新型无机非金属材料【学习目标】了解无机非金属材料的分类及用途【学习重点】无机非金属材料的分类及用途【学习要点】一、知识网络金属材料：无机非金属材料材料（陶瓷材料）：高分子材料复合材料：二、重要的知识点1．新型无机非金属材料的特性：⑴_____________________:⑵_____________________:⑶_____________________⑷_____________________:【例题】1．下列叙述正确的是（）ASiO2属于无机非金属材料B金属不能作为结构材料C玻璃是一种新型的非金属材料DC60也是一种材料2．微型音像磁带中的磁性材料的化学组成相当于CoxFe3-xO4+x，若x值为0.5，则下列有关说法中不正确的是（）A只含Co3+、Fe3+B含有Co3+、Fe3+、Fe2+C其中Co3+与Fe3+的物质的量之比为1:1D其中Co3+与Fe3+的物质的量之比为1:4【随堂练习】1．下列说法正确的是（）A我国从唐代开始就能制造陶瓷B化学实验室的坩埚、蒸发皿是陶瓷产品C水泥、陶瓷的生产过程都需要混合、成型、干燥、冷却D敲碎一块石英后，使之失去天然面而变成没有规则几何外型，但它仍是晶体2．我国及美国、日本等国家都已研制出了一种陶瓷柴油机。这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料制造的，这种材料是（）A氧化铝陶瓷B氮化硅陶瓷C光导纤维D玻璃钠3．新型无机非金属材料碳化钛（TiC）、碳化硼（B4C）、氮化硅（Si3N4）等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温条件下进行，在合成工艺中必须注意（）A通入足量的氧气B避免与氧气接触C可在氮气气氛中合成D通入少量氧气4．电子工业制造光电管时，需要一种经强光照射就失去电子的材料，下列材料中符合此条件的是（）A放射性元素B溴化银C铝D铯5．氮化硅（Si3N4）是一种非氧化物高温陶瓷结构材料，具有高硬度、高强度、耐腐蚀等特性，其超强的拉弯强度达到8×104～10×104N·cm-2,而且在1200℃高温下也不会下降。用氮化硅陶瓷制成的内燃机不需冷却装置，可节约燃料30%左右，热功转换效率提高到40%～50%。粉末状的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和氨气的混合物反应制取。粉末状的Si3N4对空气和水都不稳定。但是将粉末状的Si3N4和适量的MgO在230×1.01×105Pa和185℃的密闭容器中热处理，可以制得结构十分紧密而且对空气和水都十分稳定得高温结构材料。⑴写出由SiCl4和NH3反应制备Si3N4的化学反应方程式：___________________________⑵分别写出Si3N4与H2O、O2反应的化学方程式：_________________________________、____________________________________________________⑶试思考说明为什么结构紧密的Si3N4不再受H2O、O2的侵蚀？答：__________________________________________________________________________6．氧化铝陶瓷是一种极有前途的高温结构材料，它的熔点很高，可用作高级耐火材料，例如氧化铝坩埚可在高温下熔化固体NaOH、Na2CO3等。仔细思考上述这段文字，你认为是否有不科学的地方？答：_________________________________________________________________________7．纳米材料是指在10-7m～10-9m尺寸的材料。这种材料由于尺寸很小，因而具有许多与传统材料截然不同的性质，例如通常的金属材料大多是银白色有金属光泽的，而纳米金属材料却是黑色的。据推测，纳米材料和纳米技术会引起生产和日常生活各方面的革命的变化，是21世纪新技术发展的前沿。⑴1纳米（1nm）是()A1×10-7mB1×10-8mC1×10-9mD1×10-10m⑵原子的直径处于下列哪一种数量级（）A1×10-8mB1×10-9mC1×10-10mD1×10-11m⑶纳米材料的特殊性质的原因之一是由于它具有很大的比表面积（）即相同体积的纳米材料比一般材料的表面积大很多。假定某种原子直径为0.2nm，则可推算在边长1nm的小立方体中，共有_________个原子，其表面有_____________个原子，内部有_____________个原子。由于处于表面的原子数目很多，其化学性质应__________（填“很活泼”或“较活泼”或“不活泼”）。⑷利用某些纳米材料与特殊气体的反应可以制造气敏元件，用以测定在某些环境中指定气体的含量，这种气敏元件是利用了纳米材料具有的__________________作用。
