内容正文:
第三讲 无机非金属材料
模块1:无机非金属材料
一、 硅酸盐材料
1.无机非金属材料
2.传统无机非金属材料
产品
原料
主要成分
应用
陶瓷
_____(含水的铝硅酸盐)
生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具
普通
玻璃
_______________________
(SiO2)
_____________________
生产建筑材料、光学仪器和各种器皿,还可制造玻璃纤维用于高强度复合材料
水泥
______________、
少量石膏
水泥、沙子和碎石等与水混合可以得到混凝土
普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料,经混合、粉碎,在玻璃窑中熔融,发生复杂的物理变化和化学变化而制得。你能写出发生反应的化学方程式吗?
二、新型无机非金属材料
1.硅和二氧化硅
(1)硅元素的存在与结构
存在
原子结构示意图
周期表中位置
含量
存在形态
地壳中居第___位
_________________
____________________
(2)单质硅的制备:
工业上利用焦炭与SiO2在高温下反应制备粗硅,由此能否说明碳的还原性大于硅?
(3) 硅和二氧化硅的用途
2.新型陶瓷
3.碳纳米材料
碳纳米材料在_________________等领域有着广阔的应用前景。
结构特点
应用
富勒烯
由碳原子构成的一系列笼形分子的总称
代表物C60开启碳纳米材料研究和应用的新时代
碳纳
米管
由石墨片层卷成的管状物,具有纳米尺度的直径
用于生产__________、电池和
传感器
石墨烯
只有一个碳原子直径厚度的单层石墨
应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料
【情境·思考】
从陶瓷材料发展的历史来看,经历了三次飞跃。由陶器进入瓷器这是第一次飞跃;由传统陶瓷发展到精细陶瓷是第二次飞跃;精细陶瓷粉体的颗粒较大,属微米级(10-6 m),用新的制备方法把陶瓷粉体的颗粒加工到纳米级,用这种超细微粉体粒子来制造陶瓷材材料,得到新一代纳米陶瓷,这是陶瓷材料的第三次飞跃。纳米陶瓷具有延展性,有的甚至出现超塑性。纳米陶瓷被称为21世纪陶瓷。
陶器
瓷器
精细陶瓷
纳米陶瓷
试分析传统无机非金属材料和新型无机非金属材料各有什么优点?
知识点 二氧化碳与二氧化硅的性质