第六章非金属材料化学
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化学非金属知识点总结一、非金属的性质1. 导电性非金属通常不具有良好的导电性。
这是因为非金属元素的价电子较多,通常与其他非金属元素或金属元素形成共价键,而共价键不利于电子的流动。
例如氧气、氮气、氢气等都是不导电的非金属,它们在纯净的状态下无法导电。
2. 延展性和韧性非金属一般不具有金属的延展性和韧性。
大多数非金属元素是脆性的,即在外力作用下容易发生断裂。
例如碳的最稳定的形式-石墨是层状结构、导电性能好、韧性好,而另一种同素异形体-金刚石却是透明的、脆性的。
3. 熔点和沸点非金属的熔点和沸点较低,通常为固体。
例如氧气的熔点为-218.79°C,沸点为-182.96°C;氮气的熔点为-210°C,沸点为-196°C,而卤素的熔点和沸点均在常温下。
非金属的这一特性与其分子间的势能相对较小,分子间的相互作用力相对较弱有关。
4. 光泽非金属的表面易于变得粗糙,表现出磨砂的外表,不光滑,无光泽。
这与金属的光泽性相对应,是金属与非金属的一个显著区别。
5. 氧化还原性非金属元素常常表现出较强的氧化还原性。
在化学反应中,非金属元素通常是被氧化剂氧化,或者它们是还原剂,可以还原其他物质。
6. 酸碱性非金属元素大多数是酸性的。
例如氧气形成酸性氧化物,氮气形成氮化物,硫形成硫化物等。
这与金属形成碱性氧化物的性质相反。
二、非金属的分类非金属根据其化学性质和存在状态的不同,可以分为气态非金属、固态非金属和液态非金属。
1. 气态非金属气态非金属是指在标准大气压下为气态的非金属元素。
常见的气态非金属有氧气(O2)、氮气(N2)、氢气(H2)、氯气(Cl2)等。
这些气态非金属广泛存在于自然界中,对于生物的生长、大气的成分、化学反应等都具有重要作用。
2. 固态非金属固态非金属是指在常温常压下为固态的非金属元素。
常见的固态非金属有碳(C)、硫(S)、磷(P)、硒(Se)等。
这些固态非金属在自然界中广泛分布,对于生物的组成、材料的制备、化学反应等也都具有重要的作用。
常用非金属材料非金属材料包括除金属材料以外几乎所有的材料,主要有各类高分子材料(塑料、橡胶、合成纤维、部分胶粘剂等)、陶瓷材料(各种陶器、瓷器、耐火材料、玻璃、水泥及近代无机非金属材料等)和各种复合材料等。
本章主要介绍高分子材料、陶瓷和复合材料。
工程材料仍然以金属材料为主,这大概在相当长的时间内不会改变。
但近年来高分子材料、陶瓷等非金属材料的急剧发展,在材料的生产和使用方面均有重大的进展,正在越来越多地应用于各类工程中。
非金属材料已经不是金属材料的代用品,而是一类独立使用的材料,有时甚至是一种不可取代的材料。
第一节高分子材料高分子材料又称为高聚物,通常,高聚物根据机械性能和使用状态可分为橡胶、塑料、合成纤维、胶粘剂和涂料等五类。
各类高聚物之间并无严格的界限,同一高聚物,采用不同的合成方法和成型工艺,可以制成塑料,也可制成纤维,比如尼龙就是如此。
而象聚氨酯一类的高聚物,在室温下既有玻璃态性质,又有很好的弹性,所以很难说它是橡胶还是塑料。
一、塑料按照应用范围,塑料分为三种。
1.通用塑料通用塑料主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料和氨基塑料等六大品种。
这一类塑料的特点是产量大、用途广、价格低,它们占塑料总产量的3/4以上,大多数用于日常生活用品。
其中,以聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯这四大品种用途最广泛。
(1)聚乙烯(PE)生产聚乙烯的原料均来自于石油或天然气,它是塑料工业产量最大的品种。
