《玻璃陶瓷和水泥》PPT(说课) 人教课标版

成领域的一项重大成就。
石
目前，世界上用石墨合成金刚石的研究发展很快，我 锯
国在这方面的研究也在飞速发展，许多城市都建有人造 片
金刚石的工厂和研究所，以满足生产发展的需要。
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
展望21世纪，材料科学的前景是美好的：
1.光电转换材料，分解水的催化材料和储氢材料等能 源材料将实现高效化；
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
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碳族元素
硅酸盐工业
Si3N4基陶瓷球轴承
氮化硅陶瓷部件
制造发动机部位的受热面，提高柴油机的质 量，节省燃料（不用水冷却，减少热散失）。
沙漠车
(3)人造宝石
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
人造宝石
红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3（刚玉）。
红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物；
1870年，英国科学家丁达尔做了一个有趣的实
验：让一股水流从玻璃容器的侧壁细口自由流出，
以一束细光束沿水平方向从开口处的正对面射入
水中。丁达尔发现，细光束不是穿出这股水流射
向空气，而是顺从地沿着水流弯弯曲曲地传播。
这是光的全反射造成的结果。
光导原理
(1)是高质量传导光的玻璃纤维，信息高速公路的“基 (石2)光纤光缆与普通电缆比较(见下页)
2.集多种功能于一身的复合材料可使我们的生活质量 得到进一步改善（如“白色污染”将被消除）；
3.高温超导材料进入实用阶段；
4.智能材料和机敏材料将得到广泛应用；
5、纳米材料将在治疗癌症、存储信息等领域大显神 通……
社会需要材料,材料离不开化学。
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Biblioteka Baidu20
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碳族元素
硅酸盐工业
资源较少
质量小,每公里27 g,不怕腐蚀,铺设方 便
成本低,每公里1万元左右
每公里1.6 t 每公里20万元
性能好,抗电磁干扰保密性强,能防窃听, 不发生电辐射
现代通信用光缆
光学纤维胃镜
用光导纤维做手术，不用开刀
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
金刚石
金
•
3．安南提交的报告如果能够得以通过 ，日本 就有希 望获得 常任理 事国席 位。对 此，曾 经深受 日本军 国主义 之害的 中、韩 等邻国 存有很 深的疑 虑。
•
4．娄机为人正直。关心国事。做皇太 子老师 时，向 皇太子 陈说正 直道理 ，并上 密奏章 陈述 将帅专权，对军纪的管理松懈，不 训练检 阅军队 。
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硅酸盐工业
新型无机非金属材料
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人 造 金 刚 石 锯 片
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硅酸盐工业
新型无机非金属材料
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金刚石钻头
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硅酸盐工业
新型无机非金属材料
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金刚石
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碳族元素
硅酸盐工业
①水泥 ②玻璃 ③瓷器 ④混凝土 ⑤一种硅
酸盐产品
（ B）
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
4、与普通玻璃的成分相同的是
（A ）
A、钢化玻璃
B、有色玻璃
C、光学玻璃
D、石英玻璃
5、在水泥中加入石膏的作用是
调节水泥的硬化速度
—将定———比——水—例———泥混———合—-—、硬——化————后砂——称——子——为——混————凝——土—。——。碎——石———按一
而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。
1900年，科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化 铬的方法，制出了质量为2g-4g的红宝石。 现在， 已经能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。
红宝石和蓝宝石及人造宝石
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
2、功能材料——光导纤维（光纤）
石灰石、粘土
新型无机非金属材料
➢普通水泥的成分 硅酸三钙 3CaO●SiO2
硅酸二钙2CaO●SiO2
➢生产过程
铝酸三钙3CaO●Al2O3
原
研磨
煅烧
加 入
料
混合
(回转窑)
石
成品
➢其它 水泥沙浆、混凝土 膏
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我国的水泥工业
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
练习题
新型无机非金属材料
•
1．城市发展论坛的与会专家普遍认为 ：我国 城镇化 研究主 要集中 在预测 城镇化 速度和 趋势上 ，而对 城镇化 过程中 公共政 策的负 面影响 则明显 被忽视 。
•
2． 这个高台光滑突兀，陡峭高矗，十分危 险。听 老人们 说，这 个高台 从来就 没行人 能上去 过，上 去的人 从来就 没有能 活着回 来的。
金刚石是目前已知的最硬的材料，可以用来切削和刻 划其他物质，被用于钻探、磨削等行业。
刚
石
但是，由于天然金刚石非常少，远远不能满足生产和 钻
科研的需要。科学家们通过对石墨和金刚石同素异形体 结构的研究，指出了在一定条件下使石墨转化为金刚石
头
的可能性。
金
1955年，美国首先用石墨合成出金刚石，这是材料合 刚
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硅酸盐工业
新型无机非金属材料
第三节
• 玻璃陶瓷和水泥
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
玻璃
➢原料 纯碱、石灰石、石英
高温
➢原理
Na2CO3+
SiO2
====
高温
Na2SiO3
+
CO2↑
CaCO3+ SiO2 ==== CaSiO3 + CO2↑
➢普通玻璃的组成
•
8．作为最深层次的认同，文化的认同 在维护 民族团 结和和 睦之中 具有最 根本的 作用， 因此就 要建设 好各民 族共同 的精神 家园， 培养中 华民族 的共同 体意识 。
感谢观看，欢迎指导！
