内容正文:
5.3 无机非金属材料
【导学案】
一、 硅酸盐材料
1.无机非金属材料
(1)组成元素:多含 等元素。
(2)性能:一般具有 、 、硬度高等特点,以及特殊的光学、电学等性能。
(3)应用:广泛应用于航空、 、信息、医疗和 等领域。
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
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
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水泥、沙子和碎石等与水混合可以得到混凝土
【核心素养提升】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)高纯硅的制备
涉及的主要化学反应为:
【核心素养提升】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
①晶体硅:制 、 等。
②二氧化硅晶体:生产 。
2.新型陶瓷
(1)碳化硅(SiC,俗称金刚砂)
①结构:碳原子和硅原子通过 连接,具有类似金刚石的结构。
②性质和用途:
硬度很大,用作 和砂轮的磨料;高温 ,用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等。
(2)新型陶瓷
名称
原料或成分
优良性能
用途
高温结构陶瓷
一般用碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物等在高温下烧结而成
耐高温、抗氧化、耐腐蚀等
可用于 、汽车发动机和高温电极材料等
压电陶瓷
主要有