石灰石CaCO3黏土主SiO2硅酸二钙2CaO·SiO2硅酸三钙.PPT

* 第三单元 化学与材料的发展 1 无机非金属材料 一、传统硅酸盐材料 预习提纲：[选修2（人）：课本48~51；选修1（苏）：92~100面] 生活中的硅酸盐材料特点（[SiO4]4-） 稳定性强、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀。 原料： 制作过程：混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷器 了解：陶都→ 瓷都→ 江苏宜兴市 江西景德镇 黏土 1 陶瓷 特点：具有抗氧化、耐高温、绝缘、易成型等优点 2 玻璃 原料: 主要成分： 主要化学方程式： Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 纯碱(Na2CO3)、石灰石 （CaCO3）、 石英（SiO2） 高温 高温 Na2CO3+SiO2 〓 Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2 〓 CaSiO3+CO2 ↑ 熔点：（玻璃态物质） 没有固定的熔点，可在一定温度范围内溶化 分类：硼酸盐玻璃-化学仪器-- 铅玻璃-光学玻璃------- 有色玻璃 红色- 蓝色- 乳白色- 紫色- 变色玻璃(AgBr)------- 钢化玻璃（骤冷） ---汽车、火车车窗 雕刻玻璃 (玻璃磨砂易被碱腐蚀） -B2O3 -PbO Cu2O Co2O3 光 2AgBr=2Ag+Br2 2Ag+Br2=2AgBr SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O) CaF2 MnO2 3 水泥 原料： 主要成分： 制作过程中加入生石膏作用： 水泥硬化特点： 混凝土： 石灰石（CaCO3）、黏土（主SiO2) 硅酸二钙（2CaO·SiO2） 硅酸三钙（3CaO·SiO2） 铝酸三钙（ 3CaO·Ａl2O3 ） 调节水泥硬化的速度 具有水硬性 水泥、沙子和碎石 二、新型无机非金属材料的特征 （1）耐高温、强度高 （2）具有电学性质 （3）具有光学性质 （4）具有生物功能 光导纤维--- 超纯石英玻璃（SiO2） 新型陶瓷 结构陶瓷（工程陶瓷）：纳米陶瓷 功能陶瓷：生物陶瓷 1、金刚砂（SiC）-耐磨 -航天器涂层材料 3、半导体材料（硅）-芯片及集成电路 2、氮化硅（Si3N4）-轮轴、汽轮机叶片、发动机受热面 SiO2+3C=====SiC+2CO↑ ＞1900℃ 3Si+2N2=====Si3N4 1300℃ 3SiCl4+2N2+6H2===Si3N4+12HCl SiO2+2C======Si+2CO↑ 1600~1800℃ Si+3HCl======SiHCl3+H2 250~300℃ Cu粉或Ag粉 SiHCl3+H2======Si+3HCl 1100~1200℃ 4、石墨、金刚石和C60 ------同素异形体 化学气象沉淀法-制造金刚石薄膜 CH4———————————→C(金刚石)+2H2 微波或直流放电 基体温度约950℃，氢气、稀有气体 C60：分子 练习7 有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是（ ） A 高温结构陶瓷具有能耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度小、耐磨损、密度大的特点 B 氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，它不与任何无机酸反应 C 氧化硅陶瓷的熔点低，硬度小 D 光导纤维传导光的能力非常强，利用光缆通信，能同时传导大量信息 D *