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课件网) 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第三节 无机非金属材料 1.通过查阅资料，了解传统无机非金属材料的原料、成分，认识无机非金属材料在生 产中的应用。 2.通过硅、二氧化硅的结构及性质的学习，认识硅单质、二氧化硅在生产中的应用。 3.通过新型无机非金属材料的学习，认识新型无机非金属材料在生产中的应用。 一、硅酸盐材料 许多无机非金属材料含有_____等元素，具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，以 及特殊的_____、_____性能等。 1.硅酸盐的结构 在硅酸盐中，和构成了_____，在中心， 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 相互连接。其结构示意图为 。 硅、氧 光学 电学 硅氧四面体 2.硅酸盐材料 产品 原料 主要设备 主要成分 用途 陶瓷 _____ — 硅酸盐 生产建筑材料、绝缘材料、 日用器皿、卫生洁具等 玻璃 （普通） _____ _____ 玻璃窑 生产建筑材料、光学仪器、 各种器皿,还可制造玻璃纤维 水泥 石灰石、黏土、 适量石膏 水泥回转 窑 硅酸盐 建筑和水利工程 黏土 纯碱、石灰石、石英砂 二、新型无机非金属材料 1.硅和二氧化硅 （1）硅元素的存在与原子结构 存在 原子结构示意 图 周期表中位置 含量 存在形态 地壳中居第二位 氧化物和硅酸盐 _____ _____ 第三周期第ⅣA族 （2）单质硅的制备 （3）硅和二氧化硅的用途 ①硅晶体的导电性介于_____和_____之间，是重要的_____，应用于电子工业。 ②光导纤维的主要成分为_____，光导纤维的通信容量大，抗干扰性能好，传输 的信号不易衰减，能有效提高通信效率。 导体 绝缘体 半导体材料 二氧化硅 2.新型陶瓷 类型 组成 性能 用途 高温结 构陶瓷 碳化硅（俗称金刚砂）、氮 化硅或某些金属氧化物 耐高温、抗氧化、耐 磨蚀等 火箭或汽车的发动机、 高温电极材料 压电陶 瓷 钛酸盐和锆酸盐等 实现机械能与电能的 相互转化 滤波器、扬声器、超声 波探伤器和点火器等 透明陶 瓷 氧化铝、氧化钇或氮化铝、 氟化钙 具有优异的光学性能, 耐高温,绝缘性好 高压钠灯、激光器和高 温探测窗等 超导陶 瓷 — 在某一临界温度下电 阻为零,具有超导性 电力、交通、医疗等领 域 3.碳纳米材料 结构特点 应用 富勒烯 由碳原子构成的一系列笼形分子 的总称 代表物____开启碳纳米材料研究和应 用的新时代 碳纳米管 由_____片层卷成的管状物，具 有纳米尺度的直径 生产_____、电池和传感器等 石墨烯 只有一个碳原子直径厚度的单层 石墨 光电器件、超级电容器、电池和复合 材料等 石墨 复合材料 1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1） 制水泥、玻璃的共同原料是石灰石。( ) √ （2） 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的混合物。( ) × （3） 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土。( ) √ （4） 传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分都是硅酸盐。( ) √ （5） 光电池可以将光能直接转化为电能。( ) √ （6） 是太阳能电池和光导纤维的主要成分。( ) × （7） 碳化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承。( ) √ 2.现有下列含硅物质：①硅酸钙，②长石，③石棉 。它们 在组成上有什么相同点？ [答案] 都是由硅、氧和金属元素组成的化合物，共同的物质类别是硅酸盐。 3.下列哪些材料是新型无机非金属材料？ ①氧化铝陶瓷 ②氮化硅陶瓷 ③碳化硅陶瓷 ④氮化铝陶瓷 ⑤氮化钛陶瓷 ⑥硅化硼陶瓷 ⑦二硅化铜陶瓷 [答案] 。 任务1 硅酸盐材料 下图是常见的硅酸盐制品： 1.请指明各图中展示的硅酸盐制品所属的类别。它们都是混合物吗 [答案] 图1、2属于陶瓷,图3属于水泥,图4属于玻璃。它们都是混合物。 2.上述所涉及的物质中，“含有的同一元素”是什么元素？ [答案] 硅、 ... ...
