高中化學(xué)選修1玻璃陶瓷和水泥

1、第一課時(shí)第一課時(shí) 玻璃中含有什么物質(zhì)？ 玻璃器皿為何能通過人工吹制方法制得？ 一、玻璃一、玻璃1 1、原、原 料料：純堿、石灰石和石英：純堿、石灰石和石英 2 2、主要設(shè)備、主要設(shè)備：玻璃熔爐：玻璃熔爐 3 3、生產(chǎn)過程、生產(chǎn)過程：原料粉碎，玻璃熔爐中強(qiáng)熱，成：原料粉碎，玻璃熔爐中強(qiáng)熱，成 型冷卻型冷卻Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 4 4、反應(yīng)原理、反應(yīng)原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，主要：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，主要反應(yīng)反應(yīng)高溫高溫5 5、主要成分、主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO26 6、主要性能、主要性能：玻璃態(tài)物質(zhì)，

2、沒：玻璃態(tài)物質(zhì)，沒有固定的熔點(diǎn)，在一定溫度范圍有固定的熔點(diǎn)，在一定溫度范圍內(nèi)逐漸軟化。內(nèi)逐漸軟化。 （Na2OCaO6SiO2）7 7、幾種特殊玻璃、幾種特殊玻璃石英玻璃石英玻璃：膨脹系數(shù)小、耐酸堿、強(qiáng)度大、濾光膨脹系數(shù)小、耐酸堿、強(qiáng)度大、濾光 用途：用途：化學(xué)儀器化學(xué)儀器；高壓水銀燈、紫外燈等的燈殼；高壓水銀燈、紫外燈等的燈殼；光導(dǎo)纖維、壓電晶體等。光導(dǎo)纖維、壓電晶體等。 光學(xué)玻璃光學(xué)玻璃：透光性能好、有折光和色散性透光性能好、有折光和色散性( (鉛玻璃鉛玻璃) ) 用途：眼鏡片；望遠(yuǎn)鐿用凹凸透鏡等光學(xué)儀器用途：眼鏡片；望遠(yuǎn)鐿用凹凸透鏡等光學(xué)儀器 有色玻璃有色玻璃： 金屬氧化物均勻地分散到玻

3、璃態(tài)物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。質(zhì)里，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 ( (FeOFeO) )鋼化玻璃鋼化玻璃： 玻璃在電爐里加熱軟化，再急速冷玻璃在電爐里加熱軟化，再急速冷卻得鋼化玻璃。卻得鋼化玻璃。PbO耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震裂耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震裂 ，破，破碎時(shí)無尖銳棱角不易傷人。碎時(shí)無尖銳棱角不易傷人。用途：運(yùn)動(dòng)器材；微波通訊器材；用途：運(yùn)動(dòng)器材；微波通訊器材； 玻璃纖維 玻璃在熔化狀態(tài)下抽成絲成為玻璃纖維，玻璃纖維用合成樹脂一層層膠合壓制成一定

4、形狀，并在加壓下加熱固化，形成玻璃鋼，強(qiáng)度大如鋼，比鋼輕。玻璃纖維耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲、防蟲蛀等。注意：注意：有機(jī)玻璃、水玻璃都不是玻璃有機(jī)玻璃、水玻璃都不是玻璃。玻璃鋼與2021-11-26鋼化玻璃 普通玻璃放入鋼化爐中加熱，接近軟化溫度，迅速抽出，用冷風(fēng)急吹即得。2021-11-26鋼化玻璃 優(yōu)點(diǎn) 機(jī)械強(qiáng)度大 即使破碎，碎塊沒有棱角，不傷人2021-11-26石英玻璃 成分：純石英（SiO2) 優(yōu)點(diǎn) 硬度大（莫氏硬度7） 熔點(diǎn)高（1700） 熱穩(wěn)定性好 透光性能好傳統(tǒng)上陶瓷是指所有以粘土為主要原料傳統(tǒng)上陶瓷是指所有以粘土為主要原料（AlAl2 2OO3 32SiO2S

5、iO2 22H2H2 2OO）與其它天然礦物原料）與其它天然礦物原料經(jīng)過粉碎、成型、煅燒等過程制成的各種制經(jīng)過粉碎、成型、煅燒等過程制成的各種制品。廣義上陶瓷是用陶瓷生產(chǎn)方法制造的無品。廣義上陶瓷是用陶瓷生產(chǎn)方法制造的無機(jī)非金屬固體材料和制品的通稱。機(jī)非金屬固體材料和制品的通稱。三、陶瓷三、陶瓷(China)(China)1 1、主要原料、主要原料：粘土：粘土 2 2、傳統(tǒng)生產(chǎn)過程、傳統(tǒng)生產(chǎn)過程：混和、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻混和、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻 3 3、反應(yīng)原理、反應(yīng)原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化 4 4、主要成分：、主要成分：硅酸鹽硅酸鹽 5、主要特性、主要特性：抗

