无机非金属材料、3-2 金属材料

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1、3.1.1《无机非金属材料》教学目标1、了解传统的硅酸盐工业的生产特点，知道其生产原理和产品的主要成分。2、能举例说明无机非金属材料的特点。3、讨论社会发展和科技进步对材料的要求，认识化学对材料科学发展的促进作用。主要内容一、玻璃二、陶瓷三、水泥四、玻璃和陶瓷的新发展纯碱、石灰石、石英反应原理Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在一起而形的玻璃态物质（或者Na2O·CaO·6SiO2）Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑高温CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑高温普通玻璃的成

2、分设备玻璃的性质物性：表面光滑、致密、硬而脆，没有固定熔点化性：性质稳定，但易被氢氟酸和强碱腐蚀一、玻璃主要生产原料玻璃窑思考：玻璃为什么会被人工吹制成各种形状？普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在一起形成的物质，主要成分是SiO2。玻璃不是晶体，而是玻璃态物质，这类物质没有固定的熔点，而是在某个温度范围内逐渐软化，在软化状态时，可被吹制成任何形状的制品。玻璃的种类和用途种类用途普通玻璃窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等硼酸盐玻璃高级的化学仪器光学玻璃眼镜片、照相机、望远镜和显微镜的透镜钢化玻璃汽车、火车

3、的车窗二、陶瓷原料粘土生产过程粘土混合成型干燥烧结成品冷却性质抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型用途艺术品、餐具、建筑材料、化学仪器等三、水泥性能其它水泥具有水硬性原料石灰石、粘土、石膏生产过程普通水泥的成分硅酸三钙3CaO●SiO2硅酸二钙2CaO●SiO2铝酸三钙3CaO●Al2O3原料研磨混合煅烧(回转窑)成品加入石膏水泥沙浆、混凝土四、玻璃和陶瓷的新发展1、光导纤维你知道现在的长途电话信号是通过什么材料传输的吗？用它通信有哪些优点？通过光导纤维传输。用它通信的优点：信息量大，原料来源广，质量小，不怕

4、腐蚀，铺设方便，成本低，性能好，防窃听，无辐射等。思考:2、高温结构陶瓷性能用途耐高温、抗氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等制造发动机制造航天飞机的防护片1、熔融烧碱应选用的仪器是（）：A、石英坩埚B、普通玻璃坩埚C、生铁坩埚D、陶瓷坩埚课堂练习C2、下列物质不属于硅酸盐的是（）：A、粘土、B、石英、C、Al2(Si2O5)OH)4D、Mg2SiO4B3、石灰石是许多工业原料之一，但制取下列物质不需要石灰石的是（）：A、制硅酸、B、制水泥、C、制玻璃、D、制生石灰A4、与普通玻璃的成分相同的是（）:A、钢

5、化玻璃B、有色玻璃C、光学玻璃D、石英玻璃A5、下列物质具有固定熔沸点的是：（）A、钢化玻璃B、漂白粉C、消石灰D、水玻璃C6、下列不属于硅酸盐产品的是：（）A、水泥B、砖瓦C、陶瓷D、硫酸D7、过量的泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成①水泥②玻璃③瓷器④混凝土⑤一种硅酸盐产品（）A.①④B.②⑤C.③D.②B第二节金属材料一、从矿石中获得金属KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg电解法热还原法热分解法不同金属冶炼方法的选择KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg工序：探矿、采矿、选矿、提炼（

6、富集、冶炼、精炼）热分解法：电解法：2Al2O3====4Al+3O2↑2NaCl====2Na+Cl2↑电解电解热还原法：高温Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高温Cr2O3+2Al==2Cr+Al2O3高温WO3+3H2==W+3H2O2Ag2O==4Ag+O2↑2HgO==2Hg+O2↑铁矿石的开采1.钢铁的冶炼赤铁矿磁铁矿（1）.铁的冶炼高温Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2问题1：指出赤铁矿反应中何者为氧化剂，何者为还原剂。问题2：铁矿石中含有脉石（主要含有二氧化硅等），请写出形成炉渣（主要成分

7、CaSiO3）的化学方程式CaCO3===CaO+CO2↑高温CaO+SiO2===CaSiO3高温设备：炼铁高炉问题3：试判断高炉气废渣有哪些主要成分？高炉气：N2、CO、CO2;废渣：CaSiO3附：问题4.炼铁的原料有哪些？铁矿石、焦炭、空气、石灰石（2）炼钢问题：炼钢原理（或过程）是怎样的，与炼铁原理有什么不同？在高温下用氧化剂将过多的碳和其它杂质氧化成气体或炉渣除去，再添加硅、锰、铝等其他合金作为脱氧剂，以调整钢水的成分制成符合规定的钢材。炼钢设备：转炉、电炉等原料：生铁、纯氧、生石灰基本反应：