第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥

1、第三章第三章 探索生活材料探索生活材料第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥學(xué)苑新報學(xué)苑新報化學(xué)天化學(xué)天地地學(xué)習目標學(xué)習目標知道玻璃、陶瓷和水泥的主知道玻璃、陶瓷和水泥的主要成分、生產(chǎn)原料和生產(chǎn)工要成分、生產(chǎn)原料和生產(chǎn)工藝、性能和在生活中的應(yīng)用。藝、性能和在生活中的應(yīng)用。2. 認識硅酸鹽工業(yè)中原料的組認識硅酸鹽工業(yè)中原料的組成和反應(yīng)條件對產(chǎn)品性能和成和反應(yīng)條件對產(chǎn)品性能和用途的影響。用途的影響。一、玻一、玻 璃璃二、陶二、陶 瓷瓷三、水三、水 泥泥以以含硅物質(zhì)含硅物質(zhì)為為原料原料經(jīng)經(jīng)加熱加熱制成硅酸制成硅酸鹽材料的制造工業(yè)叫鹽材料的制造工業(yè)叫硅酸鹽工業(yè)硅酸鹽工業(yè)。純堿、石灰石、石英純堿、石灰石、石英反應(yīng)原理反

2、應(yīng)原理Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在一起而形的熔合在一起而形的玻璃態(tài)物質(zhì)（或者玻璃態(tài)物質(zhì)（或者Na2O CaO 6SiO2）Na2CO3+ SiO2 = Na2SiO3 + CO2高溫高溫CaCO3+ SiO2 = CaSiO3 + CO2高溫高溫普通玻璃的成分普通玻璃的成分設(shè)備設(shè)備玻璃的性質(zhì)玻璃的性質(zhì)物性：表面光滑、致密、硬而脆，物性：表面光滑、致密、硬而脆，沒有固定熔點沒有固定熔點化性：性質(zhì)穩(wěn)定，但易被氫氟酸和化性：性質(zhì)穩(wěn)定，但易被氫氟酸和強堿腐蝕強堿腐蝕主要生產(chǎn)原料主要生產(chǎn)原料玻璃窯玻璃窯思考：思考：玻璃為什么會被人工吹制成各種形狀？玻璃為什么會被人工吹制成各種形狀？ 普通

3、玻璃是普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在熔合在一起形成的物質(zhì)，主要成分是一起形成的物質(zhì)，主要成分是SiO2。玻璃不是。玻璃不是晶體，而是玻璃態(tài)物質(zhì)，這類物質(zhì)沒有固定的晶體，而是玻璃態(tài)物質(zhì)，這類物質(zhì)沒有固定的熔點，而是在某個溫度范圍內(nèi)逐漸軟化，在軟熔點，而是在某個溫度范圍內(nèi)逐漸軟化，在軟化狀態(tài)時，可被吹制成任何形狀的制品?；癄顟B(tài)時，可被吹制成任何形狀的制品。制玻璃主要化學(xué)反應(yīng)：制玻璃主要化學(xué)反應(yīng)： Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2= CaSiO3+CO2高溫高溫這兩個反應(yīng)是否違反了復(fù)分解反應(yīng)規(guī)這兩個反應(yīng)是否違反了復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律？律？ 復(fù)分解

4、反應(yīng)規(guī)律僅適用于復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律僅適用于溶液溶液，不能套用于不能套用于高溫條件高溫條件下的反應(yīng)。下的反應(yīng)。幾種常見玻璃簡介幾種常見玻璃簡介普通玻璃普通玻璃因混有二價鐵的化合物顯淺綠色因混有二價鐵的化合物顯淺綠色藍玻璃藍玻璃紅玻璃紅玻璃化學(xué)儀器玻璃化學(xué)儀器玻璃光學(xué)儀器玻璃光學(xué)儀器玻璃加入加入PbO鋼化玻璃鋼化玻璃光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維加入加入Co2O3加入加入Cu2O提高提高SiO2的含量或加入的含量或加入B2O3加熱到軟化溫度時急速冷卻加熱到軟化溫度時急速冷卻變色玻璃變色玻璃加入加入AgBr和微量和微量CuO石英玻璃纖維（高純度的石英玻璃纖維（高純度的SiO2）玻璃儀器玻璃儀器鋼化玻璃鋼化玻璃光學(xué)玻璃

