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1、硅酸盐与无机非金属材料硅酸盐与无机非金属材料1.硅酸（硅酸（ H2Si03） 硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性弱。硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性弱。2.硅酸钠（硅酸钠（Na2SiO3）Na2SiO3的水溶液俗称的水溶液俗称“水玻璃水玻璃”，常用作粘合剂。，常用作粘合剂。往硅酸钠溶液中通入往硅酸钠溶液中通入CO2,能制的硅酸，反应方程为：能制的硅酸，反应方程为：Na2SiO3 + CO2 + H2O= H2SiO3 + Na2CO3一一.硅酸盐硅酸盐3.硅酸盐硅酸盐（1）硅酸盐制品）硅酸盐制品性质性质 、熔点、熔点 ，大都，大都 于水。硅酸盐的组成比较复杂，于水。硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化
2、物的形式表示。常用氧化物的形式表示。表示方法表示方法:a.表示顺序为：活泼金属氧化物表示顺序为：活泼金属氧化物 较活泼金较活泼金属氧化物属氧化物 二氧化硅二氧化硅 水；水；b.氧化物之间用氧化物之间用“ ” 隔开；隔开；c.氧化物的系数若出现分数时应化为整数。氧化物的系数若出现分数时应化为整数。如:钾长石钾长石(KAlSi3O3):K2O Al2O3 6SiO2硅酸钠（硅酸钠（Na2SiO3）Na2O SiO2钠长石（钠长石（NaAlSi3O3)Na2O Al2O3 6SiO2稳定稳定较高较高 难溶难溶材料材料无机非金属材料无机非金属材料金属材料金属材料高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维高分
3、子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维传统无机非金属材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料新型无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷水泥、玻璃、陶瓷 高温结构陶瓷、生物陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷、光导纤维压电陶瓷、光导纤维 FeFe、CuCu、AlAl、合金等合金等 二、无机非金属材料二、无机非金属材料（1）玻璃）玻璃生产原料：生产原料：纯碱、石灰石和石英纯碱、石灰石和石英生产设备生产设备: 玻璃熔炉玻璃熔炉生产过程：生产过程：把材料粉碎并按照适当比例混合把材料粉碎并按照适当比例混合 后，放入玻璃熔炉中加热、熔化，冷却后得到后，放入玻璃熔炉中加热、熔化，冷却后得到 普通玻璃。主要化学反应有：普
4、通玻璃。主要化学反应有：CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2高温高温NaCO3 + SiO2 SiO2 = NaSiO3 + CO2高温高温主要成分：普通玻璃是：主要成分：普通玻璃是：CaSiO3、 NaSiO3 和和SiO2熔合在一起的混合物。熔合在一起的混合物。重要性质：重要性质：玻璃在常温下呈固态，没有固定的熔点，受热玻璃在常温下呈固态，没有固定的熔点，受热在一定温度范围内逐渐软化。在一定温度范围内逐渐软化。思考思考生活中见过或你知道那些种类的玻璃？生活中见过或你知道那些种类的玻璃？玻璃的种类：玻璃的种类：a.铅玻璃（用于制光学仪器）铅玻璃（用于制光学仪器）防辐射铅玻璃
5、防辐射铅玻璃重铅玻璃重铅玻璃人造水晶人造水晶b.有色玻璃有色玻璃 【蓝色钴玻璃（蓝色钴玻璃（CoO3)、红色玻璃（、红色玻璃（Cu2O）】c.钢化玻璃（用于汽车车窗）钢化玻璃（用于汽车车窗）（2）水泥）水泥 硅酸三钙（硅酸三钙（3CaO SiO2）、）、 硅酸二钙（硅酸二钙（ 2CaO SiO2 ）、）、 铝酸三钙（铝酸三钙（ 3CaO Al2O3）水泥是最重要的建筑材料，普通水泥主要成分是：水泥是最重要的建筑材料，普通水泥主要成分是：水泥的特点是水泥具有水泥的特点是水泥具有 ，与水掺和搅，与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬。混凝土是拌并静置后，很容易凝固变硬。混凝土是 、 和和 的混合物，
