Book1无机非金属处理
无机非金属材料

特征
需要此外 线照射
TiO2
Li2O·2SiO2 β-锂辉石 LiAl[Si2O6] β-石英 线膨胀 β-锂辉石 高绝缘 Li2O·2SiO2 低损耗 菫青石,霞石 PbTiO3 强介电性
20 20
Cr2O3 Al2O3
May May 06 06
LongYan University Introduction Introduction to to Chemistry Chemistry in in materials materials
12 12
非氧桥离子
网络修 饰离子
氧桥离子
无 规 则 网 络 学 说
May May 06 06
LongYan University Introduction Introduction to to Chemistry Chemistry in in materials materials
13 13
Stevels 引入了玻璃的4个基本参数:
LongYan University Introduction Introduction to to Chemistry Chemistry in in materials materials
17 17
May May 06 06
微晶玻璃与一般玻璃相比,其制造 工艺增加了两个阶段热处理:
首先,在有利于成核的温度下,使之产生大量 的晶核; 然后,再缓慢加热到有利于晶核长大的温度下 保温,使晶核得以长大,最后冷却。 为了产生大量晶核,在配料中常常加入各种不 同的成核剂。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
7 7
无规网络学说优点:
强调了玻璃中离子与多面体相互间排列的均匀性、连 续性及无序性等方面结构特征。这可以说明玻璃的各向同 性、内部性质的均匀性与随成分改变时玻璃性质变化的连 续性等基本特性。如玻璃的各向同性可以看着是由于形成 网络的多面体(如硅氧四面体)的取向不规则性导致的。 而玻璃之所以没有固定的熔点是由于多面体的取向不同, 结构中的键角大小不一,因此加热时弱键先断裂然后强键 才断裂,结构被连续破坏。宏观上表现出玻璃的逐渐软 化,物理化学性质表现出渐变性。
高一化学必修一非金属知识点总结

高一化学必修一非金属知识点总结高一化学必修一非金属知识点总结一、氯及其化合物的转化关系1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较分类颜色成分性质液氯纯净物黄绿色Cl2氧化性新制代普雷混合物黄绿色Cl2、H2O、HClO、H+、Cl—、ClO—、极少量的为OH—氧化性、酸性、漂白性久置氯水混合物无色H+、Cl—、H2O、极少量的OH—稀盐酸酸性2、氯气的性质与金属钠反应方程式与金属铁反应方程式与金属铜反应方程式制氢气反应方程式与水反应方程式制漂白液反应方程式与漂白粉反应方程式实验室制法氯离子的检验试剂以及反应方程式H2+Cl22Na+Cl22Fe+3Cl2Cu+Cl2点燃2NaCl2FeCl3CuCl22HCl点燃点燃2HCl;H2+Cl2H2O+Cl2==HCl+HClOCl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OMnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2OAgNO3溶液:g++Cl—==AgCl二、硅及其化合物的分解关系高温①Si的还原性大于C,但C却能在高温下还原出更Si。
2C+SiO2=====Si+2CO↑;②Si能与NaOH溶液反应放出H2,而其他非金属单质无此性质;③非金属单质一般为非导体,但Si为半导体,石墨为良导体;④非金属氧化物一般为分子晶体,但SiO2晶体为原子晶体。
