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无机非金属材料工学所涉及简答题及答案解析
无机非金属材料工学所涉及简答题及答案解析第一篇:无机非金属材料工学所涉及简答题及答案解析2015级无机非金属自命考题无机非金属工学1 第一题:什么是无机非金属材料?不同于金属和有机高分子材料的五个特性是?答案:(1)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。
(除了有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的总称)(2)1-耐高温;2-化学稳定性高;3-高强度和高硬度;4-电绝缘性好;5-韧性差。
第二题:叙述浮法生产平板玻璃流程。
答案:砂岩经过煅烧后粗碎,和粉碎和过筛后的硅砂、白云石、石灰石、纯碱、芒硝、萤石以及烟道灰和来自切裁和成型留下的碎玻璃经不同的运输方式进入排式集料器,经称量混合除铁之后,进入熔窑熔炼,后经锡槽,退火窑,切断得到平板玻璃。
第三题:什么是黏土的可塑性、离子交换性和触变性。
答案:可塑性:黏土与适量水混练后形成的泥团,在外力的作用下,可塑造成各种形状而不开裂,当外力处去后,仍能保持该形状不变的性能。
离子交换性:黏土颗粒因表面层的断裂和晶格内部的不等价置换而带电,使其能够吸附溶液中的异性离子,这些被吸附的离子又可被其他离子所置换。
触变性:黏土泥浆或可塑泥团在静置后会变稠或凝固,若此时受到搅拌或振动,则可使其黏度降低而流动性增加,再放置一段时间后又恢复原来的状态。
第四题:表示煤的组成有哪几种基准?答案:收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。
第五题.长石的种类和作用是什么?答案:种类:钠钾长石族:透长石、正长石、微斜长石。
斜长石族中的斜长石。
作用:在陶瓷工业中:(1)提供碱金属氧化物,有利于降低烧成温度。
(2)长石熔体能熔解黏土及石英等原料,促进莫来石的形成和长大,提高坯体的机械强度和化学稳定性。
(3)长石熔体填充于各颗粒间,促进坯体致密化,提高陶瓷制品的透光度。
在玻璃工业中:引入三氧化二铝的主要原料,同时引入氧化钠,氧化钾。
材料科学概论第四章无机非金属材料.
2. 玻璃相 玻璃相是陶瓷材料中原子不规则的组成部分,其 结构如同玻璃。 (1) 玻璃相作用 ① 粘连晶体相,填充晶体相间空隙,提高材料 致密度; ② 降低烧成温度,加快烧结; ③ 阻止晶体转变,抑制其长大; ④ 获得透光性等玻璃特性; 但是,对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热耐 火性等不利。因此,不能成为陶瓷的主导组成部分, 一般含量在20%-40%。
总结
陶瓷材料具有高耐热性、高化学稳定性、高
的硬度和良好的抗压能力。 但脆性很高,温度急变抗力很低,抗拉性能 差。
4.2 普通陶瓷材料
生 产 工 艺 过 程
烧结过程:目的是通过一系列物理化学变化,
去除坯内所含有溶剂、黏结剂、塑化剂等,减少 坯体中的气孔,增强颗粒间的结合强度。
蒸发阶段(室温-300℃):脱水 氧化物分解和晶型转化阶段(300-950℃):发 生物理化学反应,包括黏土脱水;有机物、无 机物氧化;碳酸盐等分解;石英的晶型转变。 玻化成瓷期(950℃-烧成温度):烧成阶段 冷却阶段(烧成温度-室温)
三、陶瓷材料的相组成及其结构
陶瓷包括三种相: 晶体相、玻璃、气相
