人教版（2019）高中化学必修第二册 《无机非金属材料》精品课件(共18张PPT)

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第2课时 无机非金属材料
第三节 无机非金属材料
什么是材料？
材料的分类：
自然界由物质构成，材料是可以用来制造有用的构件、器件或物品等的物质。
天然材料
材料
人工材料
材料的分类
金属材料
材料
无机非金属材料
有机高分子材料
复合材料
传统无机非金属材料
新型无机非金属材料
在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体。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。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。
硅酸盐的结构
没有方向性
延展性好
Si+4价
硅酸盐材料和金属材料比较
硅酸盐材料
金属材料
金属0价
抗腐蚀
耐高温
导电、导热性好
共价键
金属键
不耐磨
耐磨
陶瓷
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。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。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。
陶瓷
玻璃
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
玻璃
水泥
普通硅酸盐水泥的生产以黏土和石灰石为主要原料。
二者与其他辅料经混合、研磨后在水泥回转窑中锻烧，发生复杂的物理和化学变化，加入适量石膏调节水泥硬化速率，再磨成细粉就能得到普通水泥。水泥、沙子和碎石等与水混合可以得到混凝土，大量用于建筑和水利工程。
水泥
材料的分类
金属材料
材料
无机非金属材料
有机高分子材料
复合材料
传统无机非金属材料
新型无机非金属材料
随着科学技术的发展，无机非金属材料突破了传统的硅酸盐体系，一系列新型无机非金属材料相继问世。其中有一些是高纯度的含硅元素的材料，如单晶石，二氧化硅等，具有特殊的光学和电学性能，是现代信息技术的基础材料：还有一些含有碳、氮等其他元素，在航人、能源和医疗等领域有着广泛的应用。
硅太阳能能电池(Si)
通讯材料
——光导纤维(SiO2)
新型陶瓷在组成上不再限于传统的硅酸盐体系，在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能进一步拓展了陶瓷的应用领域。例如，碳化硅(SiC)俗称金刚砂，其中的碳原子和硅原子通过共价键连接，具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的谐料。碳化硅还具有优异的高温抗氧化性能，使用温度可达1600℃，大大超过了普通金属材料所能承受的温度，可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等。
新型陶瓷
碳纳米材料
有机高分子材料
材料兄弟携手战“疫”
无机非金属材料
金属材料
复合材料
1．玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是(　　)
A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品
B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英砂
C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高
D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
C
达标检测
2．科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是(　　)
A．地壳中硅的含量稀少
B．自然界中存在大量单质硅
C．高纯度的硅被用于制作计算机芯片
D．光导纤维的主要成分是Si
C
达标检测
3.下列物品或设施：
①陶瓷餐具 ②砖瓦 ③混凝土桥墩 ④门窗玻璃 ⑤水晶镜片⑥石英钟 ⑦水晶项链⑧硅太阳能电池⑨光导纤维⑩计算机芯片 彩色玻璃 金刚砂 氧化铝陶瓷 石墨烯
(1)使用了硅单质的是 (填序号，下同)
(2)使用了二氧化硅的是
(3)使用了硅酸盐材料的是
(4)使用了新型无机非金属材料的是
⑧⑩
⑤⑥⑦⑨
①②③④
⑤⑥⑦⑧⑨⑩
达标检测
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