1、二氧化硅和二氧化碳比较类别晶体结构熔沸点与水反应方程式与酸反应方程式与烧碱反应方程式与CaO反应方程式存在状态高不反应SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O高温二氧化硅酸性氧化物原子晶体气体_酸性氧化物桑通格县低CO2+H2OH2CO3不反应少:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O过:NaOH+CO2==NaHCO3CaO+CO2==CaCO3人和动物排放SiO2+CaOCaSiO3水晶、玛瑙、石英、硅石、沙子2、硅以及硅的氟化物的用途物质硅单质SiO2硅酸钠SiC用途半导体材料、光电池(计算器、人造卫星、登月车、探测器)饰物、仪器、光导纤维、玻璃矿物胶砂纸、砂轮的磨料1、玻璃的主要有效成分之一是主要包括二氧化硅。
人教版高中化学必修一《无机非金属材料的主角

人教版高中化学必修一《无机非金属材料的主角人教版高中化学必修一《无机非金属材料的主角一、教材分析1、教材的地位与作《无机非金属材料的主角-硅》是人教版高中化学必修一第四章第一节的内容,本节是非金属及其化合物的开始,又是常见无机物及其性质等知识的继续,通过本节的学习也为学习元素周期律奠定了基础。
硅及其化合物是学生在日常生活中所熟悉的物质,硅在非金属材料、信息技术、光电技术等领域有着十分广泛的应用;这就更加突出了它在社会发展历程中、信息化社会中的重要性、广泛性和应用的前瞻性;通过硅及其化合物知识的学习,学生对生活中常见的物质有了进一步的了解与认识,开阔了眼界,更加密切了化学与生活,化学与社会的联系。
2、教材的内容本节教材由三部分内容组成。
依次按二氧化硅和硅酸硅酸盐硅单质顺序编排,重点介绍SiO2的性质和用途。
本节教材可用两个课时完成,说课内容为第一课时。
教学目标知识与技能:了解SiO2的存在和性质,认识SiO2的广泛用途;进一步熟悉从实验的角度探索和认识物质化学性质的技能。
过程与方法:学会运用对比方法来认识物质的共性和个性,培养学生对知识的迁移和类比能力。
通过结构性质用途的学习模式,让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
并体验通过联系生活实际及实验解决化学问题,揭示物质性质。
情感、态度与价值观:通过大量的图片、实物、相应的化学实验现象感受化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献,激发学生的兴趣,培养学生热爱科学,勇于探索的精神。
4、教学重点和难点:教学重点:SiO2的性质和用途;教学难点:SiO2的结构和性质。
二、学情分析:学生生活中对硅及其化合物已有一定的感性认识的,如:岩石、土壤、沙子、玻璃、水泥、水晶、陶瓷等都是学生在生活中常见的物质,在初中化学中也已经有了一定的介绍,通过第三章《金属及其化合物》的学习,已经积累了学习元素化合物知识的方法。
而且对这些物质的进一步的了解和认识,激发学生的兴趣,也为学生自主学习和探究奠定基础。
《无机非金属》课件

生物法
生物法是一种利用生物资源来制备无 机非金属材料的方法。
生物法可以制备出具有环保、可持续 性的无机非金属材料,但制备过程较 为复杂,且材料的性能和纯度不易控 制。
生物法通常需要使用微生物或植物提 取物等生物资源作为原料。
详细描述
热容表示材料在温度升高或降低时吸收或释放热量的能力,热导率表示热量在材料中的传导能力。热 膨胀系数表示材料在温度变化时尺寸变化的程度,抗热震性则表示材料在承受温度急剧变化时的稳定 性。
电学性能
总结词
无机非金属材料的电学性能主要包括电导率、介电常数和绝缘性等。
详细描述
电导率表示材料传导电流的能力,介电常数与材料的介电性能有关,绝缘性则表示材料 阻止电流通过的能力。
05
无机非金属材料的挑战 与未来发展
当前无机非金属材料面临的挑战
资源短缺
随着社会的发展,对无机非金属材料的需求量越来越大,而一些关键 资源的短缺问题逐渐凸显出来,如稀土元素、高岭土等。