聚乙烯的相对密度小(0.91~0.97),耐低温,电绝缘性能好,耐蚀性好。
高压聚乙烯质地柔软,适于制造薄膜;低压聚乙烯质地坚硬,可作一些结构零件。
聚乙烯的缺点是强度、刚度、表面硬度都低,蠕变大,热膨胀系数大,耐热性低,且容易老化。
(2)聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯是最早工业生产的塑料产品之一,产量仅次于聚乙烯,广泛用于工业、农业和日用制品。
聚氯乙烯耐化学腐蚀、不燃烧、成本低、加工容易;但它耐热性差冲击强度较低,还有一定的毒性。
高中化学无机非金属材料教案一、教学目标1. 让学生了解无机非金属材料的定义、特点和应用领域。
2. 使学生掌握无机非金属材料的基本组成和制备方法。
3. 培养学生对无机非金属材料的兴趣和认识,提高学生的实践能力。
二、教学内容1. 无机非金属材料的定义和特点2. 无机非金属材料的分类和应用3. 无机非金属材料的制备方法4. 常见无机非金属材料的教学案例分析5. 实践操作:无机非金属材料的简易制备和性能测试三、教学重点与难点1. 教学重点:无机非金属材料的定义、特点、分类、应用和制备方法。
2. 教学难点:无机非金属材料的制备方法和实践操作。
四、教学方法1. 讲授法:讲解无机非金属材料的定义、特点、分类和应用。
2. 案例分析法:分析常见无机非金属材料的教学案例。
3. 实践操作法:指导学生进行无机非金属材料的简易制备和性能测试。
五、教学准备1. 教材:高中化学教材相关章节。
2. 课件:无机非金属材料的相关图片、视频和动画。
3. 实验器材:实验室用具、无机非金属材料的简易制备和性能测试所需器材。
4. 教学资源:网络资源、报纸杂志、科普书籍等。
六、教学过程1. 导入:通过展示生活中的无机非金属材料制品,如玻璃、陶瓷等,引发学生兴趣,导入新课。
2. 讲解:详细讲解无机非金属材料的定义、特点、分类和应用,结合案例进行分析。
3. 实践操作:指导学生进行无机非金属材料的简易制备和性能测试,巩固所学知识。
4. 讨论:学生分组讨论无机非金属材料的制备方法和应用领域,分享心得体会。
5. 总结:对本节课内容进行总结,强调无机非金属材料在生活中的重要性。
七、课外拓展1. 布置作业:让学生结合课堂所学,调查生活中的无机非金属材料制品,了解其制备方法和应用领域。
2. 研究性学习:鼓励学生开展无机非金属材料的研究性学习,深入了解其制备工艺和性能。
3. 科普阅读:推荐学生阅读有关无机非金属材料的科普书籍,拓宽知识面。
八、教学评价1. 课堂问答:检查学生对无机非金属材料基本知识的掌握情况。
化学九年级无机非金属材料知识点化学作为一门研究物质构成、性质和变化的学科,对于我们生活中的各种物质都有着重要的意义。
在化学的学习过程中,我们不仅要了解金属材料,还要了解无机非金属材料的特性和应用。
本文将介绍一些关于无机非金属材料的知识点。
一、无机非金属材料的分类无机非金属材料主要包括陶瓷材料、石墨材料、人造纤维和塑料。
1. 陶瓷材料:陶瓷材料是一类通过高温烧成的无机非金属材料,具有高硬度、高抗磨损性和耐高温性等特点。
陶瓷材料广泛应用于建筑、医疗、航空航天等领域,如瓷砖、陶瓷盆、陶瓷刀等。
2. 石墨材料:石墨材料是一种由碳元素形成的无机非金属材料,具有良好的导电性和热导性。
石墨材料广泛应用于电池、电解槽、电极材料等领域,如铅笔芯、石墨电极等。
3. 人造纤维:人造纤维是一种通过人工合成的无机非金属材料,具有柔软、易染色和易清洗等特点。
人造纤维广泛应用于纺织、服装、家居等领域,如涤纶、尼龙等。
4. 塑料:塑料是一种通过合成聚合的无机非金属材料,具有轻质、可塑性强和耐酸碱等特点。
