第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥

1、第三節(jié)第三節(jié) 玻璃、陶瓷和水泥玻璃、陶瓷和水泥2教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 1 1知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化學(xué)成分、知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化學(xué)成分、 生產(chǎn)原料及其用途。生產(chǎn)原料及其用途。 2 2激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使學(xué)生對化激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使學(xué)生對化學(xué)學(xué) 與生產(chǎn)、生活實(shí)際的聯(lián)系有進(jìn)一步認(rèn)識。與生產(chǎn)、生活實(shí)際的聯(lián)系有進(jìn)一步認(rèn)識。 3 3使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在現(xiàn)代社會、現(xiàn)代科使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在現(xiàn)代社會、現(xiàn)代科技技 中的重要作用。中的重要作用。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn): : 水泥、玻璃和陶瓷的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料水泥、玻璃和陶瓷的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料玻璃、陶瓷和水泥玻璃、陶瓷和水泥3玻璃

2、玻璃一、玻一、玻 璃璃討論討論: :同學(xué)們在日常生活中接觸過哪些玻璃制品同學(xué)們在日常生活中接觸過哪些玻璃制品? ?4實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室玻玻璃璃儀儀器器玻璃玻璃5玻璃玻璃6玻璃玻璃71 1、制造玻璃的主要原料是什么？、制造玻璃的主要原料是什么？2 2、玻璃玻璃窯窯中主要發(fā)生了哪些反應(yīng)？中主要發(fā)生了哪些反應(yīng)？3 3、玻璃的主要成分是什么？、玻璃的主要成分是什么？4 4、玻璃為什么可以被人工吹成不同形狀的制品？、玻璃為什么可以被人工吹成不同形狀的制品？玻璃玻璃閱讀教材，思考討論：閱讀教材，思考討論：81 1、原、原 料料：純堿、石灰石和石英純堿、石灰石和石英 2 2、反應(yīng)原理：、反應(yīng)原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)

3、變化，主要反應(yīng)：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，主要反應(yīng)：NaNa2 2COCO3 3+SiO+SiO2 2= Na= Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2 CaCOCaCO3 3+SiO+SiO2 2= CaSiO= CaSiO3 3+CO+CO2 2 高溫高溫高溫高溫3 3、主要成分：、主要成分：硅酸鈉、硅酸鈣、二氧化硅硅酸鈉、硅酸鈣、二氧化硅玻璃玻璃玻璃屬于晶體，具有一定的熔點(diǎn)，對嗎？固固體體晶體晶體：有規(guī)則的幾何外形，有固定的熔沸點(diǎn)：有規(guī)則的幾何外形，有固定的熔沸點(diǎn)無定形態(tài)無定形態(tài)：沒有規(guī)則的幾何外形，無固定熔沸點(diǎn)：沒有規(guī)則的幾何外形，無固定熔沸點(diǎn)玻璃態(tài)玻璃態(tài)：介于晶體和無定型態(tài)之間，

4、無固定熔沸：介于晶體和無定型態(tài)之間，無固定熔沸 點(diǎn)點(diǎn)9玻璃玻璃 不對。雖然常溫下玻璃呈固態(tài)，但它不是晶體，不對。雖然常溫下玻璃呈固態(tài)，但它不是晶體，它屬于它屬于玻璃態(tài)物質(zhì)玻璃態(tài)物質(zhì)。沒有一定熔點(diǎn)，而是在某一溫度。沒有一定熔點(diǎn)，而是在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化。范圍內(nèi)逐漸軟化。104 4、幾種特殊玻璃：幾種特殊玻璃：硼硅酸鹽玻璃：硼硅酸鹽玻璃：膨脹系數(shù)小、化學(xué)穩(wěn)定性好，更耐高溫和耐化學(xué)腐蝕膨脹系數(shù)小、化學(xué)穩(wěn)定性好，更耐高溫和耐化學(xué)腐蝕 用途用途: : 高級化學(xué)儀器高級化學(xué)儀器光學(xué)玻璃光學(xué)玻璃：透光性能好、折光率高透光性能好、折光率高用途：用途：眼鏡片、照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡中的透鏡眼鏡片、照相機(jī)、望

5、遠(yuǎn)鏡和顯微鏡中的透鏡等光學(xué)儀器等光學(xué)儀器 加入加入B BO O加入加入PbOPbO玻璃玻璃彩色玻璃：彩色玻璃： 金屬氧化物均勻地分散到玻璃態(tài)物質(zhì)里，金屬氧化物均勻地分散到玻璃態(tài)物質(zhì)里，使玻璃呈現(xiàn)特征顏色。使玻璃呈現(xiàn)特征顏色。藍(lán)色藍(lán)色(Co(Co2 2O O3 3) )紅色紅色 (Cu(Cu2 2O) O) 淡綠色淡綠色 (FeO)(FeO)11玻璃在鋼化爐里加玻璃在鋼化爐里加熱軟化，再急速冷熱軟化，再急速冷卻得鋼化玻璃。卻得鋼化玻璃。鋼化玻璃鋼化玻璃：玻璃玻璃 光CuO2AgBr 2Ag+Br2（5 5）變色）變色玻璃玻璃：12China：中國的英文名是China，陶瓷在英文中也是china。

