無(wú)機(jī)非金屬材料(已修改)
2025-08-16 01:31 本頁(yè)面
【正文】 無(wú)機(jī)非金屬材料（1）主講：黃岡中學(xué)優(yōu)秀化學(xué)教師 汪響林一、傳統(tǒng)硅酸鹽材料傳統(tǒng)硅酸鹽材料簡(jiǎn)介 ?。?）含義：在材料家族里，有一類非常重要的材料叫做無(wú)機(jī)非金屬材料。最初無(wú)機(jī)非金屬材料主要是指硅酸鹽材料，所以硅酸鹽材料也稱為傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料。像陶瓷、玻璃、水泥等材料及它們的制品在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見(jiàn)。由于這些材料的化學(xué)組成多屬硅酸鹽類，所以一般稱為硅酸鹽材料。 （2）原料：傳統(tǒng)硅酸鹽材料一般是以黏土（主要成分為）、石英（主要成分為SiO2）、鉀長(zhǎng)石（主要成分為）和鈉長(zhǎng)石（主要成分為）等為原料生產(chǎn)的?！ 。?）結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn)：這些原料中一般都含有硅氧四面體—— 結(jié)構(gòu)單元。由于硅氧四面體結(jié)構(gòu)的特殊性，決定了掛酸鹽材料大多具有穩(wěn)定性強(qiáng)、硬度高、熔點(diǎn)高、難溶于水、絕緣、耐腐蝕等特點(diǎn)。陶瓷 ?。?）原料：黏土 （2）設(shè)備：窯爐 ?。?）工序：混合→成型→干燥→燒結(jié)→冷卻→陶瓷器 （4）原理：高溫下，復(fù)雜的物理化學(xué)變化?！ 。?）種類：土器、瓷器、炻器等?！ 。?）彩釉：燒制前，在陶瓷制品胚體表面涂一些含金屬及其化合物的釉料，在燒結(jié)過(guò)程中因窯內(nèi)空氣含量的變化而發(fā)生不同的氧化還原反應(yīng)，即產(chǎn)生表面光滑、不滲水且色彩豐富的一層彩釉。彩釉中的金屬元素?zé)茣r(shí)空氣用量與彩釉顏色空氣過(guò)量空氣不足黃、紅、褐、黑藍(lán)、綠黃綠紅紫、褐褐、黑褐黃、綠、褐藍(lán)綠藍(lán)、淡藍(lán)藍(lán) ?。?）特性：抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等許多優(yōu)點(diǎn)。玻璃 ?。?）原料：純堿、石灰石、石英砂 ?。?）設(shè)備：玻璃熔爐 ?。?）工序：原料粉碎→加熱熔融→澄清→成型→緩冷→玻璃 ?。?）原理：高溫下，復(fù)雜的物理化學(xué)變化?！ ≈饕磻?yīng)： （5）種類及特性：種類特性用途普通玻璃在較高溫度下易軟化窗玻璃、玻璃器皿等石英玻璃膨脹系數(shù)小、耐酸堿、強(qiáng)度大、濾光化學(xué)儀器、高壓水銀燈、紫外燈罩等光學(xué)玻璃透光性好、有折光性和色散性眼鏡、照相機(jī)、顯微鏡和望遠(yuǎn)用透鏡等玻璃纖維耐腐蝕、耐高溫、不導(dǎo)電、隔熱、防蟲蛀玻璃鋼、宇航服、光導(dǎo)、通信材料鋼化玻璃耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度、抗震裂運(yùn)動(dòng)器材、汽車、火車用窗玻璃等有色玻璃藍(lán)色（含）、紅色（含）、紫色（含）、綠色（含）、普通玻璃的淡綠色（含二價(jià)鐵）水泥 ?。?）原料：黏土、石灰石、輔助原料 ?。?）設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯 （3）工序：原料研磨得生料→生料煅燒得熟料→再配以適量輔料（石膏、高爐礦渣、粉煤灰等）→研磨成細(xì)粉→水泥 ?。?）原理：復(fù)雜的物理化學(xué)變化?！ 。?）成分：硅酸三鈣（）、硅酸二鈣（）、鋁酸三鈣（）、鐵鋁酸鈣（）等。 ?。?）特性：水硬性（石膏的作用是調(diào)節(jié)水泥硬化速度）。