环境负荷
无机非金属材料的生产过程中往往伴随着较高的能耗和排放,对环境 造成一定的压力,如水泥、玻璃等行业。
技术瓶颈
04
无机非金属材料的应用 实例
建筑领域的应用
总结词
广泛、重要
详细描述
无机非金属材料在建筑领域的应用非常广泛 ,如混凝土、石材、玻璃等,它们是建筑物 的主要构成材料,具有耐久、防火、隔音等 特点,为建筑物的安全和舒适提供了保障。
电子信息领域的应用
要点一
总结词
高科技、前沿
要点二
详细描述
在电子信息领域,无机非金属材料扮演着重要的角色,如 硅半导体材料、陶瓷电子元件等,它们是现代电子工业的 基础,为电子产品的微型化、高性能化提供了技术支持。
无机非金属材料ppt课件

05
CATALOGUE
无机非金属材料的未来发展趋 势与挑战
发展趋势
01
高性能陶瓷材料
由于其优异的性能,陶瓷材料在许多领域都有广泛的应用,如航空航天
、汽车、医疗等。未来,陶瓷材料的研究将更加深入,应用领域更加广
泛。
02
纳米无机非金属材料
纳米无机非金属材料由于其尺寸效应和量子效应,具有许多优异的性能
THANKS
感谢观看
。随着纳米科技的不断发展,纳米无机非金属材料的研究和应用也将得
到更广泛的推广。
03
绿色无机非金属材料
随着环保意识的不断提高,绿色无机非金属材料将成为未来研究的热点
。这类材料具有低能耗、低污染、高循环利用的特点,符合可持续发展
的要求。
挑战与问题
材料性能的提升
尽管陶瓷等无机非金属材料的性能已经有所提升,但是与金属材料相比,仍然存在一定的 差距。因此,提高无机非金属材料的性能是当前面临的一个重要挑战。
02
CATALOGUE
无机非金属材料的性质与用途
性质
01
02
03
04
一般性质
无机非金属材料具有较高的熔 点、硬度,良好的化学稳定性
,但脆性较大。
力学性质
无机非金属材料具有较高的抗 压强度、抗拉强度,耐磨性较
好,但韧性较差。
电学性质
无机非金属材料具有较好的绝 缘性能和导热性能。
光学性质
无机非金属材料具有较好的光 学性能,如透光性、反射性等
根据性质和用途,无机非金属材料可 分为陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料等 几大类。
无机非金属材料的重要性
无机非金属材料在国民经济发展中扮演着重要角色,特别是 在高技术领域,如航空航天、电子、新能源等领域具有不可 替代的作用。
人教版高中化学第一册必修无机非金属材料

无机非金属材料【教学目标】1.使学生对新型无机非金属材料有大致印象.2.使学生认识到化学在社会、生活、生产、科学技术中的重要作用.用科学的奇妙和威力激发学生学习化学的兴趣.3.通过介绍我国材料科学发展的成就,对学生进行爱国主义教育.4.通过社会及科学技术的发展对新型材料的要求,培养学生的社会责任感.【教学重点】新型无机非金属材料的特点、用途和发展【教学难点】培养学生热爱科学的情感【教学方法】实物展示、启发诱导、引导归纳、自学、讲述、实验【教学用具】录像机、投影仪、图片、高压钠灯、光导纤维玩具.【教学过程】第二课时[引言]上节课,我们学习了几种硅酸盐材料.最初,无机非金属材料主要是硅酸盐材料,所以硅酸盐材料也称为传统无机非金属材料.这一节课来认识几种新型无机非金属材料.[板书]二、新型无机非金属材料[问]为什么要叫新型无机非金属材料呢?[生]为了与传统无机非金属材料相区别.[问]传统无机非金属材料有什么特点?[生]传统无机非金属材料具有抗腐蚀、耐高温的优点,但也有质脆、经不起热冲击的弱点.[师]传统无机非金属材料与现在所用的许多金属材料相比,有许多独特的优势,这使得很多行业的科学家都对它情有独钟,然而,它的弱点的存在,又使它的应用范围受到了一定的限制.为此,科学家们进行深入的研究和探索,并进行了反复的实验,随之而来的便是多种多样具有特殊性能的新型无机非金属材料的问世,那么,新型无机非金属材料与传统的无机非金属材料相比有哪些特性呢?