6、氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、：抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等優(yōu)點(diǎn)。絕緣、易成型等優(yōu)點(diǎn)。 、主要種類：、主要種類：土器：磚瓦土器：磚瓦紅瓦（自然冷卻，紅瓦（自然冷卻，F(xiàn)eFe2 2O O3 3含量較多）含量較多）青瓦青瓦( (淋水冷卻，淋水冷卻，F(xiàn)eFe3 3O O4 4、FeOFeO較多較多) )陶器：彩陶江蘇宜興的紫砂壺、秦漢兵馬俑江蘇宜興的紫砂壺、秦漢兵馬俑瓷器：瓷器：茶具炻器炻器：水缸、砂鍋瓷雕收藏珍品注：彩釉注：彩釉搪瓷不屬于陶瓷搪瓷不屬于陶瓷 化學(xué)儀器玻璃化學(xué)儀器玻璃硼砂硼砂（Na2B4O710H2O)資料資料 舊中國的水泥主要依靠進(jìn)口，椐記載最舊中國的水泥主要依靠進(jìn)口，椐

7、記載最高年產(chǎn)量僅高年產(chǎn)量僅2.292.29* *10106 6t t，在新中國誕生以后，水泥，在新中國誕生以后，水泥工業(yè)有了迅速的發(fā)展。工業(yè)有了迅速的發(fā)展。 從從19491949年到年到19831983年，增長了年，增長了160160多倍，多倍，19831983年產(chǎn)量達(dá)年產(chǎn)量達(dá)1.061.06* *10108 8t, t, 居世界第二位，居世界第二位，19891989年產(chǎn)量達(dá)年產(chǎn)量達(dá)2.072.07* *10108 8t t，居世界第一位。其中，居世界第一位。其中19991999年年我國水泥產(chǎn)量占世界的我國水泥產(chǎn)量占世界的37371616。三、水泥：三、水泥：1 1、主要原料：粘土和石灰石、主

8、要原料：粘土和石灰石 2 2、主要設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯、主要設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯 3 3、生產(chǎn)過程：生料研磨，高溫煅燒得熟料，再、生產(chǎn)過程：生料研磨，高溫煅燒得熟料，再加石膏研成粉末得普通硅酸鹽水泥加石膏研成粉末得普通硅酸鹽水泥 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4 4、反應(yīng)原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化、反應(yīng)原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化 水泥生料煅燒成熟料的物理化學(xué)變化的過程水泥生料煅燒成熟料的物理化學(xué)變化的過程1：干燥帶：干燥帶：100水分蒸發(fā)水分蒸發(fā)溫度（度）溫度（度）作用作用2：預(yù)熱帶：預(yù)熱帶：600有機(jī)物燃燒和高嶺土的脫水有機(jī)物燃燒和高嶺土的脫水3：分解帶：分

9、解帶：900石灰石分解，石灰石分解，CaO和和SiO2Al2O3發(fā)生固態(tài)反應(yīng)發(fā)生固態(tài)反應(yīng)4:煅燒帶煅燒帶11003CaO+Al2O3=3CaO.Al2O32CaO+SiO2=2CaO.SiO23CaO+SiO2=3CaO.SiO25：燒結(jié)帶：燒結(jié)帶：1400燒結(jié)，熔融，得熟料燒結(jié)，熔融，得熟料高溫高溫高溫高溫高溫高溫5 5、主要成分：硅酸三鈣、主要成分：硅酸三鈣(3CaO(3CaOSiOSiO2 2) )、 硅酸二鈣硅酸二鈣(2CaO(2CaOSiOSiO2 2) )、 鋁酸三鈣鋁酸三鈣(3CaO(3CaOAlAl2 2O O3 3) )等等 6 6、主要性能：水硬性、主要性能：水硬性 水泥的標(biāo)號(hào)水泥的標(biāo)號(hào)幻燈片幻燈片167 7、主要用途：建筑、修路。、主要用途：建筑、修路。如：水泥如：水泥砂漿、混凝土、鋼筋混凝土砂漿、混凝土、鋼筋混凝土 。水泥回轉(zhuǎn)窯2021-11-26光導(dǎo)纖維 從高純度的石英玻璃熔融體中，抽出直徑100mm的細(xì)絲，得到石英玻璃纖維。 石英玻璃纖維可用于傳到光信號(hào) 光導(dǎo)纖維 光纖2021-11-26光導(dǎo)纖維2021-11-26光導(dǎo)纖維2021-11-262021-11-26光纖傳導(dǎo) 占全球信息傳導(dǎo)93%以