1. 晶体相 是陶瓷的主要组成相。有硅酸盐、氧化物和 非氧化合物等。其结构、形态。数量及分布决定 陶瓷的主要性能和应用。 (1) 硅酸盐 陶瓷常为多晶,可分为主晶相、次晶相及第 是普通陶瓷的主要原料,结合键为离子键与 三相,陶瓷的性能主要取决于主晶相。 共价键的混合键。 构成硅酸盐的基本单元是硅氧四面体。
陶器
陶器
陶器
元代
一、陶瓷材料的分类
唐山骨质瓷茶器
建筑卫生陶瓷
电瓷
二、陶瓷材料的结合键
离子键特点:结合力是正、负离子间的 静电作用力,没有方向性。离子晶体强度高、 硬度高、熔点高,但是脆性大、无延展性, 受热膨胀小,且完整晶体多为透明。 共价键特点:结合力很大,具有方向性 和饱和性。共价晶体强度高、硬度高、熔点 高、但是脆性大、无延展性,受热膨胀小。
无机非金属材料导论第四版课后答案
无机非金属材料导论第四版课后答案作为可塑性陶瓷原料的粘土,可用于陶瓷坯体、釉色、色料等配方。
如我国许多瓷区采用,工艺性能良好的高岭土生产的细瓷产品,成为国际市场的畅销产品。
石英在地球上储量多,在陶瓷工业中属于非可塑性陶瓷原料,可用于陶瓷产品的坯体、釉料等配方。
石英的化学成分主要是二氧化硅。
石英是陶瓷坯体中的主要原料,它可以降低陶瓷泥料的可塑性,减小坯体的干燥收缩,缩短干燥时间,防止坯体变形。
在烧成中,石英的加热膨胀可以部分抵消坯体的收缩;高温时石英成为坯体的骨架,与氧化铝共同生成莫来石,能够防止坯体发生软化变形;石英还能提高瓷器的白度与半透明度。
高石英瓷即是近年来出现的高档瓷器产品。
石英在釉料中能够提高秈的熔融温度与粘度,减少釉的膨胀系数,也能够提高釉的机械强度、硬度、耐磨性与耐化学腐蚀性。
此外石英在建筑卫生陶瓷与各炎耐火材料中也有很大的使用。
无机非金属材料与金属材料和有机高分子材料区别?(1)一般来说,无机非金属材料在化学组成以及化学键上与金属材料和有机高分子材料明显不同。
无机非金属材料的化学组成主要为元素的氧化物、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-共价混合键;金属材料的化学组成为单质金属元素或一种金属元素与其他元素组成的合金,其化学键为金属键;有机高分子材料是以C、H、O为主要元素和其他元素组成的聚合物其化学键为共价键。
(2)从力学性能上,金属材料有延展性,有机高分子材料有弹性,而大多数无机非金属材料却没有:从电学性能上,金属材料具有导电性,而无机非金属绝大多数是绝缘体;从结构上,金属材料有自由电子而无机非金属材料没有自由电子具有复杂的晶体结构;金属材料抗拉强度高,而无机非金属材料抗拉强度低。
水泥、玻璃及陶瓷在成型方面有何区别?水泥的成型除立窑之外,在热加工之前不需成型,其成型过程主要在使用时。
如加工混凝土制品等。
无机非金属材料导论-绪论资料
玻
定义
特性
实例
璃
态 物 质
没有一定的熔点
而在某一温度范 围内逐渐软化的 物质。(介于晶体
没有
固定的 熔点。
玻璃
与非晶体之间)
思考:
玻璃为什么会被人工吹制成各种形状?
普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在 一起形成的物质,主要成分是SiO2。玻璃不是晶 体,而是玻璃态物质,这类物质没有固定的熔 点,而是在某个温度范围内逐渐软化,在软化 状态时,可被吹制成任何形状的制品。
功能材料——利用材料所具有的电、磁、 光、声、热等特性和效应以实现某种功能 的材料。
生活中的无机非金属材料
⑴玻璃、水泥、陶瓷 ⑵石英钟表 ⑶手表上轴承(人造红宝石) Al2O3 ⑷金刚石钻头 ⑸彩电(荧光材料) ⑹煤气炉中的电子打火 (压电陶瓷) ⑺海底电缆(光导纤维) ⑻电脑的CPU(单晶硅) ⑼隐形飞机(特殊光学材料)
无机非金属材料
什么是材料?