[学生阅读]请同学们阅读教材P152相关内容,总结回答.[板书]新型无机非金属材料的特性(1)能承受高温,强度高(2)具有电学特性(3)具有光学特性(4)具有生物功能[过渡]随着人类社会和科学技术的发展,新型无机非金属材料的应用将越来越广泛,品种也越来越丰富.下面,我们简单介绍其中的两种——高温结构陶瓷和光导纤维.[板书]1.高温结构陶瓷[师]结构材料,是指利用其强度、硬度、韧性等机械性能制成的各种材料.以往用的最多的结构材料是金属.但现在,它却逐渐让位于高温结构陶瓷,为什么会这样呢?请大家阅读课本P153有关内容回答.[生]因为高温结构陶瓷具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点,作为高温结构材料非常合适;而金属材料易受腐蚀,在高温时不耐氧化,不适合在高温时使用.[师]很好,下面我们就以实例来进行说明.[板书](1)透明陶瓷[师]看了这个标题,大家也许会觉得奇怪,因为我们平常见的都是不透明的陶瓷呀!如缸、碗、碟等.这透明的陶瓷,真的有吗?[展示高压钠灯]看.这是高压钠灯,其灯管就是由透明的氧化铝陶瓷做的.[板书]氧化铝陶瓷[师]高压钠灯是发光效率很高的一种电光源,光色金白,在它的灯光下看物清晰,不刺眼.平均寿命长达1万小时~2万小时,比高压汞灯寿命长2倍,高过白炽灯的寿命10倍,是目前寿命最长的灯.早在30年代初,人们就已经知道利用钠蒸气放电可获得一种高效率的光源,但一直到1960年,高压钠灯才呱呱坠地,后经不断发展改进,才得以实际应用.[问]为什么从知道钠蒸气放电到高压钠灯的使用经过了二十几个年头呢?请大家看下面资料,结合课文,分析思考并回答.[投影展示]钠蒸气放电会产生超过1000℃的高温;钠蒸气有强烈的腐蚀作用.[生]甲:普通玻璃灯管承受不了钠蒸气放电产生的高温,此时普通玻璃要软化.乙:钠属于碱金属元素,性质很活泼,腐蚀性强,因此很难找到合适的灯管材料.丙:氧化铝材料陶瓷能承受高温,又耐腐蚀,那么,是不是氧化铝陶瓷发明得晚,或者说科学家们正是为了解决这个问题才开始研究氧化铝陶瓷的呢?……[师]大家的推理很合逻辑,而且确实是以上原因,透明氧化铝陶瓷的熔点高达2050℃,能在1600℃的环境里不受钠蒸气腐蚀,它是1957年诞生的,它可以通过95%的光线.[师]氧化铝陶瓷除了用作高压钠灯的灯管外,还有许多其他用途,请大家阅读有关内容,并填写下表.[投影展示]氧化铝陶瓷[师]透明氧化铝陶瓷所用原料及工艺要比其他氧化铝陶瓷高,有关氧化铝更多的知识,大家课后可参考课本资料内容.[过渡]假如一辆普通的汽车在沙漠里行驶,在汽车零件不坏的情况下,最怕遇到的问题是什么?[生]是缺水.[问]汽车行驶时,为什么经常要加水?[生]是为了散热,因为汽车的发动机多是由金属制作,它们在高温时容易损坏,必须用水来冷却.[师]很正确.这样当汽车行驶在沙漠里时,若无足够的水,就很容易使发动机损坏而抛锚,那么,有没有更好的办法来解决这个问题呢?此时,陶瓷发动机可以帮我们解决后顾之忧.[板书](2)陶瓷发动机[师]可用于制造发动机的陶瓷有氮化硅陶瓷和碳化硅陶瓷.我们主要介绍一下氮化硅陶瓷.[板书]氮化硅陶瓷[师]既然陶瓷发动机能克服传统发动机的缺点,请大家预测氮化硅的性质.[生]应该是耐高温、抗氧化、耐腐蚀.[师]预言是否正确呢?请大家阅读课本P153验证并总结氮化硅陶瓷的特点和用途.[生]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.[师]总结得很好.那么用氮化硅陶瓷制作的发动机,与传统发动机相比,有什么优越性呢?请大家看以下资料:[投影展示]陶瓷发动机的优点a.陶瓷的耐热性好,可以提高发动机的工作温度,从而使发动机效率大大提高,可比目前作为其制造材料的镍基耐热合金的发动机效率提高30%左右.b.工作温度高,可使燃料充分燃烧,排出废气中的污染成分大大减少.