塑料广泛应用于包装、电子产品、建筑材料等领域,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
二、无机非金属材料的制备与性质无机非金属材料的制备通常涉及到物质的分离、纯化和合成等过程。
在制备过程中,常常需要控制温度、压力和反应条件等因素以获得理想的产物。
1. 制备方法:无机非金属材料的制备方法多种多样,包括溶液法、固相法、气相法等。
不同的制备方法可以得到不同性质的无机非金属材料。
2. 物理性质:无机非金属材料的物理性质与其结构和成分密切相关。
例如,陶瓷材料的硬度与其晶体结构和化学成分有关;石墨材料的导电性与其层状结构和碳原子的排列方式有关。
3. 化学性质:无机非金属材料的化学性质与其化学成分和结构有关。
例如,陶瓷材料在常温下不易与其他物质发生化学反应;石墨材料在高温下能与氧气反应生成二氧化碳。
三、无机非金属材料的应用无机非金属材料在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
材料物理化学(非金属材料部分)第一章材料电化学与光化学(1学时)1.电解、电镀、腐蚀、电铸、电化学抛光、放电腐蚀、蒸汽镀;电解电镀电铸:电镀原理腐蚀,利用:如船底阳极保护、金属电镀前酸洗电化学抛光:本质上是腐蚀电化学磨削放电腐蚀(电蚀):用于橡塑制品印刷和电镀前表面处理蒸汽镀:主要用于高分子材料表面复合一层金属2.压电材料、光电材料(光致发光/电、电致发光、光/电致变色);压电材料:特种高分子材料,压力下产生电荷(正电或负电),对外显示正负极,两极接通会放电;原理是电荷暂时转移,压力移除电荷恢复原位;光电材料:光电能量转换光致发电/光电致发光、光/电致变色3.光化学的应用;聚合物的合成与化学改性反应(激光、X光、核辐射)第二章陶瓷、水泥、玻璃、石膏的基本特性(0.5学时)1、陶瓷:狭义,广义2、水泥:无机高分子硅酸盐3、石膏4、玻璃:无机小分子熔结而成的材料,主要成分二氧化硅,结晶、透明。
第三章材料表面物理化学(0.5学时)1.表面自由能、表面相;表面自由能:增大表面积的能力表面相:热力学严格的定义上将一般用吉布斯分界表面模型来描述。
吉布斯把有一定厚度的某个实际表面相换成没有厚度的几何学表面,将这种情况下的各种热力学参量定义成表面过剩量。
2.材料表面和内部受外界影响的难易程度温度影响、压力影响、光线影响、高频波影响、其它物质影响(如水、溶剂等)3.材料表面和内部受发生化学反应的难易程度;微观、宏观第四章材料激发化学(1学时)1.等离子体;核物理学范畴,称为物质第四态2.等离子体化学;特征:反应过程低温化、高效率;易于转化为基团;等离子体固体表面的相互作用应用:制备无机粉末,金属板切割,等离子体蚀刻; 溅射成膜和离子镀; 等离子体化学气相沉积,金属表面改性; 等离子体聚合等离子体聚合是指有机单聚物的单种气体,或者单聚物与其它气体的混合气体感应辉光放电后,由生成的激发单体在基板上制备聚合膜的方法3.核辐射对非金属材料的影响及应用影响:对无机物、有机物(植物、动物、高分子材料),在不同辐射等级情况4.光化学的应用;1)短波光源、2)学气相沉积、3)光激发蚀刻、4)激光制备超细粉、5)烧蚀5.紫外光对聚合物的影响第五章聚合反应的特征与分类(2学时)1.逐步聚合的特征:(1)、相对分子质量随转化率的增高而逐步增大;(2)、在高转化率下才能生成高相对分子质量的聚合物。
高中化学无机非金属材料教案第一章:无机非金属材料概述1.1 教学目标了解无机非金属材料的定义、特点和分类。
掌握无机非金属材料的基本性质和应用领域。
1.2 教学内容无机非金属材料的定义和特点。
无机非金属材料的分类及其特点。
无机非金属材料的应用领域。
1.3 教学方法采用讲授法,介绍无机非金属材料的基本概念和性质。