材料是人类赖以生 存和发展的物质基础,是人类 进步的一个重要里程碑。
(制的第一种材料:陶)
• 材料是具有一定配比的若干相互作用的元 素组成、具有一定结构层次和确定性能, 并能用于制造物品、器件、构件、机器或 其他产品的物质。
• 材料是物质,但不表示所有物质都可以称 为材料。如燃料和化学原料、工业化学品、 食物和药物,一般都不算是材料。
常
红玻璃 化,然光后导急纤速维冷:却19,64年8月华裔
见
化学仪器玻得械璃到强钢度科璃如化比学纤试玻普家维管璃通高代等。玻锟替其璃首金机大先属提导出线用,玻被
玻
光学仪器玻4璃——誉比6倍如为头,放“发不大纤丝易镜维还破光细碎学的。之一父对”光。导
碳、硅及无机非金属材料+Word版含答案
碳、硅及无机非金属材料1.硅及其化合物已被广泛用于生产生活中,下列说法不正确的是()A.图1是常见于汽车中的小摆件“苹果花”,它的动力源于以Si为原料的太阳能电池B.互联网通过光纤交换信息,光纤的主要原料是SiO2C.硅酸钠溶液的俗名是水玻璃,常用作木材的阻燃剂D.图2中这幅玻璃上的精美刻花,是工艺师用盐酸刻蚀玻璃形成的解析:选D工艺师用氢氟酸刻蚀玻璃,D错误。
2.下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是()A.CO2、SiO2都能与碱及碱性氧化物反应B.CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸C.SiO2可用来制作干燥剂,因SiO2可与水反应D.CO2和SiO2都是由相应的分子构成的解析:选A CO2、SiO2都是酸性氧化物,都能与碱及碱性氧化物反应,故A正确;SiO2不溶于水,也不能和水反应生成硅酸,B不正确;硅胶可用作干燥剂,但SiO2不与水反应,C不正确;CO2是由分子构成的,SiO2是由Si、O原子直接构成的,D不正确。
3.据某网站报道:国家质检总局称,在我国销售的德国NUK牌婴儿爽身粉含有一级致癌物滑石粉。
已知滑石粉的化学式为Mg3(Si4O10)(OH)2,色白、滑爽、柔软、耐火。
下列有关说法不正确的是()A.滑石粉属于无机硅酸盐类物质B.滑石粉的组成可表示为3MgO·4SiO2·H2OC.爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔软和耐火性D.滑石粉可能会与氢氟酸、NaOH溶液发生反应解析:选C滑石粉属于无机硅酸盐类物质,故A正确;从滑石粉的化学式可知其组成可表示为3MgO·4SiO2·H2O,故B正确;爽身粉中添加滑石粉,与它的耐火性无关,故C错误;从滑石粉的组成可知它具有SiO2的性质,能与氢氟酸、NaOH溶液反应,故D正确。
4.工业制粗硅的反应为2C +SiO 2=====高温Si +2CO ↑。
下列说法正确的是( )A .SiO 2为分子晶体,Si 为原子晶体B .Si 是光导纤维的主要成分C .在该反应条件下,C 的氧化性强于Si 的氧化性D .每生成1 mol Si 理论上转移的电子数目约为4×6.02×1023解析:选D A 项,SiO 2、Si 晶体类型均为原子晶体,故该项错误;B 项,SiO 2是光导纤维的主要成分,故该项错误;C 项,在该反应条件下,C 的还原性强于Si 的还原性,故该项错误;D 项,在反应中每有 1 mol Si 生成,理论上转移的电子为 4 mol ,即约为4×6.02×1023,故选项正确。
无机非金属201309思考题答案资料
《无机非金属材料概论》201309思考题答案玻璃:1.名词解释:桥氧、非桥氧、配位数。
桥氧:玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子,即起“桥梁”作用的氧离子。
非桥氧:仅与一个成网离子相键连,而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。
配位数:直接同中心离子(或原子)配位的原子数目叫中心离子(或原子)的配位数。
2.了解硅酸盐结构形态与桥氧与非桥氧之间的关系。
在无机非金属材料中,硅酸盐晶体结构有一个共同的特点,即均具有[SiO4]四面体,并遵循由此导出的硅酸盐结构定律。
[PO4]四面体,[BO4]四面体,[BO3]三角体,[AlO4]四面体,[AlO6]八面体。
硅酸盐矿物的晶体结构中,最基本的结构单元是Si-O络阴离子。
除硅灰石膏结构中 Si4+具有6次配位,形成Si-O6配位八面体而属于六氧硅酸盐外,其他所有硅酸盐矿物都属于四氧硅酸盐。
其Si4+具有4次配位,形成Si-O4配位四面体。
这样的硅氧四面体在结构中可以孤立地存在,彼此间由其他金属阳离子来连接。
但硅氧四面体间经常还可通过共用角顶上的O2-(称为桥氧)而相互连接,从而构成四面体群、环、链、层和架等不同连接形式的所谓硅氧骨干。
硅氧骨干与硅氧骨干之间再借助于其他金属阳离子来连接。
