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无机非金属材料学习目标1.使学生对无机非金属材料有大致印象。了解水泥、玻璃、陶瓷的生产的简单原理。2.使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。3.使学生对新型无机非金属材料有大致印象。 重点无机非金属材料的特点及其应用难点新型无机非金属材料的特点及其应用学法指导无机非金属材料分为传统硅酸盐材料（玻璃、水泥、陶瓷）记住它们的生产原理及其成分和新型无机非金属材料新型陶瓷；现代信息基础材料-单晶硅；石墨、金刚石和C60-新材料诞生新技术自学引导学生课前必须完成一、自主学习：（请同学们认真阅读课本2-5页，你一定能完成下列问题）一、传统的硅酸盐材料传统硅酸盐材料一般以 _ （主要成分为 ）、 （主要成分为 ）、 （主要成分为 ）和 （主要成分为 ）等原料生产的。这些材料一般都含 ，由于硅氧结构的特殊性，所以硅酸盐材料一般具有 、 、 、 、 、 、等特点。1、陶瓷瓷器是中华文明的象征。在许多拉丁语系国家中，“瓷器”和“中国”都以“ ”这同一种字母拼音表示。我国素有“瓷都“之称的地方在哪里？我国最为著名的陶器产地在什么地方？有什么之称？列表分析陶瓷生产的原料、生产过程、反应条件、种类、性能。主要原料生产过程反应条件种 类性 能2、玻璃:生产普通玻璃主要用料、反应条件、玻璃窑中发生的主要反应和主要成分主要用料反应条件玻璃窑中发生的主要反应成 分3.水泥水泥主要原料： ，辅助原料 ，生产过程：研磨成 ，高温煅烧得 （主要成分是 ），再加石膏（主要成分是 ）研成粉末制得普通硅酸盐水泥。制普通硅酸盐水泥主要原料主要设备反应条件普通水泥的主要成分主要性质混凝土的主要成分是 ，大量用于 二、新型无机非金属材料1.新型陶瓷陶瓷在光、电、磁、化学和生物学方面有新的 和 ，新型陶瓷在 、 、 等高新技术领域得到广泛应用。硕果累累的陶瓷树碳化硅又称为 ，其结构与金刚石相似，可做优质 ，可耐 的高温，可做航天器的 。写出工业上制取碳化硅的反应式 (4)氮化硅（Si3N4）的 ， 大，化学性质 ，在高温时保持室温时的 和 ，可用于制造 、 和 等(5)写出制取氮化硅（Si3N4）的反应式 ； 。(6)氮化硅陶瓷硬度大，本身具有润滑性，耐磨损，抗腐蚀，抗氧化，能抵抗冷热冲击，可用来制造轴承、汽轮机叶片、永久性模具、机械密封环等机械构件，还可以用来制柴油机。2.现代信息基础材科单晶硅硅是目前半导体工业最重要的 ，制取纯度为95%99%的硅的反应式为 。用纯度为95%99%的硅再生产高纯度硅的反应式是 ， 。3. 金刚石、石墨和C60 新材料诞生新科技1985年，科学家发现了C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现了一种碳的单质碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状分子二、自主练习：（通过自学，相信自己能解决下列问题）1下列物质中属于纯净物的是 （ ）A.Na2CO310H2O B.水泥C.纯净的盐酸 D.普通玻璃2下列叙述正确的是 双选 A.酸均不能与酸性氧化物反应B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同3与普通玻璃相比具有相同组成的是A.钢化玻璃 B.光学仪器玻璃 C.石英玻璃 D.有色玻璃4下列物质有固定熔点的是 （ ）A.水泥B.玻璃C.Na2OSiO2D.水玻璃5某元素位于元素周期性表的A族，它是良好的半导体材料，其金属性比非金属性强，所以通常认为它是金属，此元素可能是 A. Si B. GeC. SnD. Pb6传统无机非金属材料是指 材料。新型无机非金属材料的特性有 、 、 、 。 7氮化硅的化学式为 ，它可利用SiCl4在H2环境的高温电炉中与N2反应制得，试写出发生反应的化学方程式： 。三、你还有哪些不会的问题，请提出来让老师和同学帮你解决独立思考合作探究例题1.水泥的成分主要有Ca2SiOx、Ca3SiOy、Ca3Al2Oz，则x ，y z 。分别用氧化物形式表示其组成为 、 、 。例题2. 氮化硅(Si3N4)是一种非氧化物高温陶瓷结构材料。粉末状的Si3N4可以由SiCl4蒸气和NH3气体混合物制取。粉末状的Si3N4对空气和水都不稳定。但是，将粉末状的Si3N4和适量的MgO在2301.01105Pa和185的密闭容器中热处理，可以得到结构十分紧密，对空气和水相当稳定的固体材料。写出由SiCl4和NH3制备Si3N4的化学方程式 ；分别写出粉末状的Si3N4和H2O及O2反应的方程式 、 ；为什么结构紧密的固体Si3N4不再受水和O2的侵蚀？ 。巩固练习1.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.某些合成橡胶可用做生产黏合剂的主要原料D.生产水玻璃和玻璃的原料中都含有烧碱2.将氢氧化钠固体在坩埚内高温熔融,下列坩埚可以使用的是( )A.石英坩埚 B.玻璃坩埚C.铁坩埚 D.氧化铝坩埚3.根据普通玻璃普通水泥和普通陶瓷的生产过程,总结出硅酸盐工业的一般特点是 原料一定是含硅元素的物质 生成物是硅酸盐 反应条件是高温 发生复杂的物理化学反应A. B.C. D.4.制取水泥和玻璃时都需要的原料是( )A.石灰石 B.石英C.水 D.纯碱5.下列物质中,具有固定熔沸点的是( )A.玻璃 B.水泥C.陶瓷 D.纯碱6.制取下列物质,无需用到二氧化硅的是( )A.玻璃 B .水泥C.粗硅 D.光导纤维7.世界著名的科技史专家英国剑桥大学的李约瑟博士考证说:“中国至少在距今3 000年以前,就已经使用玻璃了”下列有关玻璃的说法不正确的是( )A.制普通玻璃的原料主要是纯碱石灰石和石英B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠硅酸钙和二氧化硅D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起学习体会
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