通过实例分析,使学生了解无机非金属材料在实际应用中的重要性。
1.4 教学活动引入无机非金属材料的概念,引导学生思考其与日常生活用品的关系。
通过图片和实物展示,介绍无机非金属材料的分类和特点。
分析具体的应用实例,使学生了解无机非金属材料的应用领域。
第二章:玻璃材料的性质与应用2.1 教学目标了解玻璃材料的组成、制备方法和性质。
掌握玻璃材料在建筑、光学等领域的应用。
2.2 教学内容玻璃材料的组成和制备方法。
玻璃材料的物理和化学性质。
玻璃材料在建筑和光学等领域的应用。
2.3 教学方法采用讲授法,介绍玻璃材料的组成和制备方法。
通过实验演示,使学生了解玻璃材料的性质。
分析具体的应用实例,使学生了解玻璃材料在建筑、光学等领域的应用。
2.4 教学活动引入玻璃材料的组成和制备方法,引导学生了解其生产过程。
通过实验演示,介绍玻璃材料的物理和化学性质。
分析具体的应用实例,使学生了解玻璃材料在建筑、光学等领域的应用。
第三章:陶瓷材料的性质与应用3.1 教学目标了解陶瓷材料的组成、制备方法和性质。
掌握陶瓷材料在建筑、电子等领域的应用。
3.2 教学内容陶瓷材料的组成和制备方法。
陶瓷材料的物理和化学性质。
陶瓷材料在建筑和电子等领域的应用。
3.3 教学方法采用讲授法,介绍陶瓷材料的组成和制备方法。
通过实验演示,使学生了解陶瓷材料的性质。
分析具体的应用实例,使学生了解陶瓷材料在建筑、电子等领域的应用。
3.4 教学活动引入陶瓷材料的组成和制备方法,引导学生了解其生产过程。
通过实验演示,介绍陶瓷材料的物理和化学性质。
分析具体的应用实例,使学生了解陶瓷材料在建筑、电子等领域的应用。
从化学角度谈无机非金属材料从化学角度谈无机非金属材料摘要世界是由物质组成的,对人类有用的物质即材料,按其组成和化学键性质可将材料分为四大类:金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料。
无机非金属材料是材料科学与工程领域中的重要组成部分,它在工业、农业、人们日常生活、国防及现代科技中都有着非常重要的作用,用途极为广泛,为人类文明做出了重要贡献。
无机非金属材料是以金属元素或非金属元素的化合物或非金属元素单质为组元,原子与原子之间通过离子键和共价键而键合;也即指某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物(包括硫化物、硒化物、碲化物)和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料等。
正文无机非金属材料的名目繁多,用途各异,目前尚没有统一而完善的分类方法。
传统(普通)无机非金属材料:硅酸盐为主要成分的材料并包括一些生产工艺相近的非硅酸盐材料,如碳化硅、氧化铝陶瓷、硼酸盐、硫化物玻璃、镁质或铬质耐火材料和碳素材料等。
这一类材料通常生产历史较长、产量较高、用途也很广。
新型(特种)无机非金属材料:20世纪以来发展起来的、具有特殊性质和用途的材料,如压电、导体、半导体、磁性、超硬、高强度、超高温、生物工程材料以及无机复合材料等。
陶瓷材料:以无机非金属化合物(硅酸盐等)构成的多相固体材料。
用天然或人工的粉状化合物,经过成型和高温烧结制成的材料以及各种制品。
这些制品刚性、硬度、脆性大,抗压强度大,抗拉强度、塑韧性低,熔点高、高温下不易氧化,但不耐温度的急剧变化,耐蚀性、绝缘性好。
玻璃材料:指一种熔融的无机产物,冷却时固化为刚性的非晶态。
玻璃是一种具有无规则结构的非晶固态,其原子不像晶体那样在空间中作长程有序排列,而近似于液体那样具有短程有序性,但它又像固体保持一定的外形,而不像液体那样能在重力的作用下流动。