3.无机非金属材料与其它材料相比在结构性能上有哪些特点?1)具有比金属键和纯共价键稳定的离子键和混合键——脆性。
2)比金属的晶体结构复杂,没有自由电子。
3)熔点高,硬度高,脆性大,透明度高,导电性低,抗化学腐蚀能力强。
4)绝大多数是绝缘体,导热系数低,受热变形小。
4.什么是玻璃态物质的四个通性?解释之。
1)各向同性玻璃体的任何方向具有相同性质。
就是说,玻璃态物质各个方向的硬度、弹性模量、热膨胀系数、热传导系数、折射率、导电率等都是相同的。
2)介稳性玻璃处于介稳状态,就是说,从熔体冷却或其他方法形成玻璃时,系统所含的内能并不处于最低值。
当玻璃从液态向固态转化时,玻璃的内能大于同组成晶体的内能,玻璃的体积大于同组成晶体的体积。
第四章----无机非金属材料【可编辑全文】
可编辑修改精选全文完整版第四章无机非金属材料第一节概述一、无机非金属材料的定义除金属和高分子材料以外的固体材料以金属元素或非金属元素的化合物或非金属元素单质为组元,原子与原子之间通过离子键和共价键而键合,主要组成成分大多为硅酸盐类,因此有时也称为硅酸盐材料。
二、化学键的特点☺化学健主要是离子键、共价健以及它们的混合键;☺硬而脆、韧性低、抗压不抗拉、对缺陷敏感;☺熔点高,具有优良的耐高温和化学稳定性;☺一般自由电子数目少、导热性和导电性较小;☺耐化学腐蚀性好;☺耐磨损。
四、无机非金属材料的分类传统无机非金属材料主要包括陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等。
无机非金属材料传统无机非金属材料——硅酸盐材料新型无机非金属材料——半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等1、玻璃态材料-熔融后,在低温下仍保持熔体结构的固态物质2、陶瓷材料-粉末状材料经过成型和烧结形成的多相固体材料3、水泥-能够在水或空气中硬化的水硬性粉体材料4、耐火材料-指能够耐高温(耐受1580度以上温度)的固体材料,包括耐火砖、耐火纤维和耐火水泥等五、无机非金属材料在自然界的分布分布广泛,存在形式多样,有晶体结构和非晶态结构,有人工产品也有天然产物六、无机非金属材料的加工工艺包括热加工工艺和冷加工工艺第二节陶瓷一、陶瓷材料的分类及性能1、普通陶瓷(传统陶瓷)指以天然硅酸盐为原料,经过粉碎、成型、烧结制成的固体材料和器皿。
包括日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷、绝缘陶瓷、化工陶瓷等。
2、现代陶瓷(特种陶瓷)一般指以高纯度化工原料或人工合成材料为原料烧结成的固体材料。
也称为新型陶瓷、精细陶瓷、高技术陶瓷、高性能陶瓷等。
根据功能分类有电子陶瓷、光学陶瓷、高硬度陶瓷等根据化学成分划分有氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷等(碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等)。
根据使用性质划分有结构陶瓷(工程陶瓷)和功能陶瓷。
3、陶瓷材料的相组成及结构:陶瓷的组成相主要有晶体相、玻璃相和气相结构。
无机非金属201309思考题答案讲解
《无机非金属材料概论》201309思考题答案玻璃:1.名词解释:桥氧、非桥氧、配位数。
桥氧:玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子,即起“桥梁”作用的氧离子。
非桥氧:仅与一个成网离子相键连,而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。
配位数:直接同中心离子(或原子)配位的原子数目叫中心离子(或原子)的配位数。
2.了解硅酸盐结构形态与桥氧与非桥氧之间的关系。
在无机非金属材料中,硅酸盐晶体结构有一个共同的特点,即均具有[SiO4]四面体,并遵循由此导出的硅酸盐结构定律。
[PO4]四面体,[BO4]四面体,[BO3]三角体,[AlO4]四面体,[AlO6]八面体。
硅酸盐矿物的晶体结构中,最基本的结构单元是Si-O络阴离子。
除硅灰石膏结构中 Si4+具有6次配位,形成Si-O6配位八面体而属于六氧硅酸盐外,其他所有硅酸盐矿物都属于四氧硅酸盐。
其Si4+具有4次配位,形成Si-O4配位四面体。
这样的硅氧四面体在结构中可以孤立地存在,彼此间由其他金属阳离子来连接。
但硅氧四面体间经常还可通过共用角顶上的O2-(称为桥氧)而相互连接,从而构成四面体群、环、链、层和架等不同连接形式的所谓硅氧骨干。
硅氧骨干与硅氧骨干之间再借助于其他金属阳离子来连接。
3.无机非金属材料与其它材料相比在结构性能上有哪些特点?1)具有比金属键和纯共价键稳定的离子键和混合键——脆性。
2)比金属的晶体结构复杂,没有自由电子。
3)熔点高,硬度高,脆性大,透明度高,导电性低,抗化学腐蚀能力强。
4)绝大多数是绝缘体,导热系数低,受热变形小。
