探寻化学之美感受化学魅力
第十一单元
化学与社会发展
第一节
化学与材料研制
探寻化学之美感受化学魅力
了解玻璃—无机非金属材料的生产原理，
1知道几种常见的新型玻璃
S
T了解塑料的特性，知道高分子材料是由小
N2分子聚合而成的
目E
T
N
录O
C认识复合材料的形成，知道几种常见的复
3合材料
重点:了解玻璃、塑料、难点:天然纤维与合成纤维、
复合材料的性能及应用聚乙烯与聚氯乙烯鉴别方法
课堂导入
材料是人类社会物质文明进步
的重要标志之一。新型材料的
研制助力我国在载人航天、探
月探火、深海深地探测、超级
计算机、卫星导航等领域取得
重大成果，进入创新型国家行
列。材料研制与化学科学的发
展密切相关。使用特殊绝热层材料的航天器返回舱
探究新知
一、
无机非金属材料
玻璃被誉为改变世界面貌的伟大发
明之一，是一种在现代社会中广泛
使用的无机非金属材料
普通玻璃的生产
普通玻璃是一种硅酸盐材料。在工业生产中，通常是用石英砂(主
要成分是SiO2)、纯碱(Na2CO3)、石灰石(主要成分是CaCO3)按
一定的质量比混合，经高温烧制而成。
化学原理:Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑
特殊玻璃
将普通玻璃加热到一定温度后迅速冷却，
可制成强度高、耐高温的钢化玻璃
将多层玻璃和胶片叠合在
一起，可制成防弹玻璃
光伏玻璃是一种通过层压入太
阳能电池，能够利用太阳辐射
发电，并具有相关电流引出装
置以及电缆的特种玻璃
光学玻璃，是用于制造光学仪器的玻
璃材料，具有高度的透明性、化学及
物理学(结构和性能)上的高度均匀性，
具有特定和精确的光学常数
自清洁玻璃
你有过擦窗户的经历吗？爬高就低不说，没有熟练的技巧，往往难以将玻
璃擦干净，有时甚至还越擦越脏。这时你是否特别希望能够发明一种可以持久
洁净明亮的玻璃？这一愿望已经在化学家那里实现了！
化学家们利用疏水性（对水有强烈的排斥作用）或亲水性（特别容易与水
结合）原理设计出了自清洁玻璃。你能想到涂抹一层特殊涂料后，玻璃表面便
可以实现自清洁吗？这种自清洁涂料的设计原理主要是让玻璃表面具有高疏水
性，这样玻璃表面很容易被水冲洗干净。化学家们还利用亲水性设计出了一种
含纳米二氧化钛（TiO2）的薄膜，这种薄膜在光照条件下表现出超强的亲水性，
使玻璃表面的小水滴聚集成大水滴，大水滴靠重力作用脱落时带走玻璃表面的
污渍，实现玻璃自清洁。
光导纤维
玻璃在高温熔融状态下抽成丝可制成绝缘性和耐热性好、抗腐蚀性
强的玻璃纤维，用作绝
热保温材料和电绝缘材
料等。用特种光学玻璃
拉制成的玻璃纤维可作
为光导纤维，广泛应用
于光纤通信。
陶瓷、水泥
除玻璃外，重要的无机非金属材料还有陶瓷、水泥等，它们在我们
的生产、生活中都有非常广泛的用途。
从石英砂到芯片