无机非金属材料 整理与提升 课件（17张PPT）任务驱动

(共17张PPT)
无机非金属材料
无机非金属材料
认识硅酸盐
【学习任务一】
【资料卡】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。
【问题驱动1】为什么会有这样的性质？
结构决定性质
学习任务二：传统硅酸盐材料及其应用
【问题驱动2】陶瓷种类有哪些？请谈谈你对陶瓷品的认识
【投影展示】
情景1：陶瓷品
【投影展示】
情景2：陶器、瓷器制作图片及其介绍
【投影展示】情景3：作为当今世界最大的水利发电工程——三峡大坝，高181米，长2309米，超过1600万立方米的混凝土打造而成。
【问题驱动3】混凝土的主要成分是什么？
水泥生产的原料、设备、条件是怎样的呢？
水泥生产工艺流程：
【思考】水泥的生产原料、设备及水泥中加入石膏的作用，并分享成果
【资料卡】玻璃的发现
3000多年前，一艘欧洲人的商船，满载着晶体矿物“天然苏打”，航行在地中海沿岸的河上。海水落潮使商船搁浅了。于是船员们登上沙滩。有的船员抬来大锅，搬来木柴，用几块“天然苏打”作为大锅的支架，在沙滩上做饭。吃完饭，正准备继续航行，突然有人高喊：“大家快来看啊，锅下面的沙地上有一些晶莹明亮、闪闪发光的东西！”
船员们仔细研究了这些闪烁光芒的东西。发现这些亮晶晶的东西上粘有一些石英砂和融化的天然苏打。原来，这些闪光的东西，是他们用来做锅的支架的天然苏打，在火焰的作用下，与沙滩上的石英砂发生化学反应而产生的晶体，这就是最早的玻璃。
【思考】阅读资料，分享交流普通玻璃的制备原料、方法及其主要成分
【情景5】投影展示不同性能和用途的玻璃（P20资料卡片）
钢化玻璃 光学玻璃 防弹玻璃
学习任务三：新型无机非金属材料
【问题驱动5】硅元素如何从沙中崛起，得到半导体材料硅？（引导学生从价态分析）
【情景6】投影展示：信息社会中的含硅物质
【学生活动】根据高纯硅的制备流程，写一写相应的化学方程式：
SiO2+C=2CO+Si
Si+3HCl=SiHCl3+H2
SiHCl3+H2=Si+3HCl
反应条件均为高温
【投影图片】硅和二氧化硅的用途
光导纤维 硅太阳能电池板 硅太阳能电池板 太阳能热水器
【情景8】新材料让卫星“拍照更清晰”
【思考】新型无机非金属材料除主角硅之外，还有什么呢？各有哪些特殊性能？
高温结构陶瓷
一般用碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物等在高温下烧结而成，具有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等优良性能。与金属材料相比，更能适应严酷的环境，可用于火箭发动机、汽车发动机和高温电极材料等。
超导陶瓷
在某一临界温度下电阻为零，具有超导性，用于电力、交通、医疗等领域。
透明陶瓷
主要有氧化铝、氧化钇等氧化物透明陶瓷和氮化铝、氟化钙等非氧化物透明陶瓷，具有优异的光学性能，耐高温，绝缘性好，可用于高压钠灯、激光器和高温探测窗等。
压电陶瓷
主要有钛酸盐和锆酸盐等，能实现机械能与电能的相互转化，可用于滤波器、扬声器、超声波探伤器和点火器等。
新型陶瓷
碳纳米材料
碳纳米管 石墨烯
富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，其中的C60是富勒烯的代表物。C60的发现为纳米科学提供了重要的研究对象，开启了碳纳米材料研究和应用的新时代。
碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物，具有纳米尺度的直径。碳纳米管的比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能，可用于生产复合材料、电池和传感器等。
石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，其独特的结构使其电阻率低、热导率高，具有很高的强度。作为一种具有优异性能的新型材料，石墨烯在光电器件、超级电容器、电池和复合材料等方面的应用研究正在不断深入。
【问题驱动7】例举自古至今人类生活与硅的紧密联系。你认为硅在人类历史上起了什么作用？
新型无机非金属材料在人类历史及现实生活中起了重要作用，是带来人类文明的重要元素之一，对人类文明发展起了巨大的推动作用。
同学们，再见