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教學目標教學目標 1 1知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化學成分、知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化學成分、 生產原料及其用途。生產原料及其用途。 2 2激發(fā)學生學習化學的興趣，使學生對化激發(fā)學生學習化學的興趣，使學生對化學學 與生產、生活實際的聯(lián)系有進一步認識。與生產、生活實際的聯(lián)系有進一步認識。 3 3使學生認識到化學在現代社會、現代科使學生認識到化學在現代社會、現代科技技 中的重要作用。中的重要作用。教學重點、難點教學重點、難點: : 水泥、玻璃和陶瓷的主要化學成分、生產原料水泥、玻璃和陶瓷的主要化學成分、生產原料玻璃、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: :同學們在日常生活中接觸過哪些玻璃制品同學們在日常生活中接觸過哪些玻璃制品? ?4實實驗驗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？中主要發(fā)生了哪些反應？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、反應原理：、反應原理：復雜的物理、化學

3、變化，主要反應：復雜的物理、化學變化，主要反應：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，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：有規(guī)則的幾何外形，有固定的熔沸點無定形態(tài)無定形態(tài)：沒有規(guī)則的幾何外形，無固定熔沸點：沒有規(guī)則的幾何外形，無固定熔沸點玻璃態(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 點點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)物質玻璃態(tài)物質。沒有一定熔點，而是在某一溫度。沒有一定熔點，而是在某一溫度范圍內逐漸軟化。范圍內逐漸軟化。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：膨脹系數小、化學穩(wěn)定性好，更耐高溫和耐化學腐蝕膨脹系數小、化學穩(wěn)定性好，更耐高溫和耐化學腐蝕 用途用途: : 高級化學儀器高級化學儀器光學玻璃光學玻璃：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、望遠鏡和顯微鏡中的透鏡眼鏡片、照相機、望

5、遠鏡和顯微鏡中的透鏡等光學儀器等光學儀器 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)物質里，金屬氧化物均勻地分散到玻璃態(tài)物質里，使玻璃呈現特征顏色。使玻璃呈現特征顏色。藍色藍色(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，在新石器時期我們的祖先就已經能制造陶瓷，在歷史的長河中，陶瓷曾經歷過兩個鼎盛時期，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: :同學們在日常生活中接觸過哪些陶瓷制品同學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第七屆亞洲藝術節(jié)中展示的石灣陶藝第七屆亞洲藝術節(jié)中展示的石灣陶藝陶瓷陶瓷152 2、反應條件：、反應條件：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燒結冷卻冷卻陶瓷器陶瓷器陶瓷陶瓷18設問：設問：1、我國最為著名的陶器、瓷器產地在什么地方？、我國最為著名的陶器、瓷器產地在什么地方？（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？怎樣彌補？ 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，燒制時的空氣、在普通釉料中加入不同的金屬元素，燒制時的空氣用量不同，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、時生成不、在普通釉料中加入不同的金屬元素，燒制時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、燒制時空氣用量不同，得到金屬離子的氧化態(tài)不同，、燒制時空氣用量不同，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、主要設備：、主要設備：水泥回轉窯水泥回轉窯 輔助原料：石膏輔助原料：石膏作用是調節(jié)水泥硬化速度作用是調節(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、攪拌并經靜置后很容易將水泥與水摻和、攪拌并經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？用強度等級來表示水泥的不同性能。常用的硅酸鹽水用強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、62.5三個等

11、級。等級越高，表示三個等級。等級越高，表示水泥的性能越好水泥的性能越好。231.1.光導纖維（光纖）光導纖維（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微米的細絲。微米的細絲。 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)展光導纖維的應用：光導纖維的應用： 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光學纖維胃鏡光學纖維胃鏡現代通信用光纜光導纖維手術頭燈光導

12、纖維手術頭燈用光導纖維做手術不用開刀用光導纖維做手術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、高溫結構陶瓷高溫結構陶瓷 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，為什么經常要加水、汽車行駛時，為什么經常要加水?（答案：為了散熱，因為汽車的發(fā)動機多是由金屬制作，（答案：為了散熱，因為汽車的發(fā)動機多是由金屬制作，它們在高溫時容易損壞，必須用水來冷卻。）它們在高溫時容易損壞，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)動機陶瓷發(fā)動機氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷設問：設問： 既然陶瓷發(fā)動機能克服傳統(tǒng)發(fā)動機的缺點，請大家預既然陶瓷發(fā)動機能克服傳統(tǒng)發(fā)動機的缺點，請大家預測氮化硅的性質。測氮化硅的性質。（答案：應該是耐高溫、抗氧化、耐腐蝕。）（答案：應該是耐高溫、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、汽輪機葉片、永久性模具、機械密封環(huán)等機械構件，還可以機葉片、永久性模具、機械密封環(huán)等機械構件，還可以用來制柴油機。用來制柴油機。玻璃和陶瓷的新發(fā)展玻璃和陶瓷的新發(fā)展2