5.3无机非金属材料课件 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

第五章

化工生产中的重

要非金属元素

第三节

无机非金属材料

第三节无机非金属材料

步兵战车应用了一种新型才傲的发动机——绝热陶瓷

，可使其不易被红外探测器发现并被红外制导武

器所摧毁。那么你知道这种陶瓷在化学上属于什么材料

吗？

第三节无机非金属材料

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。

第三节无机非金属材料

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。

一

硅酸盐材料

一、硅酸盐材料

传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，在日常生活

中随处可见，如制作餐具的陶瓷、窗户上的玻璃、建筑

用的水泥等。

以含硅物质为原料，经加工制得硅酸盐产品的工业

称为硅酸盐工业。

一、硅酸盐材料

硅酸盐工业的特点：

(1)原料：含硅的物质、碳酸盐等。

(2)反应条件：高温。

(3)反应原理：复杂的物理、化学变化。

(4)生成物：硅酸盐。

一、硅酸盐材料

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硅酸盐的结构

在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面

体，其结构如图5-18所示每个Si结合4

个O，Si在中心，O在四面体的4个顶角；

许多这样的四面体还可以通过顶角的O

相互连接，每个O为两个四面体所共有，

与2个Si相结合。

一、硅酸盐材料

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、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点。

二氧化硅中没有单个分子，用SiO2来表示二氧化硅的

组成，表示Si与O的原子个数比为1∶2，所以不是分子

式而是化学式。

一、硅酸盐材料

1.陶瓷唐三彩

陶瓷是以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原

料，经高温烧结而成的。

一、硅酸盐材料

生产原料：黏土(Al2O3·2SiO2·2H2O)

生产设备：陶瓷窑

生产过程：混合─成型─干燥─烧结─冷却

反应原理：复杂的物理、化学变化

主要性质：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、

易成型

一、硅酸盐材料

我国具有悠久的陶瓷制造历

史在新石器时代，我们的祖先

已能烧制陶器，至唐宋时期我

国的陶瓷制品已经享誉海内外。

一、硅酸盐材料

目前，陶瓷仍然在人

类的生产和生活中扮演

着重要的角色，得到了

广泛应用，如用于生产

建筑材料、绝缘材料、

日用器皿、卫生洁具等。

一、硅酸盐材料

2.玻璃

机场出口处的蓝色玻璃隔离墙红色玻璃产品

一、硅酸盐材料

普通玻璃的主要成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，它是

以纯碱、石灰石和石英砂(主要成分是SiO2)为原料，经

混合、粉碎，在玻璃窑中熔融，发生复杂的物理和化学

变化而制得的。

玻璃可用于生产建筑材料、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等。

一、硅酸盐材料

生产原料：纯碱、石灰石、石英(Na2CO3、CaCO3、

SiO2)

生产设备：玻璃熔炉

反应原理：