1、预习导航情境导入课程目标在太阳能的有效利用当中，单晶硅太阳能电池近年来发展较快，较受瞩目。1.了解普通陶瓷、普通玻璃和普通水泥的生产原料、生产原理和各自在生产生活中的广泛应用。2.了解新型陶瓷、单晶硅、石墨、金刚石、足球烯的生产原料、生产原理和主要用途。3.使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。一、传统硅酸盐材料1陶瓷(1)制造：传统陶瓷大多是将黏土与水的混合物通过高温烧结制成，发生了复杂的化学反应。陶瓷色彩丰富，是由于釉料中主要含有一些金属及其化合物，当窑内空气含量发生变化时，金属及其化合物发生不同的氧化还原反应，产生不同的颜色。(2)种类：原料及烧制温度是影响陶瓷品种和性能的关
2、键技术。陶瓷主要分为土器、炻器、瓷器等。(3)性质：具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点。2玻璃(1)普通玻璃。主要原料：石英砂(主要成分是SiO2)、石灰石(主要成分是CaCO3)和纯碱。主要工序：加热熔融、澄清、成型和缓冷等。制造的主要反应：CaCO3SiO2CaSiO3CO2、Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2。主要成分：Na2SiO3、CaSiO3。(2)特种玻璃。含有钾和铅的原料用来制造光学玻璃；加入B2O3制成化学实验室中的玻璃仪器；加入一些金属的氧化物或盐可以得到颜色不同的玻璃。3水泥(1)普通硅酸盐水泥的主要生产原料：石灰石、黏土和辅助原料(主要是适量石
3、膏CaSO42H2O)。(2)普通硅酸盐水泥的主要成分：硅酸三钙(3CaOSiO2)、硅酸二钙(2CaOSiO2)、铝酸三钙(3CaOAl2O3)、铁铝酸钙(4CaOAl2O3Fe2O3)等。(3)普通硅酸盐水泥的性质：在空气和水中硬化。自主思考从材料使用上分析，“豆腐渣工程”主要与什么有关？提示：主要与使用劣质水泥有关。二、新型无机非金属材料1新型陶瓷(1)新型陶瓷概述。新型陶瓷已突破了以Si和O两种元素为主的传统组成体系，进一步提高了陶瓷的性能，现代科技赋予陶瓷在光、电、磁、化学和生物学等方面新的特性和功能。(2)碳化硅。碳化硅的化学式为SiC，又称金刚砂，其结构与金刚石相似。工业制造的化
4、学方程式：SiO23CSiC2CO。(3)氮化硅。氮化硅的化学式为Si3N4，工业上常用的制造方法有：高纯硅与纯氮气反应：3Si2N2Si3N4。化学气相沉积法，化学方程式：3SiCl42N26H2=Si3N412HCl。2现代信息基础材料单晶硅制备高纯硅的主要反应：SiO22CSi2CO，Si3HClSiHCl3H2，SiHCl3H2Si3HCl。3石墨、金刚石和C60新材料诞生新科技(1)人造金刚石的方法。在特殊条件下，可使石墨转变成金刚石。化学气相沉积法制造金刚石薄膜的原理为CH4C(金刚石)2H2。(2)C60材料。C60可与H2发生加成反应，C60可能成为新型贮氢材料。K3C60具有超导性，由此可开发高温超导材料。碳纳米管具有更大的韧性。自主思考讨论金刚石和石墨在生产和生活中的应用，并说明这些应用主要利用了它们的哪些性质？提示：金刚石是硬度最大的天然物质，可作研磨材料；石墨是一种非常软而滑腻的物质，可作润滑材料。金刚石是电的绝缘体，不易导热；而石墨则是电的导体，导热性好，常用作电极材料。