主要种类有钠钙玻璃、石英玻璃、铅玻璃、硼硅酸盐玻璃、钢化玻璃、变色玻璃、微晶玻璃、彩色玻璃、磨光玻璃、夹层玻璃、磨砂玻璃、压花玻璃。
高一化学非金属材料知识点一、概述在化学中,非金属材料也是非常重要的一部分。
与金属材料相比,非金属材料具有特殊的物理和化学性质。
本文将介绍高一化学中与非金属材料相关的知识点。
二、非金属的分类根据化学性质和物理性质,非金属材料可以分为以下几类:1. 非金属固体材料:如氧化物、硫化物等。
其中,氧化物包括氧化铝、氧化硅等,硫化物包括硫化镍、硫化铁等。
2. 非金属液体材料:如液氮、液氧等。
3. 非金属气体材料:如氮气、氢气等。
4. 非金属纤维材料:如碳纤维、玻璃纤维等。
三、非金属材料的性质非金属材料具有以下一些特点:1. 导电性:大多数非金属材料不导电,但也有少数例外,如石墨和金刚石具有一定的导电性。
2. 密度:非金属材料的密度一般较低,比金属轻。
3. 熔点:非金属材料的熔点一般较低,如硫的熔点为112.8摄氏度。
4. 化学反应性:非金属材料与金属材料不同,容易与其他物质发生化学反应,如氧气与非金属反应会生成氧化物。
5. 机械性能:非金属材料的机械性能一般较差,易断裂。
四、非金属材料的应用1. 氧化铝:氧化铝是一种重要的非金属材料,广泛应用于陶瓷、电子元器件等行业中。
它具有高熔点、高硬度、高绝缘性能等特点。
2. 硅:硅是一种重要的半导体材料,广泛应用于电子、光电子、太阳能等领域。
硅可以制成晶体管、二极管等电子元器件。
3. 石墨:石墨是一种具有良好导电性能的非金属材料,常用于制造铅笔芯、涂料等。
石墨还有很好的润滑性能,常用于制造润滑剂。
4. 聚合物:聚合物是一类大分子化合物,广泛应用于塑料、橡胶等领域。
聚合物具有轻、韧性好等特点,广泛用于日常生活中的各个方面。
5. 玻璃:玻璃是一种无机非金属材料,常用于制造窗户、玻璃器皿等。
玻璃具有透明、耐高温等特点。
五、非金属材料的环境影响非金属材料在生产过程中可能产生污染物,对环境造成一定的影响。
例如,制造聚合物时可能释放出有害气体。
因此,在使用非金属材料时,我们要注意环保,减少对环境的污染。
金属和非金属材料的物理和化学特性材料一直是人类发展史上的一个重要领域,而其中的金属和非金属材料更是备受关注。
这两类材料有着不同的物理和化学特性,本文将深入探讨它们的特性。
一、金属材料的特性1.密度高金属材料因其高密度的特性,所以有着优异的机械性能。
如:高强度、高硬度和高延展性等,这使金属材料成为了一种重要的结构材料。
2.导电性好金属材料的电子排列很有规律,因此它可以很好的导电和导热。
而且金属材料的导电性能与其杂质的含量和形态关系不大,因而具有温度稳定性。
3.化学活性强金属材料与环境中的氧、硫、水等化学性质相互作用,容易产生化学反应,常因氧化而变脆、锈蚀等。
4.可再生性好金属材料具有一定的可再生性,因为其可以通过熔炼方式再次得到纯净的金属。
二、非金属材料的特性1.密度低非金属材料相较于金属材料,具有较低的密度,因此它的力学性能相对较差。
2.热膨胀性差非金属材料热膨胀性小,热传导性差,导致其难以快速扩散和散热,所以常用于绝缘材料。
3.可塑性差非金属材料因其分子构造较为复杂,排列不规则,因此难以在受力的情况下进行变形,其可塑性差,常常用于在高温、高压环境中使用。
4.化学惰性好非金属材料因为没有自由电子,无法与其他元素反应,因此它的化学惰性较好,不容易氧化和腐蚀,因此被广泛应用于各种高温和化学腐蚀的场合。
结论金属材料和非金属材料各有自己鲜明的特性。
我们需要根据不同的应用场合来选择合适的材料。
有时候需要根据金属材料和非金属材料的特性在设计制造的时候进行组合使用,来达到更好的效果。
材料科技的发展不断地推动着各种材料特性的进一步发展,以适应当前现代社会的需求。