功能各异的无机非金属材料.ppt

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202X
第二单元 功能各异的无机非金属材料
一、生活中的硅酸盐材料
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石器——燧石取火
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硅酸盐——水泥、玻璃、陶瓷
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二氧化硅——光导纤维
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单晶硅——集成电路
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传统材料
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人类文明发展史
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新型材料
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信息材料
1．从黏土到陶瓷
我国早在一万年前便发明了制陶技术，是世界上最先烧制和使用陶器的国家之一。陶瓷的发明是人类科技发展史上一个重要里程碑，是人类第一次学会用黏土等天然物为主要原料经过复杂的物理化学变化制造出的一种重要的人造材料。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”都用“CHINA”表示
传统的陶瓷工艺
陶器和瓷器的坯体都是用黏土制成的，黏土主要成分硅酸盐。
黏土去除杂质后，加水混匀，制成所需形状的坯件，在经过高温烧制。
2．形形色色的玻璃
采光、隔热及装饰都需要使用玻璃。色彩斑斓的玻璃器皿和玻璃工艺品美化了人们的生活。
主要
原料
主要设备
主要
成分
玻璃熔炉中发生
的主要反应
纯 碱
石灰石
石 英
玻璃熔炉
Na2SiO3
CaSiO3
SiO2
玻璃为什么可以被人工吹制成形状不同的制品？
资料卡
玻璃的结构特点——玻璃态物质
玻璃是无定形硅酸盐的混合物，属于玻璃态物质。
玻璃态物质的粒子不像晶体那样有严格的空间排列，但也不完全是无规则的排列。人们把这种结构特征称为“短程有序、远程无序”，就是说从小范围看它有一定的晶型排列，从整体上看却无晶型的排列规律。
玻璃态物质没有固定的熔点，可以在某一温度范围内逐渐软化变成液态。在软化状态时，玻璃可吹制或轧成一定形状的制品。
钢化玻璃机械强度大，抗震，不易破碎，即使破碎也不会形成有棱角的碎片；
刻花玻璃上雕刻有各种精美的花纹图案；
镀膜玻璃可以做镜子、玻璃幕墙等。
你知道它们是经过怎样的工序加工制得的吗?
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玻璃加工
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钢化玻璃：玻璃加热到一定温度后急剧冷却
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刻花玻璃：氢氟酸(HF)对玻璃具有腐蚀作用，可用于在玻璃上雕刻各种精美图案，也可用于在玻璃仪器(量筒、滴定管等)上标注刻度及文字。
氢氟酸与玻璃发生的反应可以表示为：
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SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
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镀膜玻璃：在玻璃表面镀金属膜。镀膜玻璃外形美观，还可以阻挡红外线及紫外线的穿透。在玻璃上镀银、真空镀铝是制造镀膜玻璃常用的方法。
在一个洁净的小试管中加入2mL2％AgNO3溶液，慢慢滴加2％氨水，边滴加边振荡试管，直到产生的沉淀恰好溶解为止。再向试管中滴加1～2滴10％氢氧化钠溶液，随后加入3 mL10％葡萄糖溶液，用温水浴加热几分钟，观察发生的现象。