6、有一種說法是，十八世紀(jì)以前，中國昌南鎮(zhèn)（今景德鎮(zhèn)）的精美瓷器在歐洲很受歡迎。人們以能獲得一件昌南鎮(zhèn)瓷器為榮。就這樣歐洲人以“昌南”作為瓷器（china）和生產(chǎn)瓷器的“中國”（China）的代稱，久而久之，歐洲人就把昌南的本意忘了，只記得它是“瓷器”，即“中國”。陶瓷陶瓷 陶瓷在我國有悠久的歷史，堪稱中國的國粹，在新石器時(shí)期我們的祖先就已經(jīng)能制造陶瓷，在歷史的長河中，陶瓷曾經(jīng)歷過兩個(gè)鼎盛時(shí)期，唐朝（“唐三彩”）和宋朝（“鈞瓷”）13澳門博物館中佛山石灣瓷器澳門博物館中佛山石灣瓷器陶瓷陶瓷討論討論: :同學(xué)們在日常生活中接觸過哪些陶瓷制品同學(xué)們在日常生活中接觸過哪些陶瓷制品? ?二、陶瓷二、陶瓷1

7、4第七屆亞洲藝術(shù)節(jié)中展示的石灣陶藝第七屆亞洲藝術(shù)節(jié)中展示的石灣陶藝陶瓷陶瓷152 2、反應(yīng)條件：、反應(yīng)條件：高溫高溫1 1、原、原 料料：黏土（黏土（AlAl2 2O O3 32SiO2SiO2 22H2H2 2O O）4 4、主要性能：、主要性能：抗氧化、抗酸堿、耐高溫、絕緣、易成型等3 3、種類：、種類：土器、陶器、瓷器等陶瓷陶瓷16陶瓷陶瓷17混合混合成型成型干燥干燥燒結(jié)燒結(jié)冷卻冷卻陶瓷器陶瓷器陶瓷陶瓷18設(shè)問：設(shè)問：1、我國最為著名的陶器、瓷器產(chǎn)地在什么地方？、我國最為著名的陶器、瓷器產(chǎn)地在什么地方？（答案：陶都（答案：陶都江蘇宜興江蘇宜興 瓷都瓷都江西景德鎮(zhèn)）江西景德鎮(zhèn)） 2、對于一

8、般燒制的陶瓷制品，有什么共同的缺陷呢？、對于一般燒制的陶瓷制品，有什么共同的缺陷呢？怎樣彌補(bǔ)？怎樣彌補(bǔ)？ 表面比較粗糙，而且有不同程度的滲透性。表面比較粗糙，而且有不同程度的滲透性。 燒制前在坯體表面涂上一層釉，使成品光滑，不滲水。燒制前在坯體表面涂上一層釉，使成品光滑，不滲水。 陶瓷陶瓷19釉料金屬元素與彩色陶瓷釉料金屬元素與彩色陶瓷陶瓷陶瓷20陶瓷陶瓷5、在普通釉料中加入不同的金屬元素，燒制時(shí)的空氣、在普通釉料中加入不同的金屬元素，燒制時(shí)的空氣用量不同，都會影響彩釉的顏色，這對你有什么啟示？用量不同，都會影響彩釉的顏色，這對你有什么啟示？啟示：啟示：1、在普通釉料中加入不同的金屬元素，燒制

9、時(shí)生成不、在普通釉料中加入不同的金屬元素，燒制時(shí)生成不同的金屬氧化物，不同金屬氧化物的顏色不同；同的金屬氧化物，不同金屬氧化物的顏色不同；2、燒制時(shí)空氣用量不同，得到金屬離子的氧化態(tài)不同，、燒制時(shí)空氣用量不同，得到金屬離子的氧化態(tài)不同，顏色也不同顏色也不同。211 1、主要原料：、主要原料：粘土和石灰石粘土和石灰石 2 2、主要設(shè)備：、主要設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯水泥回轉(zhuǎn)窯 輔助原料：石膏輔助原料：石膏作用是調(diào)節(jié)水泥硬化速度作用是調(diào)節(jié)水泥硬化速度3 3、主要成分：、主要成分：硅酸三鈣硅酸三鈣(3(3CaOSiOCaOSiO2 2) )、 硅酸二鈣硅酸二鈣(2(2CaOSiOCaOSiO2 2) )、