4.什么是玻璃态物质的四个通性?解释之。
1)各向同性玻璃体的任何方向具有相同性质。
就是说,玻璃态物质各个方向的硬度、弹性模量、热膨胀系数、热传导系数、折射率、导电率等都是相同的。
2)介稳性玻璃处于介稳状态,就是说,从熔体冷却或其他方法形成玻璃时,系统所含的内能并不处于最低值。
当玻璃从液态向固态转化时,玻璃的内能大于同组成晶体的内能,玻璃的体积大于同组成晶体的体积。
无机非金属思考题解答版201612
《无机非金属材料概论》思考题解答版玻璃:1.名词解释:桥氧:玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子,即起“桥梁”作用的氧离子。
非桥氧:仅与一个成网离子相键连,而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。
网络形成体氧化物:能单独形成玻璃,在玻璃中能形成各自特有的网络体系的氧化物。
如SiO2,B2O3网络外体氧化物:均不能单独生成玻璃,一般不参加构成玻璃网络而是填充于玻璃网络中的氧化物。
如Li2O,Na2O,K2O,CaO网络中间体氧化物:一般不能单独形成玻璃,其作用介于网络形成体和网络外体之间的氧化物。
如Al2O3,MgO,ZnO混合碱效应(双碱效应):在二元碱硅玻璃中,当玻璃中碱金属氧化物的总含量不变,用一种R2O逐步取代另一种R2O时,玻璃性质不是呈直线变化,而是出现明显的极值。
2.了解硅酸盐结构形态与桥氧与非桥氧之间的关系。
在无机非金属材料中,硅酸盐晶体结构有一个共同的特点,即均具有[SiO4]四面体,并遵循由此导出的硅酸盐结构定律。
[PO4]四面体,[BO4]四面体,[BO3]三角体,[AlO4]四面体,[AlO6]八面体。
硅酸盐矿物的晶体结构中,最基本的结构单元是Si-O络阴离子。
除硅灰石膏结构中 Si4+具有6次配位,形成Si-O6配位八面体而属于六氧硅酸盐外,其他所有硅酸盐矿物都属于四氧硅酸盐。
其Si4+具有4次配位,形成Si-O4配位四面体。
这样的硅氧四面体在结构中可以孤立地存在,彼此间由其他金属阳离子来连接。
但硅氧四面体间经常还可通过共用角顶上的O2-(称为桥氧)而相互连接,从而构成四面体群、环、链、层和架等不同连接形式的所谓硅氧骨干。
硅氧骨干与硅氧骨干之间再借助于其他金属阳离子来连接。
3.无机非金属材料与其它材料相比在结构性能上有哪些特点?(1)脆性——具有比金属键和纯共价键稳定的离子键和混合键。
(2).绝大多数是绝缘体,比金属的晶体结构复杂,没有自由电子。
(3)熔点高,硬度高,抗化学腐蚀能力强。
第四章 无机非金属材料
•
SiO2
• 3)长石
• 是具有骨架状态的硅酸盐结构的矿物的总称。可分为钠长 石(Na2O、Al2O3 .6SiO2 )、钾长石(K2O、 Al2O3 .2SiO2 ) 、钙长石(CaO、Al2O3 .2SiO2 ) 、钡 长石(BaO、Al2O3 .6SiO2 )
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2成型
• 1)可塑成型 • 2)注浆成型 • 3) 模压成型
第四章
无机非金属材料
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本章主要内容
1 无机非金属材料概论 2 普通陶瓷材料 3 结构陶瓷材料 4 功能陶瓷材料 5 传统日用、建筑材料
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第一节. 无机非金属材料概论
1.1无机非金属材料的定义
金属材料和有机高分子材料以外的固体材 料通称为无机非金属材料。又称为陶瓷材 料
主要特性:熔点高、硬度高、化学稳定性好、耐高温、耐 腐蚀、耐磨损、耐氧化、弹性模量大、强度高。一般为脆 性材料
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1.2无机非金属材料的种类
陶瓷
传统陶瓷 特种陶瓷
玻璃 水泥
结功 构能 陶陶 瓷瓷
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1.3陶瓷材料的物质结构
1 陶瓷材料的结合键
陶瓷材料的组成相的结合键为离子键(MgO、Al2O3)、 共价键(金刚石、Si3N4)以及离子键与共价键的混合键
1)离子晶体 以离子键结合的晶体称为离子晶体。离子晶体在陶瓷材料 中占有很重要的地位。它具有强度高、硬度高、熔点高、 等特点。但这样的晶体脆性大,无延展性,热膨胀系数小, 固态时绝缘,但熔融态可导电等特点。金属氧化物晶体主要 以离子键结合,一般为透明体。
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2)共价晶体 以共价键结合的晶体称为共价晶体。共价晶体具 有方向性和饱和性,因而共价键晶体的原子堆积 密度较低。共价键晶体具有强度高、硬度高、熔 点高、结构稳定等特点。但它脆性大,无延展性, 热膨胀系数小,固态、熔融态时都绝缘。最硬的 金刚石、SiC、Si3N4、BN等材料都属于共价晶 体。
