传统无机非金属材料
常见的无机非金属材料
常见的无机非金属材料说到无机非金属材料，估计很多人脑袋里会浮现出一堆化学公式和复杂的名词，它们并没有那么高深，咱们就拿大家最常见的几种材料来聊聊，看你有没有“眼熟”。
来一波热烈的掌声——玻璃！谁没见过玻璃呢？窗户上，手机屏幕上，甚至那根闪闪发光的酒杯，都是它的身影。
玻璃那是相当的“通透”，啥意思？就像人们喜欢把玻璃当作透明的代名词一样，玻璃也是非金属材料中的一个大佬。
你想，玻璃有点像那种老派的高雅人物，表面冷冷的，内心却极其耐得住折腾。
简单来说，玻璃就是由硅砂、石灰石等东西混合熔化后，变成的一个硬邦邦但脆弱的物体。
你要是想象一下，那个玻璃窗户，外面风吹得“哗哗”的，里面却一片平静，既能抗风又能保持清晰。
说它是“既硬又脆”一点都不为过，碰一下有点小心肝跳漏，但在一些高科技产品里它的表现可是杠杠的。
再来说说陶瓷，这个大家更是熟悉不过了。
小时候玩过的瓷器、茶杯、盘子，都是陶瓷的杰作。
陶瓷这东西，真的是又古老又现代。
它可不是光能用来做饭做菜的工具，更是很多高科技的“秘密武器”。
像什么电子元件、高温材料，陶瓷可是大显身手，怎么说呢？它那种耐高温、抗腐蚀的特性，简直就是工厂里的“常青树”。
家里你不一定每样都有陶瓷制品，但工厂里、实验室里，陶瓷简直就是个隐形大佬。
用陶瓷做的锅，煮饭慢慢来，热得均匀，还能保持食物的香气。
而且你看它的颜色，细腻光滑，简直像一块精致的艺术品，真是美丽又实用。
它的本质可不简单，陶瓷是由黏土、长石、石英等矿物在高温下烧结而成的，不仅仅能装东西，还能“装”出一个个高科技的产品，实在是百变如魔术般神奇。
再往下聊，大家也不陌生的就是石膏了，嘿！你别看它没啥高大上的名号，石膏可不简单，它可是建筑界的“大明星”。
墙壁上那层细腻的白色涂层，可能你家里也有，没错，它就是石膏。
石膏可不是一天两天的事情，它从古埃及时代就跟咱们有缘分了。
最经典的就是做墙面装修和做雕塑，艺术家做的那些精致雕像，很多都是用石膏模具成型的。
4.1.2硅__无机非金属材料
第2课时 硅酸盐与无机非金属材料1.水玻璃是Na 2SiO 3的水溶液，有黏性，常用作矿物胶。
2．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥和陶瓷。
3．新型无机非金属材料包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等。
4．玻璃的成分为：Na 2SiO 3、CaSiO 3、SiO 2；水泥的成分为：3CaO·SiO 2、2CaO·SiO 2、3CaO·Al 2O 3。
5．两个化学方程式：CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑，Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑。
对应学生用书P861．我们已学过的材料有哪些？提示：金属材料、硅酸盐材料、有机高分子材料、复合材料。
2．玻璃属于什么材料？ 提示：硅酸盐材料。
3．塑料属于什么材料？ 提示：有机高分子材料。
[新知探究]探究1 玻璃(1)主要原料：纯碱、石灰石、石英。
(2)主要反应：⎩⎪⎨⎪⎧Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑ (3)产品成分：Na 2SiO 3、CaSiO 3、SiO 2。
探究2 水泥(1)主要原料：黏土、石灰石。
(2)产品成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。