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现 代 通 信 用 光 缆
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
光 学 纤 维 胃 镜
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
用 光 导 纤 维 做 手 术 ， 不 用 开 刀
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(3)光导纤维的用途：
光纤除了可以用于通讯外，还用于医疗、信息处
理、传能传像、遥测遥控、照明等许多方面。 17
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
光纤光缆
信息量大,每根光纤理论上可同时通过 10亿路电话
原料来源广(石英玻璃),节约有色金属
普通电缆
8管同轴电缆每 条通话1800路
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碳族元素
硅酸盐工业
材料
新型无机非金属材料
材料是人类赖以生存和发展的物质基础，一直是人类 进步的一个重要里程碑。
例如，历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代都 是以材料作为时代主要标志的。一种新型材料的研制成功， 可以引起人类文化和生活的新的变化。
石器、陶瓷、铁、铜、玻璃、水泥、有机高分子（如 塑料等）、单晶材料等的发明，为人类进步提供重要的物质 基础。
1、结构材料——高温结构陶瓷
高温结构材料与金属材料的性能比较
耐高温、耐腐蚀、硬度大、耐磨损、不怕氧化。
易受腐蚀、不耐氧化、不适合高温时使用
(1)氧化铝陶瓷
高纯氧化铝透明陶瓷管
性能 熔点高 硬度大
用 途 氧化铝陶瓷制品 坩埚、高温炉管 刚玉球磨机
透明、耐高温 高压钠灯灯管
备注：钠蒸气放电发光问题早在1950年就得以解决，
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
1、熔融烧碱应选用的仪器是： A、石英坩埚 B、普通玻璃坩埚
（）
C
C、生铁坩埚 D、陶瓷坩埚
2、石灰石是许多工业原料之一，但制取下列
物质不需要石灰石的是：
A、制硅酸
B、制水泥
（A ）
C、制玻璃
D、制生石灰
3、过量的泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成
由于没有一种能抵御高温钠蒸气（1400℃）强烈腐蚀
的特殊材料，所以，直到1965年才制取第一支高压钠
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碳族元素
(2)氮化硅陶瓷
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
氮化硅基陶瓷具有密度小、高强、高硬、高韧性、 耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震、自润滑、隔热、 电绝缘等一系列优良性能。
➢简史 ➢性能 ➢原料 粘土 ➢工艺流程
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陶瓷
新型无机非金属材料
粘
混
土
合
成
干
型
燥
冷
成
却
品
➢种类 土器、陶器、瓷器、炻器
➢釉
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烧 结
4
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碳族元素
硅酸盐工业
水泥
新型无机非金属材料
练习题
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碳族元素
➢性能 ➢原料
硅酸盐工业
水泥
水泥具有水硬性
新型无机非金属材料
氧化铝陶瓷制品
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
练习题
氧化锆陶瓷
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破 敌火力网，压制敌方防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略 要地、重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定空战能力。
没有半导体材料，便不可能有目前的计算机技术；没 有耐高温、高强度的特殊结构材料，便没有今天的宇航工业； 没有低损耗的光导纤维，也就没有现代的光通讯；没有有机 高分子材料，人们的生活也不可能像今天这样丰富多彩。
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
3、生活中的无机非金属材料
⑴玻璃、水泥、陶瓷
⑵石英钟表
⑶手表上的“19钻”(人造红宝石轴承的数目)
⑷玻璃刀
⑸金刚石钻头
⑹彩电（荧光材料）
⑺煤气炉中的电子打火 (压电陶瓷) ⑻海底电缆（光导纤维） ⑼电脑的CPU（单晶硅）
⑽隐形飞机（特殊光学材料）
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
练习题
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
玻璃和陶瓷的新发展
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
一、几种典型的新型无机非金属材料
1、结构材料——高温结构陶瓷 2、功能材料——光导纤维（光纤）
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金刚石
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展望 11
新型无机非金属材料
Si3N4基陶瓷球轴承
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
高纯氧化铝透明陶瓷管
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
练习题
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在一 起而形成在玻璃态物质，主要成 分是SiO2
➢设备：玻璃窑
➢特种玻璃 有色玻璃 钢化玻璃 光学玻璃 玻璃纤维
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碳族元素
硅酸盐工业
新型无机非金属材料
陶瓷
古瓷欣赏
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粉彩瓷
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碳族元素
•
5．娄机为人诚恳，做事严谨。对是非 曲直， 他当面 判断， 事后从 不再说 ；赞人 全面， 不遗漏
•
6．多样性意味着差异，我国的民族多 样性决 定了以 民族为 载体的 文化的 多样性 ，这种 文化的 多样性 也意味 着各民 族文化 的差异 。
•
7．从自然生态的角度来看，生态平衡 的维护 就是要 维护其 生物物 种的多 样性， 所以维 护社会 和谐的 基础也 就是文 化的多 样性。