这不仅降低了能源消耗,而且减少了环境污染.c.陶瓷的热传导性比金属低,这使发动机的热量不易散发,可节省能源.d.陶瓷具有较高的高温强度和热稳定性,这可延长发动机的使用寿命.[师]用陶瓷制造燃气轮机,不但有利于提高工作温度、降低燃料的消耗,而且陶瓷原料供应丰富,不存在资源紧缺问题.用陶瓷代替镍基、钴基等耐热合金,成本可降低到原来的1/30.我国在“七五”期间(1986~1990年),有数十个单位在国家科委的组织下,协同攻关,研制成一系列陶瓷发动机的关键零部件,并装配成发动机.不仅顺利通过了台架试验,而且在大型公共汽车上完成了上海与北京间的往返装车路试,使我国成为世界上少数几个有能力进行陶瓷发动机装车路试的国家之一.这种由陶瓷部件装配的发动机,燃油效率高,无需水冷却系统,特别适用于沙漠地区等恶劣环境.该机已进入西北沙漠地区进行性能考核.我国科学家还将研制工作温度更高的陶瓷燃气轮机,他们正在为攻克陶瓷发动机难关而不懈地努力着.另外,氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷因为硬度高(其硬度仅仅次于金刚石)而可作刀具适合于切削难加工的金属材料,且耐热性和化学稳定性均大大高于金刚石.新型结构陶瓷除上述所介绍的之外,还有很多品种,如碳化硼陶瓷、氧化锆陶瓷、钠米陶瓷等等,它们广泛应用在工农业生产、原子能工业、宇航事业等方面.[过渡]下面,我们来介绍另一类新型无机非金属材料——光导纤维.[板书]2.光导纤维[师]光导纤维,简称“光纤”,就是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的玻璃细丝.如果将许多根经过技术处理的光纤绕在一起,就得到我们常说的光缆.[演示]光导纤维玩具传递光的现象.[师]光导纤维是用石英玻璃制造的,制作时需要较高的技术,它传导光的能力非常强.如1000米长的单模光纤,重量只有27克,传送波长为1.55微米的激光时,每传播1000米,光能的损耗不到0.2分贝.若利用光缆通讯,能同时传输大量信息.[板书](1)光导纤维在通讯技术中的应用那么,光纤通信较之普通电缆通信有哪些优点呢?请大家阅读课本P153有关内容,进行回答.[生]光纤通信的优点有:a.信息容量大,一条光缆通路可同时容纳10亿人通话,也可同时传送多套电视节目.b.光纤的抗干扰性能好,不发生电辐射,通讯质量高,能防窃听.c.光缆质量小而且细,不怕腐蚀,铺设方便.[师]除上述优点外,光纤通信还有损耗低,适合远距离信息传输等优势.其实,目前的光纤通信还不是真正的光通信,那么,什么是真正的光通信呢?请大家看下列资料.[投影展示]真正的光通信时代目前的光纤通信,是把声音或图象通过电话机或电视摄像机变成电信号,再通过光调制机对激光光源进行调制,把电信号变成光信号,由光导纤维传送到接收端,接收端的激光接收机通过光电转换器,把光信号还原成电信号,进入电话机或电视机,重现发送的声音或图象.未来的光纤通信,可以不用电信号,而是将声音或图象直接转换成光信号用光纤进行传输,电只是作为能源加以使用.到那时电话、电报、电视等电通信方式将变成“光话”、“光报”、“光视”等光通信方式,人类将进入一个无限美好的真正的光通信时代[过渡]光导纤维不但是通信技术中的重要材料,还是医生的得力助手.[板书](2)光导纤维在医学上的应用[师]目前在医学领域,普遍使用着一种连接着许多光纤的胃镜,光纤胃镜的光源是在体外由光纤传进去的,它不产生热辐射,能减轻病人的痛苦.在光导纤维的一头装着精致小巧的微型镜头,可将胃内的情况传到体外拍摄下来或显示在屏幕上.光导纤维在医学上的另一个重要应用是通过微细的光纤将高强度的激光输入人体的病变部位,用激光来切除病变部位.这种“手术”不用切开皮肤和切割肌肉组织,而且切割部位准确,手术效果好.除此以外,光导纤维还可用于信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等许多方面.