探究3 陶瓷 原料：黏土。
[必记结论](1)硅酸盐除Na 2SiO 3、K 2SiO 3易溶于水，其他都难溶于水。
(2)Na 2SiO 3水溶液俗称水玻璃，有黏性，常用作矿物胶。
(3)玻璃、水泥、陶瓷均为硅酸盐材料，不溶于水。
(4)水泥有水硬性，石膏的主要作用是调节水泥的硬化速度。
(5)玻璃属于混合物，没有固定熔点。
(6)钢化玻璃的成分与普通玻璃的成分相同。
[成功体验]1．(好题共享·选自人教版教材P 80·T 1)有下列物品或设备：①陶瓷餐具 ②砖瓦 ③水泥路桥 ④门窗玻璃 ⑤水晶镜片 ⑥石英钟表 ⑦玛瑙手镯 ⑧硅太阳能电池 ⑨石英光导纤维 ⑩计算机芯片。
无机非金属材料的分类
无机非金属材料的分类无机非金属材料是指不含金属元素的材料，主要包括陶瓷材料、玻璃材料、高分子材料和复合材料。
这些材料在工业和日常生活中都有广泛的应用。
陶瓷材料是一类以非金属氧化物为主要成分的材料。
陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性和高温稳定性等特点。
常见的陶瓷材料包括瓷器、陶器、砖瓦等。
瓷器是一种具有高温烧结而成的陶瓷制品，具有高强度、高密度和高耐磨性。
陶器是一种粘土经过高温烧结而成的陶瓷制品，具有透气性和吸水性。
砖瓦是一种由黏土烧制而成的建筑材料，具有隔热、隔音和防水的特点。
玻璃材料是一种无机非金属材料，主要由石英砂和碱金属或碱土金属的氧化物组成。
玻璃材料具有透明、坚固、耐酸碱腐蚀和导电性能较差的特点。
玻璃材料广泛应用于建筑、家居、光学和电子等领域。
例如，建筑中常用的玻璃制品包括窗户、玻璃门和玻璃幕墙。
光学领域中常用的玻璃制品包括眼镜、镜片和光学仪器。
电子领域中常用的玻璃制品包括显示屏、光纤和太阳能电池板。
高分子材料是一类由高分子化合物组成的材料，具有广泛的应用领域。
高分子材料具有高强度、高韧性、耐磨性和耐腐蚀性等特点。
常见的高分子材料包括塑料、橡胶和纤维。
塑料是一种由合成树脂制成的材料，具有轻、薄、透明和可塑性好的特点。
橡胶是一种由天然橡胶或合成橡胶制成的材料，具有弹性好、耐磨性强和耐腐蚀性好的特点。
纤维是一种由纤维素或合成纤维制成的材料，具有轻、柔软和强度高的特点。
复合材料是一种由两种或两种以上的材料组合而成的材料。
复合材料具有多种材料的优点，具有高强度、高刚度和轻质化等特点。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料和金属基复合材料。
纤维增强复合材料是一种由纤维增强体和基体组成的材料，具有高强度、高模量和低密度的特点。
金属基复合材料是一种由金属基体和增强体组成的材料，具有高强度、高温稳定性和良好的导热性能。
无机非金属材料包括陶瓷材料、玻璃材料、高分子材料和复合材料。
这些材料在工业和日常生活中都有广泛的应用，具有各自独特的特点和优势。
无机非金属材料简介
目
录
一、材料的地位及分类 二、无机非金属材料 三、无机非材料的分类 四、传统无机非材料简介 五、新型无机非材料简介 六、我国无机非金属现状 七、无机非金属材料展望
什么是材料？
材料：指为人类社会所需要并能
用于制造有用器物的质。 材料是人类赖以生存和发展的 物质基础，是人类进步的一个重要里 程碑。
（3） 环境污染严重 水泥工业每年排放 温室气体 CO2 约 5.55 亿吨、SO2 68.6 万吨、 NOx 约 206 万吨；目前其他先进 国家平均吨熟料的粉尘排放1Kg，而 我国 高达 13Kg，全国水泥生产年排放的粉尘 竟高达 1000 万吨以上