6、混凝土常用钢的混合物，混凝土常用钢筋做结构，就是通常说的钢筋混凝土。筋做结构，就是通常说的钢筋混凝土。水硬性水硬性水泥水泥砂子砂子碎石碎石现在，还发明了各种新式水泥，如矾土水泥、现在，还发明了各种新式水泥，如矾土水泥、膨膨 胀水泥胀水泥和和混凝土水泥混凝土水泥等。等。陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料，陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料，（3）陶瓷）陶瓷中国陶瓷珍品之清彩瓷中国陶瓷珍品之清青花唐三彩目前几种新型陶瓷材料主要有：目前几种新型陶瓷材料主要有：高温结构陶瓷高温结构陶瓷，如氮化硅（，如氮化硅（Si3N4)陶瓷，碳化硅陶瓷，碳化硅（SiC)陶瓷等。陶瓷等。发动机中的氮化硅陶瓷部件发动机中
7、的氮化硅陶瓷部件氮化硅陶瓷（Si3N4 ）是灰白色固体，硬度为9，是最硬的材料之一。它的导热性好且膨胀系数小，可经受低温高温、骤冷骤热反复上千次的变化而不破坏，因此是十分理想的高温结构材料。 碳化硅制成的涡轮叶片 碳化硅SiC,俗称金刚砂。熔点高(2450),硬度大(9.2),是重要的工业磨料。如其中掺入某些杂质,会使之出现半导体,作为高温半导体,用于电热元件。作为高温结构陶瓷,日益受到人们的重视。它最适宜的应用领域是高温、耐磨和耐蚀的环境,现已用作火箭喷嘴,热电偶保护管,热交换器和耐磨、耐蚀的零件。 科技人员发现，如果用耐高温的陶瓷，如氮化硅陶瓷等代替合金钢制造陶瓷发动机，其工作温度可达13
8、001500。 步兵战车用绝热陶瓷发动机 可使其不易被红外探测器发现并被红外制导武器所摧毁，提高了生存率生物陶瓷生物陶瓷：氧化铝（：氧化铝（Al2O3）陶瓷，氧化锆）陶瓷，氧化锆 （ZrO2）)陶瓷陶瓷氧化铝陶瓷（人造刚玉 Al2O3）熔点高，可作高级耐火材料；硬度高，可作研磨材料。经特殊烧结，可制成微晶氧化铝，透光性很强，用作高压钠灯灯管等高温透明部件。 用于软用于软骨组织骨组织修复的修复的多孔生多孔生物陶瓷物陶瓷压电陶瓷：压电陶瓷：以钛酸钡（以钛酸钡（BaTiO3)和钛酸铅（和钛酸铅（PbTiO4) 等为主要成分。等为主要成分。压电陶瓷变压器压电陶瓷变压器1、传统无机非金属材料有什么优点和
9、弱点？新型、传统无机非金属材料有什么优点和弱点？新型无机非金属材料有哪些主要特点无机非金属材料有哪些主要特点?思考思考传统无机非金属材料具有抗腐蚀、耐高温等许多优点，但也有质脆、经不起热冲击等弱点。新型无机非金属材料主要特点：新型无机非金属材料主要特点：a、能承受高温，强度高、能承受高温，强度高b、具有电学特性、具有电学特性c、具有光学特性、具有光学特性d、具有生物功能。、具有生物功能。能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点磨损、密度小等优点2、高温结构陶瓷有什么优点？、高温结构陶瓷有什么优点？3、生物陶瓷在医疗上有何用途？、
10、生物陶瓷在医疗上有何用途？可直接植于人体内，如制成人造牙齿、人造骨骼、人造心脏瓣膜等1、下列物质中，不属于新型无机非金属材料的是：、下列物质中，不属于新型无机非金属材料的是：A、普通玻璃、普通玻璃B、氧化铝陶瓷、氧化铝陶瓷C、光导纤维、光导纤维D、氮化硅陶瓷、氮化硅陶瓷2、制造光导纤维的原料是：、制造光导纤维的原料是：A、碳酸钙、碳酸钙 B、硅酸钠、硅酸钠C、普通纤维、普通纤维D、二氧化硅、二氧化硅AD3.下列物质不属于硅酸盐的是下列物质不属于硅酸盐的是A、粘土、粘土 B、硅藻土、硅藻土C、Al2Si2O5 D、MgSiO4B5、古希腊流传这样一个传奇故事。一批贩运纯碱的、古希腊流传这样一个传奇故事。一批贩运纯碱的商船停泊在江边的沙岸旁，商人们找不到石头来打商船停泊在江边的沙岸旁，商人们找不到石头来打灶煮饭，就把船上的大块纯碱搬来，放在沙地上垫灶煮饭，就把船上的大块纯碱搬来，放在沙地上垫锅做饭，饭熟了后商人们惊奇的发现锅做饭，饭熟了后商人们惊奇的发现“灶灶”变成了变成了晶莹透明的固体。这固体是晶莹透明的固体。这固体是 ，主，主要成分是要成分是 玻璃玻璃Na2SiO3和和SiO24.石灰石是许多工业原料之一，但生产下列物质时不石灰石是许多工业原料之一，但生产下列物质时不需要石灰石的是需要石灰石的是A、生石灰、生石灰 B、水泥、水泥C、玻璃、玻璃 D、硅酸、硅酸 D
