化学必修 第二册第一节 自然资源的开发利用教学课件ppt

这是一份化学必修 第二册第一节 自然资源的开发利用教学课件ppt，共21页。PPT课件主要包含了传统硅酸盐材料，硅酸盐的结构，建筑材料，绝缘材料，日用器皿，卫生洁具，Na2SiO3，CaSiO3，SiO2，石灰石等内容，欢迎下载使用。
传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，在日常生活中随处可见，如制作餐具的陶瓷、窗户上的玻璃、建筑用的水泥等。
在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，其结构如图5－8所示。每个Si结合4个O ， Si在中心， O在四面体4个项角；许多这样的四面体还可以通过项角的O相互连接，每个O为两个四面体所共有，与2个Si相结合。硅氧四面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。
陶瓷是以_____（主要成分为含水的铝硅酸盐）为主要原料，经高温烧结而成的。 用途：用于生产________、________、________、_________等
普通玻璃主要成分是_______、_______、和_____，它是以_____、______、_______（主要成分是_____）为原料，经混合、粉碎，在中_______熔融，发生复杂的__________变化而制得的。 玻璃可用于生产__________、_________和_________，还可制造________用于高强度复合材料等。
生产中采用不同的原料和工艺，可以制得多种具有不同性能和用途的玻璃。例如，用含有铅的原料制造的光学玻璃，透光性好，折射率高，可以用来制造眼镜、照相机和光学仪器的透镜；加入硼酸盐制成耐化学腐蚀、耐温度急剧变化的玻璃，可用于实验室使用的玻璃仪器；加入一些金属氧化物或盐可以得到彩色玻璃，常用于建筑和装饰。
普通硅酸盐水泥的生产以_____和_______为主要原料。二者与其他辅料经____、_____后在___________中煅烧，发生复杂___________变化，加入适量______调节水泥硬化速率，再磨成细粉就能得到普通水泥。______、_____和_____等与水混合可以得到混凝土，大量用于______和_____工程。
二、新型无机非金属材料
(1)硅元素在周期中位置：_________________,正好位于金属与非金属的过渡位置，其单质的导电性介于导体和绝缘体之间，是应用最广的_______材料。
(2)硅元素在自然界的存在：主要以_______(如地壳中的大多数矿物)和______(水晶、玛瑙)的形式存在。
高纯硅广泛用于通信设备和新能源技术等领域。利用其_______性能可以制成计算机、信息技术和家用电器等的_____，以及光伏电站、人造卫星和电动汽车等的______________。
(3)二氧化硅的用途：
二氧化硅可用来生产__________。_________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。
新型陶瓷在组成上不再限于传统的硅酸盐体系，在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能，进一步拓展了陶瓷的应用领域。例如，碳化硅(SiC)俗称_______，其中的碳原子和硅原子通过_______连接，具有类似金刚石的结构，_____很大，可用作砂纸和砂轮的_____。碳化硅还具有优异的高温_______性能，使用温度可达1600℃，大超过了普通金属材料所能承受的温度，可用作耐高温_________、耐高温____________等。
随着人们对材料性能要求的不断提高，具有特殊功能的陶瓷材料迅速发展，一系列如高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷和超导陶瓷等新型陶瓷相继问世。这些新型陶瓷与传统陶瓷相比，在成分上有了很大变化。 高温结构陶瓷一般用碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物等在高温下烧结而成，具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优良性能。与金属材料相比，更能适应严酷的环境，可用于火箭发动机、汽车发动机和高温电极材料等。 压电陶瓷主要有钛酸盐和锆酸盐等，能实现机械能与电能的相互转化。可用于滤波器、扬声器、超超波探伤器和点火器等。 透明陶瓷主要有氧化铝、氧化钇等氧化物透明陶瓷和氮化铝、氟人钙等非氧化物透明陶瓷，具有优异的光学性能，耐高温，绝缘性好。可用于高压钠灯、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，可用于电力、交通、医疗等领域。
(1)富勒烯：是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，其中C60的是富勒烯的代表物。 C60的发现为纳米科学提供了重要的研究对象，开启了碳纳为材料研究和应用的新时代
(2)碳纳米管：可以看成是由石墨片层卷成的管状物，具有纳米尺度的直径。碳纳米管的比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能，可用于生产复合材料、电池和传感器等。
(3)石墨烯：是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，其独特的结构使其电阻率低、热导率高，具有很高的强度。作为一种具有优异性能的新型材料，石墨烯在光电器件、超级电容器、电池和复合材料等方面的应用研究正在不断深入。