（4） 单线生产规模小，落后工艺 大量存在 以悬浮预热和预分解技 术为核心技术的“新型干法”工艺， 是目 前世界水泥工业普遍采用的 最先进的现代化水泥生产技术。
无机非金属 材料
传统无机 非金属材料 新型无机 非金属材料
材 料
金属材料 高分子材料
1.无机非金属材料 是以某些元素的 、 、 、 、 以及 、 、 、 等物质组成的材料。 2.无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后， 随着现代科学技术的发展从 演变 而来的，是与有机高分子材料和金属材料并列的 。
新型无机非材料：
新型的无机非金属材料主要指 用氧化物、氮化物、碳化物、 硼化物、硫化物、硅化物以及 各种无机非金属化合物经特殊 的先进工艺制成的具有特殊性 质和用途的材料。例如铁电、 压电陶瓷、微晶玻璃、光导纤 维等。
其他分类方法：
按照材料中的主要成分分类，有硅酸盐、铝酸盐、钛酸盐、磷
酸盐、氧化物、氮化物、碳化物材料等； 根据材料的用途分，有日用、建筑、化工、电子、航天、通信、 生物、医学材料等； 根据材料的性质分，有胶凝、耐火、隔热、耐磨、导电、绝缘、 耐腐蚀、半导体材料等 ；根据材料的物质状态分，有晶体(单晶体、多晶体、微晶体)、 非晶体及复合材料等, 材料的外观形态分,有块状、多孔、纤维、晶须、薄膜材料等。
高三化学 无机非金属材料的定义与分类
无机非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。
一、耐火材料
常用有耐火砌体材料、耐火水泥、耐火混凝土。
二、耐热保温材料
常用有硅藻土、蛭石、玻璃纤维（又称矿渣棉）、石棉，以及它们的制品如板、管、砖等。
三、绝热材料
一般是轻质、疏松、多孔的纤维状材料。
它既包括保温材料，也包括保冷材料。
四、耐蚀（酸）非金属材料
常用有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。
（一）铸石
具有极优良的耐磨性、耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。
（二）石墨
具有高度的化学稳定性、极高的导热性能。
（三）玻璃
按形成玻璃的氧化物可分为硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等，其中硅酸盐玻璃是应用最为广泛的玻璃品种。
（四）天然耐蚀石料
天然耐蚀石料组成中含SiO2的质量分数大于55.0%以上，其含量越高耐酸性能越好。
（五）水玻璃耐酸水泥
具有能抵抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力，但不耐碱。
复杂的物理，化Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑复杂的物理，化学变化
无机非金属材料：
无机非金属材料的分类：
无机非金属材料的定义：
最初，无机非金属材料主要是指硅酸盐材料，所以，硅酸盐材料也称为传统无机非金属材料。
随着科学和生产技术的发展，以及人们生活的需要，一些具有特殊结构、特殊功能的新材料被相继研制出来，如半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等，我们称这些材料为新型无机非金属材料。
高中化学中的无机非金属材料介绍
高中化学中的无机非金属材料介绍在我们的日常生活中，无机非金属材料无处不在，从建筑材料到电子设备，从医疗用品到航天航空领域，都能看到它们的身影。
而在高中化学的学习中，了解无机非金属材料的性质、特点和应用，对于我们深入理解化学知识、拓展科学视野具有重要意义。
