1、第三单元 化学与材料的发展,课题1 无机非金属材料,一,二,一、传统硅酸盐材料 1.陶瓷 (1)制造:传统陶瓷大多是将黏土与水的混合物通过高温烧结制成,发生了复杂的化学反应。陶瓷色彩丰富,是由于釉料中主要含有一些金属及其化合物,当窑内空气含量发生变化时,金属及其化合物发生不同的氧化还原反应,产生不同的颜色。 (2)种类:原料及烧制温度是影响陶瓷品种和性能的关键技术。陶瓷主要分为土器、炻器、瓷器等。 (3)性质:具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点。,一,二,一,二,一,二,一,二,一,二,探究一,探究二,探究一,探究二,探究一,探究二,探究一,探究二,探究一,探究二,探究一,
2、探究二,变式训练1下列物品或设备:水泥路桥 门窗玻璃 水晶镜片 石英钟表 玛瑙手镯 硅太阳能电池 光导纤维 计算机芯片,所用材料含有SiO2或用到SiO2的是( ) A. B. C. D. 解析:硅酸盐工业的产品水泥、玻璃均含有二氧化硅,另外水晶、石英、玛瑙、光导纤维的主要成分都是二氧化硅,计算机芯片的主要成分是单晶硅。 答案:A,探究一,探究二,探究一,探究二,探究一,探究二,探究一,探究二,探究一,探究二,变式训练2在高新技术蓬勃发展的今天,陶瓷材料被称为“支撑未来高新技术的尖端材料”,广泛应用在航空、航天、信息、医疗、交通运输等许多领域。下列说法中正确的是( ) A.新型陶瓷材料和传统陶
3、瓷材料都是硅酸盐材料 B.新型陶瓷材料又叫精细陶瓷或高性能陶瓷 C.制造新型陶瓷制品的原料以天然矿物为主 D.现在已经制造出的新型陶瓷材料大都性能优异,具有很好的延性和超塑性 解析:新型陶瓷材料的化学组成已经远远超出了硅酸盐的范围,不再是传统的硅酸盐材料,A错误;制造新型陶瓷制品所用的原料已从天然矿物发展为人工合成的超细、高纯的化工原料,C错误;目前,人们成功制造出的许多新型陶瓷材料,虽然性能优异,但仍然属于脆性材料,延性不会很好,D错误。 答案:B,1 2 3 4 5 6,1.传统硅酸盐材料与新型无机非金属材料的共同特性是 ( ) A.耐高温 B.具有电学特性 C.具有光学特性 D.具有生物
4、功能 解析:由两者的性能可知,传统无机非金属材料和新型无机非金属材料均具有耐高温的性能。 答案:A,1 2 3 4 5 6,2.下列说法中错误的是( ) A.生产普通玻璃和普通水泥的原料中都含有石灰石 B.生产陶瓷和普通玻璃的原料中都含有石英 C.生产粗硅和光导纤维的原料中都含二氧化硅 D.生产水玻璃和玻璃的原料中都含有烧碱 解析:生产玻璃的主要原料是石英砂、石灰石和纯碱,生产水泥的主要原料是石灰石和黏土,生产陶瓷的主要原料是黏土,黏土中含有SiO2。水玻璃是Na2SiO3的水溶液,可用石英溶于NaOH溶液制得。 答案:D,1 2 3 4 5 6,3.下列关于新型陶瓷的说法中不正确的是( )
5、A.新型陶瓷在光、电、磁、化学和生物学等方面具有新的特性和功能 B.新型陶瓷包括半导体材料、耐高温陶瓷、磁性陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷等 C.金刚砂就是SiO2,耐高温,可作航天器的涂层材料 D.氮化硅可用于制造轴承、汽轮机叶片等 解析:金刚砂是碳化硅(SiC),化学性质稳定,可耐2 000 的高温。 答案:C,1 2 3 4 5 6,4.下列说法中正确的是 。 陶瓷、玻璃、水泥均属于硅酸盐材料 玻璃是纯净物,陶瓷是混合物 黏土、石英中均含有硅氧四面体结构 粗硅提纯过程中不涉及氧化还原反应 Si3N4属于新型陶瓷 太阳能电池板的主要成分是SiO2 陶瓷的主要原料是黏土及石英 答案:,1 2 3
6、4 5 6,5.工业生产中,利用不同原料或添加不同的化学物质,以及采用不同的工艺过程等,可制得多种性能、用途的玻璃。 (1)普通玻璃制造过程中所发生的化学反应主要是 。 (2)现有三种物质: a.含有钾、铅的原料 b.B2O3 c.某些金属氧化物或盐 制造化学仪器的玻璃需加入的物质是 。(填编号,下同) 制造光学仪器的玻璃需加入的物质是 。 制造颜色不同的玻璃需加入的物质是 。,1 2 3 4 5 6,1 2 3 4 5 6,6.陶瓷的发明是人类早期科学技术发展史上的一个重要的里程碑,现在,陶瓷已广泛应用于生活和生产中。 (1)陶瓷不具有的性质是 。 A.可导电 B.耐酸碱 C.抗氧化 D.耐
7、高温 (2)实验室中最常用的坩埚是 ,熔融烧碱样品做实验时一般选用 坩埚。 (3)在搪瓷和陶瓷器具表面的釉质中含有极微量的Pb、Cd和Sb等有毒的金属盐类,为防止中毒,不能长期盛放下列物质中的 。 A.食用植物油 B.酱油 C.食醋 D.酒 (4)工业上制备陶瓷的主要原料是 。,1 2 3 4 5 6,解析:(1)陶瓷的主要特性有:抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等。 (2)实验室中最常用的坩埚是瓷坩埚;加热时,NaOH能与瓷坩埚中的SiO2反应,所以熔融烧碱时,一般用铁坩埚。 (3)食醋的主要成分是醋酸,能溶解铅、镉等金属造成重金属离子中毒。 (4)工业制陶瓷的主要原料是黏土。 答案:(1)A (2)瓷坩埚 铁 (3)C (4)黏土,