高考化学培优(含解析)之无机非金属材料及答案解析
高考化学培优(含解析)之无机非金属材料及答案解析一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析)1.蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。
现取一份蛇纹石试样进行实验,首先将其溶于过量的盐酸,过滤后,在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。
下列叙述正确的是A.沉淀X的成分是SiO2B.将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤,可得到红色颜料Fe2O3C.在溶液Y中加入过量的NaOH溶液,过滤得到沉淀是Fe(OH)3D.溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+【答案】A【解析】【分析】金属氧化物MgO、A12O3、Fe2O3会溶于盐酸,生成氯化镁、氯化铝以及氯化铁,过滤后,得的沉淀X是二氧化硅,溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸,向Y 中加入过量的氢氧化钠,会生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀,过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠等。
【详解】A、沉淀X的成分是SiO2,A正确;B、将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤,可得到MgO、Fe2O3的混合物,B错误;C、溶液Y中加入过量的NaOH溶液后过滤,过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠,沉淀是氢氧化镁、氢氧化铁沉淀,C错误;D、溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸,含有的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+,D错误;答案选A。
2.X、Y、Z是三种常见的单质,甲、乙是两种常见的化合物。
下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是()A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【分析】【详解】A .X 为H 2,Z 为Cl 2,氢气与氯气可以一步反应生成化合物乙HCl ;Y 为Si ,硅与氯气可以一步反应生成化合物甲SiCl 4;氢气与SiCl 4可以一步反应生成化合物乙(HCl)与单质Y(Si),故A 正确;B .X 为Mg ,Z 为O 2,镁与氧气可以一步反应生成化合物乙MgO ;Y 为C ,碳与氧气可以一步反应生成化合物甲CO 2;镁与二氧化碳可以一步反应生成化合物乙(MgO)与单质Y(C),故B 正确;C .X 为Zn ,Z 为Cl 2,锌与氯气可以一步反应生成化合物乙ZnCl 2;Y 为Fe ,铁与氯气可以一步反应生成化合物甲FeCl 3;锌与氯化铁不能一步反应生成化合物乙(ZnCl 2)与单质Y(Fe),二者反应首先生成ZnCl 2和FeCl 2,然后锌再与FeCl 2反应置换出铁,故C 错误;D .X 为O 2,Z 为H 2,氧气与氢气可以一步反应生成化合物乙H 2O ;Y 为N 2,氮气与氢气可以一步反应生成化合物甲NH 3;O 2与NH 3可以一步反应生成化合物乙(H 2O)与单质Y(N 2),故D 正确;故答案为C 。
2021届高考化学: 第三节 无机非金属材料(word含答案)
2020年必修一人教版(2020版)第五章第三节无机非金属材料基础知识夯实一硅酸盐材料如上图,常见的无机非金属材料有玻璃、陶瓷、水泥,它们究竟有什么样的性质呢?1.硅酸盐(1)性质:硅酸盐性质稳定,熔点较高,多数难溶于水。
(2)表示方法:硅酸盐的组成比较复杂,常用氧化物的形式表示。
例如:硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2,钠长石(NaAlSi3O8)可表示为Na2O·Al2O3·6SiO2。
(3)最简单的硅酸盐——Na2SiO32.传统的无机非金属材料——硅酸盐产品二 新型无机非金属材料请结合本节内容,完成对上图物质的学习。
硅和二氧化硅 1.硅(1)周期表中位置位于元素周期表第三周期、第ⅣA 族的硅元素,正好处于金属与非金属的过渡位置,其单质的导电性介于导体与绝缘体之间,是应用最为广泛的半导体材料。