首先，让我们来认识一下什么是无机非金属材料。
简单来说，无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
这些材料一般具有耐高温、耐腐蚀、硬度高、绝缘性好等优良性能。
在众多的无机非金属材料中，陶瓷是一种历史悠久且应用广泛的材料。
陶瓷主要由黏土等天然矿物原料经过高温烧制而成。
传统的陶瓷制品如碗、盘、花瓶等，大家都非常熟悉。
而现代陶瓷则在性能和用途上有了极大的拓展。
例如，工程陶瓷具有高强度、高硬度、耐高温等特点，被广泛应用于机械制造、航空航天等领域。
陶瓷刀具就是工程陶瓷的一种应用，它比传统的金属刀具更加锋利、耐用，能够在高速切削中保持良好的性能。
玻璃也是我们常见的无机非金属材料之一。
玻璃通常是由石英砂、纯碱、石灰石等原料在高温下熔融后冷却而成。
普通的窗户玻璃、玻璃杯等就是常见的玻璃制品。
而特种玻璃，如钢化玻璃、夹层玻璃、防弹玻璃等，则具有更高的强度和安全性，被广泛应用于建筑和交通工具等领域。
此外，光学玻璃在光学仪器中起着关键作用，能够保证光线的准确传输和成像质量。
水泥是建筑行业中不可或缺的无机非金属材料。
它是由石灰石、黏土等原料经过煅烧、磨细等工艺制成。
水泥与水混合后会发生化学反应，逐渐硬化形成坚固的结构体。
在现代建筑中，水泥被广泛用于建造房屋、桥梁、道路等基础设施。
硅材料在现代科技中占据着极其重要的地位。
硅是半导体材料的代表，广泛应用于电子工业。
我们使用的电脑芯片、手机芯片等都是由硅制成的。
通过对硅进行掺杂等工艺处理，可以改变其电学性能，实现对电流的控制和信号的处理。
碳材料也是一类重要的无机非金属材料。
第三节 无机非金属材料(教案)
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教学目标与核心素养宏观辨识与微观探析：通过传统硅酸盐材料，了解认识水泥、玻璃、陶瓷的组成成分和生产过程。
证据推理与模型认知：通过硅酸盐的工业生产原理，认识到工业生成就在我们身边，要学会理论知识和生产的结合，通过理论和生产的结合激发学生学习化学的兴趣。
科学探究与创新意识：从现象和结构出发，设计探究方案，探究新型无机非金属材料的生产原理，在探究中互利合作，培养团队精神。
科学精神与社会责任：激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，认真学习科学的学习方法；通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。
同时，我们也要注重化学知识在现实生活中的应用，注重理论联系实际。
教学重难点硅酸盐的组成成分。
教学过程等光学仪器玻璃纤维耐腐蚀，不怕烧，不导电，不吸水，隔热，吸声，防蛀虫太空飞行员的衣服，玻璃钢等钢化玻璃耐高温，耐腐蚀，强度大，质轻，抗震裂运动器材，微波通讯器材，汽车，火车窗玻璃等③水泥生产原料：石灰石、黏土+适量石膏（CaCO3、Al2O3·2SiO2·2H2O ）生产设备：水泥回转窑主要成分：硅酸三钙(3CaO•SiO2)、硅酸二钙(2CaO•SiO2)铝酸三钙(3CaO•Al2O3)等反应原理：复杂的物理、化学变化主要特性：水泥具有水硬性二、新型无机非金属材料1．传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？优点：抗腐蚀、耐高温；缺点：质脆、经不起热冲击。
2．新型无机非金属材料有哪些特性？①承受高温，强度高。
②具有光学特性。
③具有电学特性。
④具有生物功能。
3.硅单质①请画出碳和硅的原子结构示意图分析：既不易失去电子，又不易得到电子，主要形成四价的化合物。
