新型無機非金屬材料d

1、v1.1.鉆探機能挖掘礦石靠的是鉆探機能挖掘礦石靠的是什么材料？什么材料？v2.2.手表中的手表中的“19“19鉆鉆”指的是指的是什么材料的多少？什么材料的多少？v3.3.煤氣爐中電子打火靠的是煤氣爐中電子打火靠的是什么材料？什么材料？v4.長途電話的信號是通過什長途電話的信號是通過什么材料來傳輸?shù)?？么材料來傳輸?shù)?？請思考人造金剛石人造金剛石人造紅寶石人造紅寶石壓電陶瓷壓電陶瓷光導纖維光導纖維無機非金屬材料無機非金屬材料 傳統(tǒng)傳統(tǒng)無機非金屬材料無機非金屬材料 新型新型無機非金屬材料無機非金屬材料 金屬材料金屬材料高分子材料：塑料、合成橡膠、合成纖維高分子材料：塑料、合成橡膠、合成纖維材材 料料

2、 的的 分分 類類新型新型無機非金屬材料的特性？無機非金屬材料的特性？傳統(tǒng)傳統(tǒng)無機非金屬材料的特點？無機非金屬材料的特點？優(yōu)點優(yōu)點: :缺點缺點: :抗腐蝕、耐高溫抗腐蝕、耐高溫質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊新型無機非金屬材料新型無機非金屬材料請閱讀課請閱讀課本本152152頁頁1.能承受高溫、強度高能承受高溫、強度高。例如：氮化硅陶瓷在例如：氮化硅陶瓷在1200左右的高溫下，左右的高溫下，仍具有很高的強度，可用來制造汽輪機葉仍具有很高的強度，可用來制造汽輪機葉片、軸承、永久性模具等。片、軸承、永久性模具等。2.具有電學特性，一些新型無機非具有電學特性，一些新型無機非金屬材料可以作為半導

3、體、導體、超金屬材料可以作為半導體、導體、超導體等，一些絕緣性材料常被用于集導體等，一些絕緣性材料常被用于集成電路的基板。成電路的基板。3.具有光學特性。有些新型無機非金屬材具有光學特性。有些新型無機非金屬材 料能發(fā)出各色的光，有的能透過可見光，料能發(fā)出各色的光，有的能透過可見光， 有的能使紅外線、雷達射線穿過。有的能使紅外線、雷達射線穿過。4. 具有生物特性。有些新型無機非金屬材具有生物特性。有些新型無機非金屬材料強度高、無毒、不溶于水，對人體組織有料強度高、無毒、不溶于水，對人體組織有較好的適應(yīng)性，可直接植入人體內(nèi)，用這類較好的適應(yīng)性，可直接植入人體內(nèi)，用這類材料制成的人造牙齒、人造骨骼，

4、已被應(yīng)用材料制成的人造牙齒、人造骨骼，已被應(yīng)用在醫(yī)療上。在醫(yī)療上。人人 造造 關(guān)關(guān) 節(jié)節(jié)幾種典型的新型無機非金屬材料幾種典型的新型無機非金屬材料1 1、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷特特 點：耐高溫、耐腐蝕、硬度大、點：耐高溫、耐腐蝕、硬度大、 耐磨損、不怕氧化。耐磨損、不怕氧化。 2 2、光導纖維、光導纖維5請閱讀課本請閱讀課本153153頁第一段頁第一段高純氧化鋁高純氧化鋁透明透明陶瓷管陶瓷管高溫結(jié)構(gòu)陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷(1)(1)氧化鋁陶瓷氧化鋁陶瓷剛玉球磨機剛玉球磨機 坩堝、高溫爐管坩堝、高溫爐管高壓鈉燈燈管高壓鈉燈燈管請閱讀課本請閱讀課本153153頁第二頁第二段段用用 途途 性能性能（熔點

5、高）（熔點高） （硬度大）（硬度大） （透明、耐高溫）（透明、耐高溫） (2)(2)氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷優(yōu)點：超優(yōu)點：超硬、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、硬、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、 不易傳熱、抗熱震、自潤滑。不易傳熱、抗熱震、自潤滑。軸承、氣輪機葉片、機械密封環(huán)、軸承、氣輪機葉片、機械密封環(huán)、永久性模具等機械構(gòu)件；永久性模具等機械構(gòu)件；高溫結(jié)構(gòu)陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷用途用途制造柴油機，不需用水冷卻，熱效率高。制造柴油機，不需用水冷卻，熱效率高。沙漠車氮化硅請閱讀課本請閱讀課本153153頁第三頁第三段段(3)(3)光導纖維的用途：光導纖維的用途： 光纖除了可以用于通訊外，還用于光纖除了可以用于通訊外，還

6、用于 醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控 照明等許多方面。照明等許多方面。 (2)(2)光纖光纜與普通電纜比較光纖光纜與普通電纜比較(1)(1)是高質(zhì)量傳導光的玻璃纖維，是高質(zhì)量傳導光的玻璃纖維， 信息高速公路的信息高速公路的“基石基石”。光導纖維（光纖）光導纖維（光纖）光學纖維胃鏡光學纖維胃鏡用光導纖維做手術(shù)，不用開刀用光導纖維做手術(shù)，不用開刀機F-117F-117是一種單座戰(zhàn)斗轟炸機。設(shè)計目的是憑隱身性能，突破敵火是一種單座戰(zhàn)斗轟炸機。設(shè)計目的是憑隱身性能，突破敵火力網(wǎng)，壓制敵方防空系統(tǒng)，摧毀嚴密防守的指揮所、戰(zhàn)略要地、重力網(wǎng)，壓制敵方防空系統(tǒng)，摧毀嚴密防