[小结]以上我们所讲述的,只不过是新型无机非金属材料中的点滴,在此领域中,还有许许多多的已知和未知等待我们去了解和发掘.目前,科学家们对材料的研究已由宏观进入微观.人类智慧的力量是伟大的,希望你们现在能好好学习,并在将来能有机会在材料研究的天空里大显身手,为人类最终摆脱对天然材料的依赖而作出贡献![布置作业]结合本节课的内容,写一篇有关“化学与社会”的小论文.●板书设计第三节无机非金属材料(第二课时)二、新型无机非金属材料新型无机非金属材料的特性(1)能承受高温,强度高(2)具有电学特性(3)具有光学特性(4)具有生物功能1.高温结构陶瓷(1)透明陶瓷氧化铝陶瓷(2)陶瓷发动机氮化硅陶瓷2.光导纤维(1)光导纤维在通讯技术中的应用(2)光导纤维在医学上的应用●教学说明本节课是介绍新型无机非金属材料的,由于其是现代科学技术,虽然发展迅速,但学生对这方面的知识却了解不多.因此,要使学生真正感受到高科技产品就在身边,并真正地体会到科学技术的力量,这就需要老师多介绍有关知识,并尽量让学生参与,以提高学生思维的积极性,也希望能让学生明白这样一个道理,即:知识的力量是无穷的,从而激发他们崇尚科学、热爱科学的情感,并最终投身到科学技术的伟大事业中去.本节课所介绍的新型无机非金属材料的内容,教师可根据课堂时间及学生的具体情况进行取舍.另外,备课资料中也主要介绍了有关材料这方面的内容,可供教师在授课时进行选择.●综合能力训练题1.下列具有特殊性能的材料中,由主族元素和副族元素形成的化合物是( )A.半导体材料砷化镓B.吸氢材料镧镍合金C.透明陶瓷材料硒化锌D.超导材料K30C60解析:透明陶瓷材料硒化锌是由主族元素硒和副族元素锌组成.答案:C2.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.有色玻璃解析:钢化玻璃是把普通玻璃放入电炉里加热变软后急剧冷却,就好像钢淬火一样,所以叫做钢化玻璃,但它和普通玻璃成分相同.光学玻璃是制玻璃的原料中,多加了氧化铅.有色玻璃是在生产玻璃的原料中掺入某些金属氧化物,使之均匀地分散在玻璃态的物质中.比如加入CO2O3制得蓝色钴玻璃.石英玻璃的主要成分是二氧化硅.答案:A3.下列说法中不正确的是( )A.新型无机非金属材料具有光学特性、具有生物功能、具有电学特性,能承受高温,强度高B.高温结构陶瓷比金属材料具有许多优点,如不怕氧化、密度小等优点C.光导纤维作为通讯材料有许多优点,但怕腐蚀,铺设也很方便D.光导纤维除用于通讯外,还可以用于医疗、信息处理等许多方面答案:C4.想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起,然后从所给的4个词中选出1个与它们同类的物质( )A.光导纤维B.有机玻璃C.人造纤维D.砖瓦解析:无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料,传统无机非金属材料主要是指硅酸盐材料,如:玻璃、水泥、陶瓷,其中砖瓦是陶瓷中的一种.答案:D5.下列物质中,属于新型无机非金属材料的是( )A.钢化玻璃B.碳化硼玻璃C.光导纤维D.硼酸盐玻璃解析:新型无机高分子材料的品种较多:如高温结构陶瓷和光导纤维等,其中如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硼陶瓷等属于高温结构陶瓷.答案:BC6.人造骨是一种新型的无机非金属材料,它类似于人骨和天然牙的性质结构,这是利用了这类材料的________特性.人造骨可以依靠从人体体液中补充某些离子而形成新骨,可在骨骼界面产生分解、吸收、析出等反应,实现骨骼的牢固结合.人造骨植入人体内需要吸收人体中________形成新骨.A.Ca2+B.Cl-C.Na+D.PO-34解析:新型无机非金属材料具有:耐高温特性、电学特性、光学特性和生物特性.人造骨是利用了生物特性,根据人造骨和天然骨的性质和结构,根据人骨的主要成分是Ca3(PO4)2,所以从人体中吸收Ca2+和PO-34答案:生物学AD。
