無機非金屬材料CONTENTS01.硅酸鹽材料02.新型無機非金屬材料PPT下載http:///xiazai/材料分類無機非金屬材料金屬材料：包含純金屬和合金有機高分子材料傳統(tǒng)無機非金屬材料：如陶瓷、玻璃、水泥新型無機非金屬材料：硅和二氧化硅、

新型陶瓷、碳纖維等復(fù)合材料塑料、纖維、橡膠硅酸鹽材料-由硅、氧和金屬元素組成的化合物的總稱1.傳統(tǒng)的無機非金屬材料從組成上看，許多無機非金屬材料多含

、

等元素，具有

、

、

等特點，以及特殊的

、

等性能。硅氧光學(xué)電學(xué)耐高溫抗腐蝕硬度高硅酸鹽結(jié)構(gòu)Si和O構(gòu)成了硅氧四面體每個Si結(jié)合4個O，Si在中心，O在四面體的4個頂角許多四面體通過頂角的O相互連接每個O為兩個四面體所共有，與2個Si相結(jié)合大多硬度高、熔點高、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕等硅酸鹽性質(zhì)有例外：Na2SiO3(1molSiO2中4mol共價鍵）物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)白色固體，可溶于水，水溶液俗稱水玻璃，是一種礦物膠，有很強的黏合性。與酸反應(yīng)：硅酸：高中化學(xué)唯一難溶性酸①制硅酸；②黏合劑(礦物膠)；③耐火阻燃材料；④防腐劑用途硅酸鈉Na2SiO3Na2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3↓硅酸(H2SiO3)的性質(zhì)(1)難溶于水的弱酸，其酸性不能使石蕊溶液變紅；(2)與堿反應(yīng)：H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O；(3)不穩(wěn)定，受熱易分解：H2SiO3===H2O＋SiO2。硅酸H2SiO3（4）可做干燥劑硅膠常見的硅酸鹽材料1、三大傳統(tǒng)無機非金屬材料？

2、陶瓷的主要原料、主要成分、用途？

3、玻璃的主要原料、主要成分、生產(chǎn)設(shè)備、用途？

4、水泥的主要原料、主要成分、生產(chǎn)設(shè)備、用途？

原料性質(zhì)黏土

抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等許多優(yōu)點生產(chǎn)建筑材料、絕緣材料、日用器皿、衛(wèi)生潔具等應(yīng)用一、陶瓷彩陶青瓷成分含水的鋁硅酸鹽設(shè)備陶瓷窯原料純堿(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英砂(SiO2)生產(chǎn)建筑材料、光學(xué)儀器和各種器皿應(yīng)用二、玻璃設(shè)備玻璃窯Na2SiO3、CaSiO3、SiO2成分SiO2+Na2CO3

Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3

CaSiO3+CO2↑原料黏土、石灰石

輔助原料：適量的石膏和沙子、碎石、水等混合可以得到混凝土,大量用于建筑和水利工程應(yīng)用三、水泥設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)成分2.新型的無機非金屬材料滿足科技發(fā)展的需要，應(yīng)用于高端領(lǐng)域，含有硅、碳、氮等元素硅和二氧化硅第三周期、第ⅣA族硅元素地殼中含量排第二，應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料，是親氧元素，自然界無硅單質(zhì)1、硅硅的物理性質(zhì)灰黑色，有金屬光澤，硬而脆的固體，熔、沸點高、硬度大晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料應(yīng)用于太陽能電池、芯片硅的存在形式硅在自然界中的主要以硅酸鹽（如地殼中的大多數(shù)礦物）和氧化物（如水晶、瑪瑙）的形式存在自然界中只有化合態(tài)無游離態(tài)硅硅的化學(xué)性質(zhì)常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑除與氟氣、氫氟酸、和強堿反應(yīng)外，不跟其他物質(zhì)反應(yīng)Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑Si+2F2=SiF4

Si+4HF=SiF4↑+2H2↑加熱時，能與O2、Cl2、C等非金屬反應(yīng):Si+O2=

SiO2

△Si+2Cl2=

SiCl4

△高溫Si+C===SiC(金剛砂)高純硅的制備粗硅的制取高純硅的制取硅的用途①半導(dǎo)體材料

②太陽能電池

③芯片物理性質(zhì)結(jié)構(gòu)特點無色，難溶于水，熔點高，硬度大。硅和二氧化硅2、二氧化硅19二氧化硅是由Si和O按照1：2的比例所組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體每1個Si原子周圍結(jié)合4個O原子。每1個O與2個Si原子相結(jié)合[SiO4]四面體結(jié)構(gòu)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)【判斷】SiO2做晶體中不存在單個的SiO2分子（

）【再判斷】二氧化硅的分子式是SiO2（

）無分子，由原子構(gòu)成——化學(xué)式二氧化硅的用途光導(dǎo)纖維石英坩堝玻璃儀器水晶、瑪瑙飾品二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)21【思考】為什么實驗室盛放堿溶液的試劑瓶使用橡膠塞，而不用玻璃塞？二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)1、酸性氧化物與水反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)SiO2不溶于水，也不與水反應(yīng)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaOCaSiO3高溫2、弱氧化性SiO2+2CSi+2CO↑高溫二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)3、與某些鹽反應(yīng)SiO2+NaCO3

NaSiO3

+CO2↑高溫SiO2+CaCO3

CaSiO3

+CO2↑高溫4、特性-與氫氟酸反應(yīng)SiO2+4HFSiF4↑+2H2O應(yīng)用：可利用二氧化硅和氫氟酸的反應(yīng)來雕刻玻璃24【習(xí)題練習(xí)】二氧化硅是酸性氧化物，純凈的天然二氧化硅晶體，是一種堅硬、脆性、不溶于水的無色透明的固體，常用于制造光學(xué)儀器等。在一定條件下，下列物質(zhì)不能與二氧化硅反應(yīng)的是(

)①焦炭②純堿③碳酸鈣④氫氟酸⑤高氯酸⑥氫氧化鉀⑦氧化鈣⑧氮氣A．③⑤⑦⑧B．⑤⑦⑧C．⑤⑧D．⑤⑦C新型陶瓷新型陶瓷組成特性和功能不再限于傳統(tǒng)的硅酸鹽體系在光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等方面具有很多新的特性和功能實例SiC俗稱金剛砂具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，硬度很大，可用作砂紙和砂輪的磨料具有優(yōu)異的高溫抗氧化性能，使用溫度可達1600℃，可用作耐高溫結(jié)構(gòu)材料、耐高溫半導(dǎo)體材料P23第1段碳納米材料P23第2段碳納米材料主要包括富勒烯、碳納米管、石墨烯等，在能源、信息、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。碳納米材料P23第2段碳納米材料碳納米材料主要包括富勒烯、碳納米管、石墨烯等，在能源、信息、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。富勒烯由碳原子構(gòu)成的一系列籠形分子的總稱納米王子定義代表C60C60的發(fā)現(xiàn)為納米科學(xué)提供了重要研究對象，開啟了納米材料研究和