Si位于元素周期表第三周期，第ⅣA，处于金属与非金属过（3）所用材料主要成分为硅酸盐的是______．答案为：（1）⑧⑩；（2）⑤⑥⑦⑨；（3）①③④。
2..氢氟酸是HF的水溶液，可与SiO2发生反应成SiF4和H2O。
三大无机非金属材料
三大无机非金属材料无机非金属材料是指除金属材料以外，由无机物质组成的材料。
这类材料具有许多优良的性能，如高温耐热、耐腐蚀、绝缘、光学性能等，被广泛应用于工业、建筑、电子、医疗、化工等领域。
本文将介绍三大无机非金属材料：陶瓷、玻璃和复合材料。
一、陶瓷陶瓷是一种固态无机非金属材料，主要由氧化物、硅酸盐、氮化物、碳化物等组成。
陶瓷具有高硬度、高强度、高耐磨、高耐腐蚀、高耐高温等特点，是一种理想的结构材料。
陶瓷可以分为普通陶瓷和高级陶瓷两类。
普通陶瓷是指以粘土、瓷土等为原料，经过成型、干燥、烧结等工艺制成的陶瓷制品。
普通陶瓷主要用于建筑、陶瓷器皿、卫生洁具等方面。
高级陶瓷是指以氧化铝、氮化硅、碳化硅等为原料，采用高温烧结、化学气相沉积等工艺制成的陶瓷制品。
高级陶瓷具有优良的物理、化学、机械性能，广泛应用于航空、航天、电子、机械、化工等领域。
二、玻璃玻璃是一种非晶态无机非金属材料，主要由二氧化硅、碳酸钙、氧化钠、氧化钾等组成。
玻璃具有透明、硬度大、耐腐蚀、绝缘等特点，是一种重要的建筑、装饰、容器材料。
玻璃可以分为普通玻璃和特种玻璃两类。
普通玻璃是指以石英砂、碳酸钙、氧化钠、氧化钾等为原料，经过熔化、拉伸、冷却等工艺制成的玻璃制品。
普通玻璃广泛应用于建筑、装饰、家具、车辆等领域。
特种玻璃是指以硼酸、氟化物、硅酸盐等为原料，采用特殊工艺制成的玻璃制品。
特种玻璃具有高透明度、高抗冲击性、高耐高温、高防辐射等特点，广泛应用于电子、光学、医疗等领域。
三、复合材料复合材料是指由两种或两种以上的不同材料组合而成的材料。
复合材料具有优良的性能，如高强度、高刚度、高耐磨、高耐腐蚀、高耐高温等，被广泛应用于航空、航天、汽车、体育器材等领域。
复合材料可以分为无机复合材料和有机复合材料两类。
无机复合材料主要由陶瓷、玻璃等无机材料组成，具有高耐高温、高耐腐蚀等特点，广泛应用于航空、航天等领域。
有机复合材料主要由树脂、纤维等有机材料组成，具有高强度、高韧性等特点，广泛应用于汽车、体育器材等领域。
第四章第一节 硅酸盐和无机非金属材料
Al2O3·2SiO2·2H2O
练习：把下列式子改写成氧化物的形式 1、蛇纹石：H4Mg3Si2O9 2、钙长石：CaAl2SiO6 3、石棉：CaMg3Si4O12 4、长石：KAlSi3O8 5、普通玻璃： CaNa2Si6O14 3MgO· 2SiO2 · 2H2O CaO· Al2O3· SiO2
●压电陶瓷----钛酸钡、 钛酸铅
●生物陶瓷----氧化铝 、氧化锆
当堂训练
１.水玻璃不具备的用途是 （ Ｃ ） A.耐酸水泥掺料； B.木材防腐剂； C.食品添加剂； D.建筑材料黏合剂。 ２.下列工业生产，用石灰石作为原料的（ Ａ ） ①用海水为原料生产镁，②制硅酸盐水泥，③制普 通玻璃，④冶炼生铁，⑤制漂白粉
Na2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl
结论：硅酸是弱酸，酸性比碳酸弱
“水玻璃”是无色粘稠液体，是一种矿物 胶,它既不能燃烧又不易受腐蚀,在建筑工业上可 用作粘合剂等。木材浸过水玻璃后,具有防腐性 能且不易着火。水玻璃还可用作耐火材料。
⑵水泥：
原料：石灰石 黏土 （石膏） 主要设备：水泥回转窑
特性：水硬性
成分：2CaO· SiO2 3CaO· SiO2 3CaO· Al2O3