(2)自然界存在硅在自然界主要以硅酸盐(如地壳中的大多数矿物)和氧化物(如水晶、玛瑙)的形式存在。
(3)硅的制备与提纯工业上制备高纯硅,一般需要先制得纯度为98%左右的粗硅,再以其为原料制备高纯硅。
例如,可以将粗硅转化为三氯硅烷(SiHCl 3),再经氢气还原得到高纯硅。
SiO 2+2C=====高温Si +2CO↑。
(4)用途高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。
利用其半导体性能可以制成计算机、通信设备和家用电器等的芯片,以及太阳能光伏电站、人造卫星和电动汽车等的硅太阳能电池。
(5) 化学性质①常温下,硅的化学性质不活泼,只与F 2、HF(氢氟酸)、强碱(如NaOH)溶液反应。
Si +2F 2===SiF 4,Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑, 见课后题 Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑。
②加热条件下和某些非金属单质(如O 2、Cl 2)发生反应。
Si +O 2=====△SiO 2。
2.二氧化硅(1)存在:SiO 2广泛存在于自然界中,是沙子、石英的主要成分。
材料导论 第五章 无机非金属材料
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§5.1 无机非金属材料概述
生活中的无机非金属材料
水晶石头眼镜 石英手表
金刚石钻头
炭/炭复合材料航空刹车副
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压电陶瓷
5.1.4 无机非金属材料的地位和作用 1.无机非金属材料是国家建设和人民生活中不可缺少的重要 物质基础。
2.无机新材料是科学技术的物质基础,是现代技术的发展支 柱。 3.无机非金属材料是建立与发展新技术产业、改造传统工业、 节约资源、节约能源和发展新能源及提高我国国际竞争力 所不可缺少的物质条件。 4.无机非金属材料工业在国民经济中占有重要的先行地位, 具有超前特性,其发展速度通常高于国民经济总的发展速度。 可以说元机非金属材料工业是整个国民经济兴衰的“晴 雨表",与人类的文明生活和国民经济的发展息息相关。
33
进的平板玻璃生产方法。它具有产量高、质量好、规模 大,板宽、板厚可调范围较大等优点。
5.3.2 玻璃的制造方法 浮法玻璃:浮法生产的成型过程是在通入保护气体(N2及 H2)的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮 在相对密度大的锡液表面上,在重力和表面张力的作用下, 玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、 冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动,把玻璃带拉出锡 槽进入退火窑,经退火、切裁,就得到平板玻璃产品。
理 解
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①工业原料除二氧化硅、硅酸盐外还可加其它辅助成分。 ②原料与产品虽都为含硅物质,但主要成分并不相同。 ③将硅酸盐工业的原料变为硅酸盐产品的条件是:
高温加热
§5.1 无机非金属材料概述
新型无机非金属材料
新型无机非金属材料是指20世纪中期以后发展起来的, 具有特殊性能和用途的材料。
应用于高性能领域,在组成上已不局限于硅酸盐,还 包括其它含氧酸盐、氧化物、氮化物、碳与碳化物、硼化 物、氟化物、硫系化合物、硅、锗、Ⅲ-V 族及 Ⅱ-VI 族化 合物等,其形态和形状也趋于多样化,例如结构陶瓷、复 合材料、功能陶瓷、半导体、新型玻璃、非晶态材料和人 工晶体等。
无机非金属材料概论绪论.答案
总之: 材料是具有一定性能,可以用来制作器件、
构件、工具、装置等物品的物质。
材料存在于我们周围,与我们的生活、我 们的生命息息相关。
依据化学特征一般划分为:
1、无机材料 (无机材料中除金属以外统称为无机非金属材料,其主要化学组 成均为硅酸盐类。因此无机非金属材料亦称为硅酸盐材料,又因 其中陶瓷材料历史悠久,应用甚为广泛,故国际上也将无机非金
天然橡胶
丝绸
波音787是世界上首款主体结构采用 碳纤维复合材料制造的大型客机
奔驰SLR跑车车身由碳纤维复合材 料制成,车速可达334公里/小时
复合材料
• 20世纪人类进入新材料时代,衣、食、住、行以及 科学技术的发展都离不开新材料,同时出现了各种 材料的复合技术。
• 金属与无机材料的复合
• 金属与高分子材料的复合 • 无机材料与高分子材料的复合
酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、自应力铝酸盐水