5、型材石英玻璃石英玻璃陶陶 瓷瓷原料原料粘土粘土生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程粘粘土土混混合合成成型型干干燥燥燒燒結(jié)結(jié)成成品品冷冷卻卻性質(zhì)性質(zhì)抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型易成型用途用途藝術(shù)品、餐具、建筑材料、化學(xué)儀器等藝術(shù)品、餐具、建筑材料、化學(xué)儀器等秦兵馬俑秦兵馬俑陶制品陶制品景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)名瓷之一的雕塑瓷景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)名瓷之一的雕塑瓷景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)名瓷之一的粉彩瓷景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)名瓷之一的粉彩瓷景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)名瓷之一的玲瓏瓷景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)名瓷之一的玲瓏瓷景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)名瓷之一的青花瓷景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)名瓷之一的青花瓷景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)名瓷之一的顏色釉瓷景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)名瓷之一的顏色釉瓷享有盛譽的中國古代陶瓷享有

6、盛譽的中國古代陶瓷新型陶瓷新型陶瓷（高溫結(jié)構(gòu)陶瓷）（高溫結(jié)構(gòu)陶瓷）性能性能用途用途耐高溫、抗氧化、耐酸堿腐蝕、硬耐高溫、抗氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等度大、耐磨損、密度小等制造發(fā)動機制造發(fā)動機制造航天飛機的防護片制造航天飛機的防護片高溫結(jié)構(gòu)陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷氧化鋁陶瓷氧化鋁陶瓷二氧化鋯二氧化鋯氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)陶陶瓷瓷 性能性能其它其它水泥具有水硬性水泥具有水硬性原料原料石灰石、粘土石灰石、粘土生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程普通水泥的成分普通水泥的成分硅酸三鈣硅酸三鈣 3CaOSiO2硅酸二鈣硅酸二鈣 2CaOSiO2鋁酸三鈣鋁酸三鈣 3CaOAl2O3 煅燒煅燒(回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯)成品成

7、品加加入入石石膏膏水泥沙漿、混凝土、鋼筋混凝土水泥沙漿、混凝土、鋼筋混凝土水泥用于建筑水泥用于建筑1、普通玻璃是、普通玻璃是 （混合物、純凈物）。（混合物、純凈物）。 玻璃可在一定溫度范圍內(nèi)軟化，制成工藝品等。玻璃可在一定溫度范圍內(nèi)軟化，制成工藝品等。這是因為玻璃不是這是因為玻璃不是 ，而是一種，而是一種 物物質(zhì)，沒有固定質(zhì)，沒有固定 。2、制水泥和玻璃時都需要用的原料是（、制水泥和玻璃時都需要用的原料是（ ）（A）粘土）粘土 （B）石英）石英 （C）石灰石）石灰石 （D）純堿）純堿3、下列說法正確的是（、下列說法正確的是（ ）（A）SiO2是酸性氧化物，它不溶于水也不溶于任何酸是酸性氧化物，

8、它不溶于水也不溶于任何酸（B）SiO2是制造玻璃的主要原料之一，它在常溫下與是制造玻璃的主要原料之一，它在常溫下與 NaOH溶液不反應(yīng)溶液不反應(yīng)（C）因高溫時）因高溫時SiO2與與Na2CO3反應(yīng)放出反應(yīng)放出CO2，所以，所以H2SiO3酸性比酸性比H2CO3強強（D）CO2通入水玻璃中可得硅酸通入水玻璃中可得硅酸練習：練習：CD4.4.與普通玻璃具有相同組成的是（與普通玻璃具有相同組成的是（ ）A A光學(xué)玻璃光學(xué)玻璃 B B有色玻璃有色玻璃 C C鋼化玻璃鋼化玻璃 D D有機玻璃有機玻璃5 5. .下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A A硅酸鹽工業(yè)就是以硅酸鹽為原料的工業(yè)硅酸鹽工業(yè)就是以硅酸鹽為原料的工業(yè)B B硅酸所生成的鹽才是硅酸鹽硅酸所生成的鹽才是硅酸鹽C C水泥硬化時，水泥必須跟水反應(yīng)水泥硬化時，水泥必須跟水反應(yīng)D D在生產(chǎn)玻璃時，碳酸鈉、碳酸鈣分別跟二氧化硅在生產(chǎn)玻璃時，碳酸鈉、碳酸鈣分別跟二氧化硅起置換反應(yīng)起置換反應(yīng)6 6. .下列各組物質(zhì)均屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品的是（下列各組物質(zhì)均屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品的是（ ）A單晶硅、玻璃單晶硅、玻璃 B陶瓷、水泥陶瓷、水泥 C石英玻璃、石膏石英玻璃、石膏 D普鈣、漂白粉普鈣、漂白粉 CCB7、熔融燒堿應(yīng)選用的儀器是