无机非金属材料的制备与应用
無機非金属材料的制备与应用随着科技的不断发展,无機非金属材料的制备和应用也日益重要。
无機非金属材料是指除金属外的无机化合物,如氧化物、硅酸盐、碳化物、氮化物等。
这些材料的应用范围非常广泛,可以应用于建筑材料、电子材料、环保材料、医疗材料等多个领域。
本文将就无機非金属材料的制备和应用进行探讨。
一、无機非金属材料的制备1. 沉淀法制备沉淀法制备是一种可以大规模生产无机非金属材料的方法。
其基本原理是通过物理或化学方法将溶液中的离子还原成相应的无机非金属材料。
这种方法制备的无机非金属材料具有纯度高、成本低等优点。
2. 溶胶凝胶法制备溶胶凝胶法是一种化学合成方法,其主要原理是通过溶胶凝胶状态的形成来制备无机非金属材料。
该方法具有生产效率高、合成产品均匀等优点。
3. 气相沉积法制备气相沉积法是一种高温反应制备无机非金属材料的方法。
其基本原理是通过气体或汽溶液来制备无机非金属材料。
这种方法能够制备出高质量的无机非金属材料,并且适用于制备高纯度、低缺陷度的材料。
4. 模板法制备模板法是一种制备有序孔隙结构的无机非金属材料的方法。
其基本原理是利用模板的存在来控制无机非金属材料的形态、大小和孔隙结构。
模板法可以制备出多种孔隙结构的无机非金属材料,可以应用于制备电子材料、光学器件等。
二、无機非金属材料的应用1. 建筑材料无機非金属材料在建筑材料中广泛应用。
氧化硅、氧化铝等材料的添加可以提高混凝土的抗压强度;碳化硅等材料可以用于制备人造玻璃、人造大理石等。
2. 电子材料无機非金属材料在电子材料领域也具有广泛的应用。
氧化铝、硅酸盐等材料可以用于制备电容器、电阻和透明导电膜;氮化硅、碳化铝等材料可以用于制备高温、高频电子元件。
3. 环保材料无機非金属材料在环保材料领域也具有重要应用。
硅酸盐等材料可以用于制备高温过滤器、除尘器等设备;氧化锌等材料可以用于制备紫外线灭菌器、空气净化器等。
4. 医疗材料无機非金属材料在医疗材料领域也存在着很广泛的应用。
无机非金属材料原料预处理
原料
无机非金属材料的大宗产品,如水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料(raw ma-terials)大多来自 储量丰富的天然非金属矿物,如石英砂(SiO2)、黏土(A123.2Si02.2h20)、长石(K20A2O3·6SiO2),铝 矾土(A1203·nH20)、石灰石(caC3)、白云石(cacO3·mgco3)、硅灰石(Cao.SiO2)硅线石(A1203·Si2) 等。 其中黏土质原料是依赖度最高的一种天然原料,主要化学成分为A1203和S02。据统计,氧、硅、铝三 者的总量占地壳中元素总量的90%其中,除天然砂和软质黏土外都是比较坚硬的岩石可见,一方面用于 制造无机非金属材料的原料储量丰富,分布广泛,另一方面天然的矿物原料因形成的地质年代和条件的 不同在成分和结构上都存在很大的差别进而在加工性能上也表现出较大的差别。 大多数的无机非金属材料生产过程中对原料的化学和物理特性都有一定的技术要求。单一品种的天 然原料往往不能直接用来制造无机非金属材料产品,绝大部分都是要根据原料的化学成分和目标产品 的化学成分,通过计算来得到儿种原料的配合比即配料,来获得半成品生料。
预烧是在制成耐火制品前,预先对原料进行热处理的工艺。
在低于最终烧结温度的温度下对压坯的加热处理。
原料在织结构,保证制品的体积稳定性及其外形尺 寸的准确性,提高制品的性能。
预烧依材质和使用要求而异,可以分为活化烧结、轻烧、死烧 和二步煅烧等。
筛分筛分有干筛和湿筛两种。 干筛的筛分效率主要取决于物料湿度、物料相对于筛网的运动形式以及物料层厚度
湿筛的筛分效果主要取决于料浆的稠度和粘度。原料的筛分主要用于陶瓷和玻璃生产。
