内容正文:
第五章 化工生产中重要非金属元素
第三节 无机非金属材料
第1课时 硅酸盐材料
1
环节一:联系生活,认识材料
材料是人类赖以生存和发展的物质基础,人类使用的材料除了金属材料,还有无机非金属材料等。从组成上看,许多无机非金属材料含有硅、氧等元素,具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点,以及特殊的光学、电学等性能。随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高,一批新型无机非金属材料相继诞生,成为航空、航天、信息和新能源等高技术领域必需的材料。
无机非金属材料
2
环节一:联系生活,认识材料
无机非金属材料
无机非金属材料
含有元素
硅氧等元素
性能
耐高温、抗腐蚀、硬度高
特殊的光学、电学等性能
应用
日常生活应用
航空航天领域
信息领域
新能源领域
3
环节一:联系生活,认识材料
传统无机非金属材料
新型无机非金属材料
无机非金属材料
陶瓷
玻璃
水泥
硅酸盐材料
硅、二氧化硅
新型陶瓷
碳纳米材料
无机非金属材料
4
环节二:分类讨论硅酸盐材料及用途
硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称
硅酸盐种类繁多,结构复杂,组成各异,通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成
硅酸钙(CaSiO3) CaO·SiO2
硅酸钠(Na2SiO3) Na2O·SiO2
高岭石[Al2Si2O5(OH)4] Al2O3·2SiO2·2H2O
硅氧四面体结构的特殊性,决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。
5
环节二:分类讨论硅酸盐材料及用途
硅酸盐材料
陶瓷
玻璃
水泥
6
环节二:分类讨论硅酸盐材料及用途
陶瓷
陶瓷
主要成分:硅酸盐
原料:黏土(含水的铝硅酸盐)
设备:陶瓷窑
性能:硬度高、耐高温、耐腐蚀
用途:建筑材料、绝缘材料、
日用器皿、卫生洁具
7
环节二:分类讨论硅酸盐材料及用途
玻璃
玻璃
主要成分:Na2SiO3 、CaSiO3、SiO2
原料:纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英砂(SiO2)
设备:玻璃窑
性能:硬度高、耐高温、耐腐蚀
用途:建筑材料、光学仪器、各种器皿、高强度复合材料等
SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑
8
环节二:分类讨论硅酸盐材料及用途
玻璃
玻璃中添加的原料 优点 用途
添加含铅的原料 透光性好,
折射率强 制造眼镜、
照相机和光学仪器的透镜
加入硼酸盐原料 耐化学腐蚀、
耐温度急剧变化 实验室使用的
玻璃仪器
金属氧化物或盐 彩色玻璃 建筑、装饰
9
环节二:分类讨论硅酸盐材料及用途
水泥
水泥
主要成分:硅酸盐
原料:黏土、石灰石、石膏
设备:水泥回转窑
性能:硬度高、耐高温、耐腐蚀
用途:建筑材料、水利工程
石膏的作用:
调节水泥硬化速率
10
环节三:整理提升
知识建构
11
谢谢观看!
单击此处添加副标题内容
12
$$