7、守的指揮所、戰(zhàn)略要地、重要工業(yè)目標，還可執(zhí)行偵察任務(wù)，具有一定空戰(zhàn)能力。要工業(yè)目標，還可執(zhí)行偵察任務(wù)，具有一定空戰(zhàn)能力。1.1.光電轉(zhuǎn)換材料，分解水的光電轉(zhuǎn)換材料，分解水的催化催化材料和材料和儲氫儲氫材料等材料等能源材料將實現(xiàn)高效化；能源材料將實現(xiàn)高效化；3 .3 .智能材料和機敏材料將得到廣泛應(yīng)用；智能材料和機敏材料將得到廣泛應(yīng)用； 展望展望2121世紀，世紀，2.2.集多種功能于一身的集多種功能于一身的復(fù)合復(fù)合材料可使我們的生活材料可使我們的生活 質(zhì)量得到進一步改善（如質(zhì)量得到進一步改善（如“白色污染白色污染”將被消除）；將被消除）；4 . .納米材料納米材料將在治療癌癥、存儲信息等領(lǐng)域大

8、顯神通。將在治療癌癥、存儲信息等領(lǐng)域大顯神通。材料科學的前景是美好的：材料科學的前景是美好的：小結(jié)（重點一）：小結(jié)（重點一）：抗腐蝕、耐高溫、抗腐蝕、耐高溫、質(zhì)脆、經(jīng)不起熱質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊沖擊耐高溫、強度高耐高溫、強度高具有電學性質(zhì)具有電學性質(zhì)具有光學性質(zhì)具有光學性質(zhì)具有生物功能具有生物功能普通水泥、玻璃、普通水泥、玻璃、陶瓷陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷 Al Al2 2O O3 3陶瓷陶瓷 Si Si3 3N N4 4陶瓷陶瓷光導纖維光導纖維小結(jié)（重點二）：小結(jié)（重點二）： Al2O3陶瓷陶瓷Si3N4陶瓷陶瓷光導纖維光導纖維坩堝、高溫爐管坩堝、高溫爐管（熔點高）（熔點高） 剛玉球磨機剛玉

9、球磨機（硬度大）（硬度大） 高壓鈉燈燈管高壓鈉燈燈管（透明、耐高溫）（透明、耐高溫） 軸承、氣輪機葉片、軸承、氣輪機葉片、機械密封環(huán)、永久性機械密封環(huán)、永久性模具等機械構(gòu)件模具等機械構(gòu)件 制造柴油機制造柴油機高溫結(jié)構(gòu)陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導纖維的和光導纖維的性能和用途：性能和用途：通訊、醫(yī)療、通訊、醫(yī)療、照明等照明等1 1、（、（20052005年海淀年海淀）磷酸鈣系陶瓷，）磷酸鈣系陶瓷，也是一種新型無機非金屬材料。它也是一種新型無機非金屬材料。它可用于制造人造骨骼，這是利用這可用于制造人造骨骼，這是利用這類材料的（類材料的（ ）A A、耐高溫特性耐高溫特性 B B、電學特性電學特性C C、光學

10、特性光學特性 D D、生物特性生物特性 D D、（、（20042004年上海年上海）碳化硼陶瓷硬度）碳化硼陶瓷硬度大，熔點高，具有化學惰性。據(jù)此大，熔點高，具有化學惰性。據(jù)此判斷，下列不能作為碳化硼陶瓷用判斷，下列不能作為碳化硼陶瓷用途的是（途的是（ ）A A、作耐磨材料作耐磨材料 B B、作潤滑材料作潤滑材料C C、制切削工具制切削工具 D D、制鋼化玻璃制鋼化玻璃B B D D、（、（20052005年黃岡年黃岡）氮化硅是一種高溫陶瓷材料，）氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它硬度大、熔點高、化學性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上曾它硬度大、熔點高、化學性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在普遍采用高純硅與純氮在

11、13001300反應(yīng)獲得。反應(yīng)獲得。（1 1）根據(jù)性質(zhì)，推測氮化硅陶瓷的用途是（）根據(jù)性質(zhì)，推測氮化硅陶瓷的用途是（） A A、制汽輪機葉片制汽輪機葉片 B B、制有色玻璃制有色玻璃 C C、制永久性模具制永久性模具 D D、制造柴油機制造柴油機（2 2）寫出）寫出N N的原子結(jié)構(gòu)示意圖的原子結(jié)構(gòu)示意圖 ，根據(jù)，根據(jù)元素周期律知識，請寫出氮化硅的化學式元素周期律知識，請寫出氮化硅的化學式 。ACDSi3N4（3 3）氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，）氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應(yīng)。試推測該陶瓷被氫它不與其他無機酸反應(yīng)。試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學方程式。氟酸腐蝕的化學方程式。（4 4）現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護下，）現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅，加強熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅，試寫出反應(yīng)的化學方程式。試寫出反應(yīng)的化學方程式。3SiCl4+2N2+6H2 Si3N4+ 12HCl強熱強熱Si3N4+12HF3SiF4 + 4NH3 社會需要材料，社會需要材料， 材料離不開化學，材料離不開化學， 請結(jié)合本節(jié)課的內(nèi)容，請結(jié)合本節(jié)課的內(nèi)容，寫一篇有關(guān)寫一篇有關(guān)“化學與社會化學與社會”的小論文。的小論文。 制作設(shè)計：制作設(shè)計： 唐