對(duì)比小結(jié)水泥玻璃陶瓷主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃熔爐窯爐主要原料石灰石和黏土純堿、石灰石、石英黏土反應(yīng)原理復(fù)雜的物理化學(xué)變化略復(fù)雜的物理化學(xué)變化反應(yīng)條件高溫高溫高溫生產(chǎn)工序磨→燒→磨原料→熔體→玻璃混合→成型→干燥→凝結(jié)→冷卻→陶器主要成分種類不同標(biāo)號(hào)普通玻璃、特種玻璃土器、瓷器、炻器等特性水硬性無(wú)固定熔沸點(diǎn)，在一定溫度范圍內(nèi)軟化可制成各種形狀抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣體二、例題分析：有關(guān)普通玻璃的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A．玻璃是混合物B．制玻璃的原料是純堿、石灰石、石英、粘土C．玻璃不是晶體D．玻璃無(wú)固定的熔點(diǎn)答案：B在制取水泥、玻璃的生產(chǎn)中，共同使用的主要原料是（?。〢．Na2CO3 B．石灰石C．石英 D．焦炭答案：B陶瓷已廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中，下列不屬于陶瓷制品的是（?。〢．電器中的絕緣瓷管 B．實(shí)驗(yàn)室中的坩堝C．實(shí)驗(yàn)室中的試管 D．建筑上燒制的磚瓦答案：C根據(jù)水泥和玻璃的生產(chǎn)，總結(jié)出硅酸鹽工業(yè)的一般特點(diǎn)是（?。僭现幸欢ㄓ泻璧奈镔|(zhì)②生成物含硅酸鹽③反應(yīng)條件是高溫④發(fā)生了復(fù)雜的物理、化學(xué)變化A．①③ B．①②③C．①②④ D．①②③④解析： 生產(chǎn)玻璃和水泥的條件是高溫，原料為含硅物質(zhì)，反應(yīng)中都發(fā)生了復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，產(chǎn)品為硅酸鹽。答案：D已知某一硅酸鹽可表示為Mga(Si4O10)(OH)b（其中a、b為正整數(shù)），試回答： ?。?）a與b應(yīng)滿足的關(guān)系是（寫表達(dá)式）____________________； ?。?）a能否等于2？__________（填“能”“不能”“無(wú)法確定”） ?。?）a=3的硅酸鹽的表達(dá)式（以氧化物的形式表示）____________________。解析： ?。?）根據(jù)化合價(jià)規(guī)則，可列式為：2a＋44=210＋b簡(jiǎn)化為2a=b＋4 ?。?）令a=2，則b=0，故不能?！ 。?）當(dāng)a=3時(shí)，b=2，Mga(Si4O10)(OH)b為Mg3(Si4O10)(OH)2，改寫為氧化物的形式為：3MgO4SiO2H2O答案：（1）2a=b＋4；（2）不能；（3）3MgO4SiO2H2O 返回 同步測(cè)試美國(guó)科學(xué)家分析哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的照片發(fā)現(xiàn)，月球上有豐富的綠柱石礦藏，綠柱石又稱綠寶石，其主要成分為BenAl2(Si6O18)，也可以用二氧化硅和金屬氧化物的形成表示，則n為（ ）A．1 B．2C．3 D．4下面對(duì)二氧化硅的敘述中，不正確的是（?。〢．二氧化硅是一種堅(jiān)硬難溶的固體，化學(xué)性質(zhì)不活潑B．二氧化硅不溶于水，也不能跟水起反應(yīng)生成酸C．二氧化硅是一種酸性氧化物，它不跟任何酸反應(yīng)D．二氧化硅和二氧化碳在物理性質(zhì)上有很大差別地殼巖石中含有很多復(fù)雜的硅酸鹽，像花崗石里的正長(zhǎng)石（KAlSi3O8）在空氣中長(zhǎng)期風(fēng)化，進(jìn)行復(fù)雜的變化后，能生成的物質(zhì)是（?。〢．黏土、砂和無(wú)機(jī)鹽B．高嶺土、硅酸鹽和氯化鉀C．滑石粉、剛玉和硝酸鉀D．石灰石、沸石和硅酸鉀為了延長(zhǎng)食品保質(zhì)期，防止食品受潮及富脂食品氧化變質(zhì)，在包裝袋中應(yīng)該放入的化學(xué)物質(zhì)是（?。〢．硅膠、硫酸亞鐵 B．食鹽、硫酸亞鐵C．生石灰、食鹽 D．無(wú)水硫酸銅、蔗糖已知高嶺土的組成表示為Al2Si2Ox(OH)y其中x、y的數(shù)值分別是（ ）A．2 B．4C．3 D．6下列不屬于硅酸鹽材料的是（?。〢．水泥 B．陶瓷C．磚瓦 D．剛玉
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