玻璃制备方法的通性使材料不发生结晶、或破坏晶体的有序结构使其非晶化①熔体冷却法:冷却速度必须大于原子调整成晶体的速度。
②非熔融法:气相沉积法、水解法、高能射线辐照法、冲击波法、溅射法等。
3、玻璃性能上的通性①各向同性:玻璃态物质的质点排列无规则,满足统计均匀分布,因此其物理、化学性质在任何方向都是相同的②介稳性:玻璃介于熔融态和晶态之间,属于介稳态③无固定熔点④物理化学性质的渐变性:玻璃态物质从熔融状态冷却(或加热)过程中,其物理化学性质产生逐渐、连续地变。
4、形成玻璃的手段①冷却速度足够快冷却速度快到足够使熔体中原子来不及重组成有序的点阵,从而使液态或气态的无定形结构得以被保留。
②使原子无序堆积,不形成晶格。
③破坏晶体的有序结构,使之非晶化机械研磨;高能辐照、强冲击波。
5、传统玻璃熔制玻璃液的澄清:排除液中的可见气泡玻璃液的均化:消除尚未熔化的砂粒、条纹等不均匀相,以保证玻璃液中化学组分的均匀,温度较高,为1200~1400℃,此时玻璃液粘度极小。
6、玻璃形成的热力学条件同组成的晶体与玻璃体的内能差别越大,玻璃越容易结晶,即越难形成玻璃。
7、玻璃形成的动力学条件形成玻璃的关键是熔体的冷却速度(粘度增大的速度)大于质点排列成晶体的速度8、玻璃形成的结晶化学条件①熔体中阴离子团的聚合程度阴离子团低聚合:位移、转动、重排容易,易调整成晶体,不易形成玻璃。
阴离子团高聚合:位移、转动、重排困难,难调整成晶体,容易形成玻璃。
②化学键的性质只有当离子键和金属键向共价键过渡时,形成由离子—共价、金属—共价混合键所组成的大阴离子时,就最容易形成玻璃。
③化学键的强度网络形成体氧化物:能单独形成玻璃,如SiO2、B2O3、P2O5、GeO2。
网络变性体氧化物:不能单独形成玻璃,但能改变网络结构,一般使结构变弱,如Na2O、K2O、CaO。
网络中间体:两者之间,能改善玻璃性能,如Al2O3、TiO2、ZnO、BeO。
9、氧化物玻璃的无规网络模型结构单元:金属离子——氧多面体正离子在多面体中央;氧在顶角,为公共氧,一个氧最多与两个形成网络的正离子相连。
多面体顶角无规则相连,通过公共氧(桥氧)搭成无规则网络。
R2O或RO(如Na2O、CaO),氧桥被切断出现非桥氧。
10、氧化物玻璃的晶子模型晶子:晶格极不完整、有序区域极小的晶体。
晶子模型:晶子分散在无定形介质中,晶子与无定形区域无明显界限。
玻璃有近程有序,远程无序的结构特点。
11、高分子玻璃的结构模型无规线团模型:分子链成无规线团状,各线互相交织、互相穿插。
12、金属玻璃的结构模型无规硬球堆积模型:把原子视为硬球,尽可能地紧密堆积,球的排列是无规则的(金属键无方向性,原子具有密堆倾向)。
13、硼反常在B2O3中加入加R2O,刚开始加时,和硅酸盐相反,非但不会破坏桥氧,反而加固网络。
这是因为刚开始加R2O时,R2O给出了游离氧,使一部分硼由三角体[BO3]变成四面体[BO4]。
14、微晶玻璃将加有成核剂的特定组成的基础玻璃,在一定温度下热处理后,就会变成具有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料,又称玻璃陶瓷。
四、水泥知识点1、硅酸盐水泥熟料 + 石膏;也称为纯熟料水泥,又叫波特兰水泥。
2、普通硅酸盐水泥(普通水泥)熟料 + 石膏 + 5%~20%的混合材料3、矿渣硅酸盐水泥(矿渣水泥)熟料 + 石膏 + 20%~70%的粒化高炉矿渣4、火山灰质硅酸盐水泥(火山灰水泥)熟料 + 石膏 + 20%~40%的火山灰质材料5、粉煤灰硅酸盐水泥(粉煤灰水泥)熟料 + 石膏 + 20%~40%的粉煤灰6、硅酸盐水泥熟料的化学成分氧化钙(CaO)、氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)和氧化铁(Fe2O3)7、硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁酸铝四钙、玻璃相8、生成硅酸盐水泥熟料所用的工业原料石灰质原料、粘土质原料和校正性原料9、石膏在水泥中的作用石膏的作用主要是调节凝结时间;适量的石膏对提高水泥强度有利,尤其是早期强度;但石膏也不宜过多,否则会使水泥产生体积膨胀而使强度降低,甚至影响水泥的安定性。
10、硅酸盐水泥的生产工艺:两磨一烧生料的配制与磨细→将生料煅烧使之部分熔融形成以硅酸钙为主要成分的熟料矿物→将熟料与适量石膏或适量混合材料共同磨细为水泥。
10、水泥的强度等级五、耐火材料知识点1、耐火材料按其主成分的化学性质可分为酸性:含较多SiO2;硅质、半硅质、黏土质中性:碳质、高铝质、铬质碱性:含大量的MgO和CaO;镁质和白云石质耐火材料(强碱性);铬镁系、镁橄榄石质、尖晶石耐火材料(弱碱性)2、几个指标气孔率 = 气孔气体/制品总体积(表观体积)体积密度:试样烘干后的质量与其体积之比值,即制品单位体积(表观体积)的质量。
真密度:耐火材料的质量与其真体积(即不包括气孔体积)之比。
3、耐火材料热导率 ~ 气孔耐火材料中所含气孔对其热导率的影响最大。
一般说来,气孔率越大,热导率越低。
4、耐火度耐火材料在无荷重条件下,抵抗高温作用而不熔化的性质。