10、鋁酸三鈣鋁酸三鈣(3(3CaOAlCaOAl2 2O O3 3) )等等 4 4、主要性能：、主要性能：水硬性水硬性5 5、主要用途：、主要用途：建筑、修路。建筑、修路。 如：水泥砂漿、混凝土、鋼筋混凝土如：水泥砂漿、混凝土、鋼筋混凝土 水泥水泥三、水泥：三、水泥： 將水泥與水摻和、攪拌并經(jīng)靜置后很容易將水泥與水摻和、攪拌并經(jīng)靜置后很容易凝固變硬，這叫做水泥的水硬性凝固變硬，這叫做水泥的水硬性22水泥水泥6、水泥的性能是如何表示的？、水泥的性能是如何表示的？用強(qiáng)度等級來表示水泥的不同性能。常用的硅酸鹽水用強(qiáng)度等級來表示水泥的不同性能。常用的硅酸鹽水泥分為泥分為42.5、52.5、62.5三個(gè)等

11、級。等級越高，表示三個(gè)等級。等級越高，表示水泥的性能越好水泥的性能越好。231.1.光導(dǎo)纖維（光纖）光導(dǎo)纖維（光纖） 是從高純度的石英玻璃熔融體中，拉出直徑約是從高純度的石英玻璃熔融體中，拉出直徑約100100微米的細(xì)絲。微米的細(xì)絲。 玻璃和陶瓷的新發(fā)展玻璃和陶瓷的新發(fā)展四、玻璃和陶瓷的新發(fā)展四、玻璃和陶瓷的新發(fā)展24玻璃和陶瓷的新發(fā)展玻璃和陶瓷的新發(fā)展光導(dǎo)纖維的應(yīng)用：光導(dǎo)纖維的應(yīng)用： 除了用于通信外，還用于醫(yī)療、信息處理、傳能傳除了用于通信外，還用于醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控和照明等許多方面。像、遙測遙控和照明等許多方面。25光學(xué)纖維胃鏡光學(xué)纖維胃鏡現(xiàn)代通信用光纜光導(dǎo)纖維手術(shù)頭燈光導(dǎo)

12、纖維手術(shù)頭燈用光導(dǎo)纖維做手術(shù)不用開刀用光導(dǎo)纖維做手術(shù)不用開刀玻璃和陶瓷的新發(fā)展玻璃和陶瓷的新發(fā)展262 2、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷 思考：思考：1、假如一輛普通的汽車在沙漠里行駛，在汽車零件不、假如一輛普通的汽車在沙漠里行駛，在汽車零件不壞的情況下，最怕遇到的問題是什么壞的情況下，最怕遇到的問題是什么?（答案：缺水）（答案：缺水）2、汽車行駛時(shí)，為什么經(jīng)常要加水、汽車行駛時(shí)，為什么經(jīng)常要加水?（答案：為了散熱，因?yàn)槠嚨陌l(fā)動機(jī)多是由金屬制作，（答案：為了散熱，因?yàn)槠嚨陌l(fā)動機(jī)多是由金屬制作，它們在高溫時(shí)容易損壞，必須用水來冷卻。）它們在高溫時(shí)容易損壞，必須用水來冷卻。）玻璃和陶瓷的新發(fā)展玻璃

13、和陶瓷的新發(fā)展27陶瓷發(fā)動機(jī)陶瓷發(fā)動機(jī)氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷設(shè)問：設(shè)問： 既然陶瓷發(fā)動機(jī)能克服傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的缺點(diǎn)，請大家預(yù)既然陶瓷發(fā)動機(jī)能克服傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的缺點(diǎn)，請大家預(yù)測氮化硅的性質(zhì)。測氮化硅的性質(zhì)。（答案：應(yīng)該是耐高溫、抗氧化、耐腐蝕。）（答案：應(yīng)該是耐高溫、抗氧化、耐腐蝕。） 氮化硅陶瓷硬度大，本身具有潤滑性，耐磨損，抗腐氮化硅陶瓷硬度大，本身具有潤滑性，耐磨損，抗腐蝕，抗氧化，能抵抗冷熱沖擊，可用來制造軸承、汽輪蝕，抗氧化，能抵抗冷熱沖擊，可用來制造軸承、汽輪機(jī)葉片、永久性模具、機(jī)械密封環(huán)等機(jī)械構(gòu)件，還可以機(jī)葉片、永久性模具、機(jī)械密封環(huán)等機(jī)械構(gòu)件，還可以用來制柴油機(jī)。用來制柴油機(jī)。玻璃和陶瓷的新發(fā)展玻璃和陶瓷的新發(fā)展2