在陶瓷生产中筛分有以下作用: 1.使原料颗粒适合于下一制造工序的需要。 2.及时筛去已符合细度要求的颗粒,使粗粒获得充分粉碎的机会,可提 高设备的粉碎效率。 3.确定颗粒的大小及其比例,并限制原料或坯料中组(允许的)颗粒的含 量,因而可以提高成品的品质
高一化学无机非金属知识点
高一化学无机非金属知识点在高中化学的学习中,无机非金属是我们必须要掌握的内容之一。
无机非金属一般指的是不包含金属元素的化合物,常见的有氧、卤、硫、氮等元素。
今天,我们就来深入了解一些关于无机非金属的知识点。
1. 氧气(O2):氧气是自然界中最常见的元素之一,几乎占据了空气中的20%。
氧气具有较强的氧化性,可以使可燃物燃烧更加剧烈。
同时,氧气也是支持燃烧、呼吸等生命活动的必需气体。
在工业生产中,氧气广泛用于各种氧化反应的条件气体。
2. 氟气(F2):氟气是自然界中最活泼的元素之一,具有强烈的剧毒性。
氟气可以和大部分元素发生剧烈反应,常用于制备氟化物化合物。
氟化物具有广泛的应用,例如聚合物材料的表面涂层、阻挡剂的生产和药物的合成等。
3. 氯气(Cl2):氯气是一种黄绿色具有刺激性气味的气体。
氯气可以与金属发生氧化反应,形成相应的金属氯化物。
氯气广泛应用于消毒、漂白、水处理和塑料材料的生产等领域。
4. 溴(Br):溴是一种红棕色的液体,在自然界中非常稀少。
溴可用于制备溴化物,并广泛用于药品和橡胶工业。
5. 碘(I2):碘是一种紫黑色晶体,广泛存在于海水中。
碘可以溶于许多有机溶剂,形成碘溶液或碘化物。
碘溶液常用于消毒和制备碘化物化合物中。
6. 硫(S):硫是一种发黄的固体,常见于硫矿石中。
硫具有强烈的氧化性,在火山喷发和化学反应中起着重要的作用。
硫化物是一类重要的无机化合物,例如硫化氢(H2S)和二硫化碳(CS2)。
7. 氮气(N2):氮气是大气中的主要成分之一,占据了78%的体积比。
氮气是一种稳定的气体,对大多数物质不发生反应。
氮气广泛应用于制造氨、合成氮肥等工业过程中。
以上提及的无机非金属仅仅是其中的一部分,它们具有各自独特的性质和应用领域。
在学习化学的过程中,我们还需了解它们的制备方法、物理性质和化学性质等方面的知识。
总结起来,无机非金属作为高中化学的重要内容,深入了解它们对我们进一步研究和理解化学领域具有重要意义。
无机非金属材料ppt课件
热解法制备的无机非金属材料有炭黑、石墨、碳纤维等。
热解法制备无机非金属材料的缺点是制备出的无机非金属材料结构不够致密,性能不够优异。
烧结法是一种将粉末状的物质加热到高温状态,使其发生物理和化学变化,最终形成致密化块状无机非金属材料的方法。
热膨胀系数
无机非金属材料的热膨胀系数差异较大,有些材料在加热时膨胀较小,适用于高温或温度变化较大的环境。
电导率与绝缘性:大多数无机非金属材料具有较高的绝缘性能,是良好的电绝缘材料。例如,陶瓷、玻璃和某些特种水泥可用于高压电器和电子设备的绝缘结构。
折射率与光学常数
无机非金属材料的折射率较高,决定了它们在光学仪器、光纤通讯和照明系统等领域的应用价值。不同材料的光学常数(如折射率、消光系数和色散等)决定了它们在特定波长范围内的光学行为。
烧结法制备无机非金属材料的优点是制备出的无机非金属材料结构致密,性能优异。
烧结法制备无机非金属材料的缺点是制备过程需要高温条件,能耗较高,同时制备出的无机非金属材料尺寸较小。
烧结法制备的无机非金属材料有陶瓷、玻璃、耐火材料等。
无机非金属材料的性能特点
硬度
韧性
强度与断裂韧性
疲劳性能
无机非金属材料的硬度通常较高,具有较好的耐磨性和耐压性能。例如,陶瓷材料具有极高的硬度,广泛用于切割工具、磨料和轴承等领域。
A
B
D
C
化学气相沉积法
利用化学反应产生气体,在气体的扩散和迁移过程中,通过化学反应生成无机非金属材料。
溶胶-凝胶法
将无机盐或金属醇盐溶解在合适的溶剂中,经过水解、缩聚等化学反应,形成稳定的溶胶,再经干燥、烧结固化制备无机非金属材料。