泥等。
传统的无机非金属材料 之四:耐火材料
耐火材料:指专门为高温技术服务的耐 火度不低于 1580℃的无机非金属材料,是用 作高温窑炉等热工设备的结构材料,以及用 作工业高温容器和部件的材料,并能承受相
铝合金材料
… … 铝合金车体 铝合金航空材料 铝合金轮毂
(7) 高分子材料
•从人类文明出现以来,高分子材料就一直陪伴着人们。 •天然高分子,如丝、皮、毛等从远古开始就被人们发现 并利用。人们不断改进加工技术,将木、棉、麻、丝、皮、 毛等用于建筑、工具、用品、纺织、造纸、制衣制革、防 寒制品; •把植物体内的“树脂”(树流出的油脂)用于涂料、粘合 剂、药物和溶剂等。
• 到殷、西周时期已经发展到较高水平。
青铜即铜锡合金, 其冶炼温度较低,制作 器具的成型性好,是人 类最早大规模利用的金 属材料。
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。
(完整word版)无机非金属材料概论
无机非金属材料概论无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是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。
是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称.无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。
无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
常见种类二氧化硅气凝胶、水泥、玻璃、陶瓷。
成分结构在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子.具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。
这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性.硅酸盐材料是无机非金属材料的主要分支之一,硅酸盐材料是陶瓷的主要组成物质.应用领域无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法.通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。
传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。
如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。
它们产量大,用途广。
其他产品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化铝)、铸石(辉绿岩、玄武岩等)、碳素材料、非金属矿(石棉、云母、大理石等)也都属于传统的无机非金属材料.新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料。
它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。
主要有先进陶瓷(advanced ceramics)、非晶态材料(noncrystal material>、人工晶体<artificial crys-tal〉、无机涂层(inorganic coating)、无机纤维(inorganic fibre〉等。
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11、获得的成功越大,就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因, 节制使 人枯萎 。 12、不问收获,只问耕耘。如同种树 ,先有 根茎, 再有枝 叶,尔 后花实 ,好好 劳动, 不要想 太多, 那样只 会使人 胆孝懒 惰,因 为不实 践,甚 至不接 触社会 ,难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己, 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体, 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米,如 果他不 曾希望 它长成 种籽; 单身汉 不会娶 妻,如 果他不 曾希望 有小孩 ;商人 或手艺 人不会 工作, 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
21、要知道对好事的称颂过于夸大于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