混凝土：水泥、沙子和碎石
⑶ 陶瓷：
如：日用器皿、建筑饰材、卫生洁具等
原料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ黏土，经高温烧结而成
————新型陶瓷
人造关节
●高温结构陶瓷----Si3N4 、SiC
水泥、陶瓷等。
（2）新型无机非金属材料：如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压
无机非金属材料应用实例
无机非金属材料应用实例
无机非金属材料是指不含金属元素的材料，包括陶瓷、玻璃、塑料等。
这种材料具有广泛的应用领域，下面将介绍几个实例。
第一，玻璃材料。
玻璃是一种无机非金属材料，广泛应用于建筑、家具、装饰、军事等领域。
例如，在建筑领域，玻璃可以用来制造窗户、房间隔断等；在装饰领域，玻璃可以用来制作各种装饰品、餐具等；
在军事领域，玻璃可以用于制造瞄准镜等器具。
由于玻璃透明、硬度高、化学稳定性好、耐高温、易于加工等特点，因此在很多领域中占
有重要地位。
第二，陶瓷材料。
陶瓷是一种无机非金属材料，广泛应用于医疗、家具、建筑、土木工程等领域。
例如，在医疗领域，陶瓷可以用于制造
人工关节、种植体等医疗器械；在土木工程领域，陶瓷可以用于制造
隧道衬砌、石材等建筑材料。
由于陶瓷具有高温稳定性好、耐腐蚀、
硬度高等特点，因此在很多领域中都拥有重要的应用价值。
第三，塑料材料。
塑料是一种无机非金属材料，广泛应用于食品包装、工业制品、医疗器械等领域。
例如，在食品包装领域，塑料可以用来
制造饮料瓶、方便面包装袋等；在医疗器械领域，塑料可以用于制作
各种医疗器械和用具。
由于塑料成本低、加工方便、物理力学性质好
等优点，因此在很多领域都有着广泛的应用。
总之，无机非金属材料具有广泛应用领域和重要的经济价值。
随着科技的发展，无机非金属材料的应用场景将不断扩大，为人类的生产生活带来更多便利和创新。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
传统无机非金属材料
传统无机非金属材料是指那些不含金属元素的材料，它们在人类生产和生活中
起着重要的作用。
这些材料通常具有一些特定的物理和化学性质，使它们成为各种工业领域中不可或缺的材料。
在本文中，我们将重点介绍一些常见的传统无机非金属材料及其应用。
一、陶瓷材料。
陶瓷材料是一类具有高硬度、高抗压强度和耐高温性能的材料。
它们通常由氧
化物、氮化物、碳化物等化合物构成。
陶瓷材料广泛应用于建筑、化工、电子、医疗等领域。
例如，氧化铝可用于制造陶瓷瓷砖、陶瓷管道等建筑材料；氮化硅可用于制造集成电路基板等电子材料。
二、玻璃材料。
玻璃是一种无定形的无机非金属材料，其主要成分为二氧化硅、碳酸钙、氧化
钠等。
玻璃具有透明、硬度高、化学稳定性好等特点，因此被广泛应用于建筑、家居、工艺品等领域。
例如，建筑中的玻璃窗、玻璃门等；家居中的玻璃杯、玻璃餐具等。
三、陶瓷纤维。
陶瓷纤维是一种具有优异的耐高温性能和优良的绝缘性能的无机非金属材料。
它主要由氧化铝、硅酸盐等化合物构成，广泛应用于航空航天、冶金、化工等领域。
例如，陶瓷纤维可用于制造航天器的隔热材料、高温炉的隔热材料等。
四、石墨材料。
石墨是一种具有良好导电性和热稳定性的无机非金属材料。
它广泛应用于电池、电解槽、石墨烯材料等领域。
例如，石墨可用于制造铅酸电池的负极板、锂离子电池的导电剂等。
总结。
传统无机非金属材料在现代工业中扮演着重要的角色，它们的优异性能和广泛应用为人类社会的发展做出了重要贡献。
随着科学技术的不断进步，相信这些传统材料在未来会有更广阔的应用前景。