第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥

1、 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心我們讓你更放心 ！ 第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥探索生活材料 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 2009年度諾貝爾物理學獎獲得者中，有稱為“光纖之父”的華裔科學家高錕，憑借其在光纖領(lǐng)域的卓著研究而獲得此殊榮。利用光導纖維進行的通信叫光纖通信。一對金屬電話線至多只能同時傳送一千多路電話，而根據(jù)理論計算，一對細如蛛絲的光導纖維可以同時通一百億路電話！鋪設1000公里的同軸電纜大約需要500噸銅，改用光纖通信只需幾公斤石英就可以了。沙石中就含有石

2、英，幾乎是取之不盡的。另外，利用光導纖維制成的內(nèi)窺鏡，可以幫助醫(yī)生檢查胃、食道、十二指腸等的疾病。光導纖維胃鏡是由上千根玻璃纖維組成的軟管，它有輸送光線、傳導圖像的本領(lǐng)，又有柔軟、靈活，可以任意彎曲等優(yōu)點，可以通過食道插入胃里。把胃里的圖像傳出來，醫(yī)生就可以窺見胃里的情形，然后根據(jù)情況進行診斷和治療。光導纖維的主要成分是什么？它還有哪些用途？ 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 1知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化學成分、生產(chǎn)原料及用途。2了解光導纖維和高溫結(jié)構(gòu)陶瓷等新型材料的性能與用途。 金品質(zhì)金品質(zhì)高

3、追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 常見硅酸鹽產(chǎn)品的比較常見硅酸鹽產(chǎn)品的比較比較內(nèi)容玻璃(普通玻璃)陶瓷水泥原料_、_、_、_、石膏設備_條件_主要反應Na2CO3SiO2 _ CaCO3SiO2 _復雜的_變化復雜的_變化 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 比較內(nèi)容玻璃(普通玻璃)陶瓷水泥產(chǎn)品主要成份_ _或 Na2OCaO6SiO2_產(chǎn)品特性無固定_抗_、抗酸堿腐蝕、耐_、絕緣、易成型等具有_性吸水能力強 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 答案：

4、純堿石灰石石英黏土黏土石灰石玻璃熔爐燒結(jié)窯水泥回轉(zhuǎn)窯高溫高溫煅燒 Na2SiO3CO2 CaSiO3CO2物理、化學物理、化學Na2SiO3CaSiO3SiO23CaOSiO22CaOSiO23CaOAl2O3熔點氧化高溫水硬=高溫 =高溫 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 綜合拓展綜合拓展一、幾種玻璃的特性和用途 種類特性用途普通玻璃在某個溫度范圍內(nèi)逐漸軟化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等硼酸鹽玻璃化學穩(wěn)定性好，熱膨脹系數(shù)低，耐高溫和抗化學腐蝕高級的化學儀器光學玻璃透光性能好，折光率高眼鏡片、照相機、望遠鏡和顯微鏡的透鏡鋼化玻璃強度大、抗震裂，不易破碎汽車、火車的車窗

5、等 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 二、水泥1石膏的作用：調(diào)節(jié)水泥硬化時間。2用途(1)制成水泥砂漿：水泥、沙子和水的混合物。(2)制混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物。3水泥易被酸腐蝕。由于水泥的主要成分是硅酸鹽和鋁酸鹽，水泥中還含有少量的碳酸鹽，所以水泥和水泥制品易被酸(如HCl、HNO3、H2SO4、CH3COOH等)腐蝕。因此，水泥制品也要防止酸的腐蝕。4水泥的質(zhì)量指標：我國的三個強度等級(42.5、52.5和62.5)表示常用硅酸鹽水泥的性能，等級越高，性能越好。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 嘗試應用嘗試應用1熔融

6、燒堿應選用的器皿是()A石英坩堝B普通玻璃坩堝C生鐵坩堝 D陶瓷坩堝解析：石英也就是二氧化硅，二氧化硅可以與氫氧化鈉反應；普通玻璃中含有二氧化硅，易被燒堿腐蝕；生鐵中的鐵和碳與熔融燒堿形成原電池，坩堝易被腐蝕。答案：D 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 玻璃和陶瓷的新發(fā)展玻璃和陶瓷的新發(fā)展1光導纖維：簡稱_。(1)成分：_(石英玻璃)(2)用途：制作_，還用于醫(yī)療、_、傳能傳像、_和照明等方面(3)光纜的性能：_性能好，通信質(zhì)量高，能防竊聽，質(zhì)量小而且細，_。 答案：光纖(1)SiO2(2)光纜信息處理遙測遙控(3)抗干擾耐腐蝕 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓

7、你更放心！我們讓你更放心！ 返回 2高溫結(jié)構(gòu)陶瓷(1)新型陶瓷的種類，如_陶瓷、_陶瓷、生物陶瓷和超導陶瓷等。(2)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的類別：主要有_(Si3N4)陶瓷、_(Al2O3)陶瓷、碳化硅(SiC)陶瓷和_(ZrO2)陶瓷。(3)用途：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷可制造_，新型陶瓷可用于航空航天。 答案：(1)超硬高溫結(jié)構(gòu)(2)氮化硅氧化鋁二氧化鋯(3)發(fā)動機 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 綜合拓展綜合拓展三、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷2高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的優(yōu)點：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷具有耐高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點。3高溫結(jié)構(gòu)陶瓷在汽車制造業(yè)上的應用用高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制造

8、發(fā)動機，發(fā)動機的工作溫度能穩(wěn)定在1300左右，由于燃料充分燃燒而又不需要水冷卻，使熱效率大幅度提高。同時，用陶瓷材料做發(fā)動機，還可減輕汽車的質(zhì)量。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 嘗試應用嘗試應用2下列有關(guān)材料用途的敘述不正確的是()A高溫結(jié)構(gòu)陶瓷可以制作耐酸設備B氧化鋁陶瓷不可以用于制作耐高溫設備C氮化硅陶瓷可以制造軸承D光導纖維可用于傳能、傳像、照明等解析：氧化鋁的熔點是2 050，可制作耐高溫設備。答案：B 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 一、硅酸鹽材料的

9、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途 中國目前所收藏最早的玻璃制品是戰(zhàn)國時代的遺物，玻璃與人們的生產(chǎn)生活密切聯(lián)系。(1)一般住宅的窗玻璃是普通玻璃，工業(yè)上將純堿(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英(SiO2)粉碎后放入玻璃窯中在高溫下反應生成玻璃。普通玻璃的主要成分為_。(2)在玻璃中加入某些金屬氧化物，可以制成彩色玻璃。如加入Co2O3的玻璃呈藍色。日常生活中見到的普通玻璃一般呈淡綠色，其原因是原料中混有_的緣故。(3)某玻璃中含Na2O、CaO、SiO2的質(zhì)量之比為31 28 180，此玻璃的組成為_(填字母)。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 ANa2OCaO

10、6H2SiO3 BNa2OCaO6SiO2C2Na2O2CaO9SiO2 D6Na2O6CaOSiO2解析：(1)以純堿、石灰石和過量石英為原料制備玻璃的反應原理是：Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2和CaCO3SiO2 CaSiO3CO2，所以玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。(2)Fe2顯淺綠色，可以使普通玻璃呈淡綠色。(3)n(Na2O) n(CaO) n(SiO2) 1 1 6。答案：(1)Na2SiO3、CaSiO3、SiO2(2)二價鐵(Fe2)(3)B=高溫 =高溫 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 變式應用變式應用1

11、我們看到的普通玻璃，一般都呈淡綠色，這是因為原料中混有Fe2的原因。在制玻璃的原料中，再加入下列物質(zhì)后，可制得各種不同用途的玻璃。A氧化亞銅(Cu2O)B氧化鈷(Co2O3)C氧化鉛(PbO)D硼砂(Na2B4O710H2O)(1)制造化學儀器的玻璃需加入的物質(zhì)是()。(2)制造光學儀器的玻璃需加入的物質(zhì)是()。(3)制造藍色玻璃需加入的物質(zhì)是()。(4)制造紅色玻璃需加入的物質(zhì)是()。D C B A 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 二、新型無機材料的特性及用途 氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大，熔點高，化學性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上普遍采用高純硅與純氮在1300

12、的條件下反應獲得。(1)根據(jù)性質(zhì)，推測氮化硅陶瓷的用途是()A制汽輪機葉片 B制有色玻璃C制永久性模具 D制造柴油機(2)寫出N原子的結(jié)構(gòu)示意圖_，根據(jù)元素周期律的知識，請寫出氮化硅的化學式_。(3)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應。試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學方程式_。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 (4)現(xiàn)用四氯化硅與氮氣、氫氣在氖氣保護下，加強熱發(fā)生反應，可得到較高純度的氮化硅，反應的化學方程式_。解析：氮化硅是一種高溫陶瓷材料，具有硬度大、熔點高、化學性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)良性能，可用于制造軸承、汽輪機葉片、機械密封環(huán)、永久性模具等機

13、械構(gòu)件；N元素位于元素周期表第二周期第A族，Si元素則位于元素周期表第三周期第A 族，非金屬性應是N元素比Si元素強，其化學式可寫為：Si3N4。氮化硅可被氫氟酸腐蝕，由Si3N4和HF的性質(zhì)分析，可推知，該反應不可能是一個氧化還原反應，其產(chǎn)物只能是SiF4和NH3。SiCl4、N2、H2加強熱時反應產(chǎn)物之一是Si3N4，可知N2作為氧化劑參與反應，那么還原劑只能是H2，H2的氧化產(chǎn)物是HCl。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 答案：(1)ACD(2) Si3N4(3)Si3N412HF 3SiF44NH3(4)3SiCl42N26H2 Si3N412HCl

14、金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 變式應用變式應用2有關(guān)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導纖維的說法正確的是()A高溫結(jié)構(gòu)陶瓷彌補了金屬材料的弱點，但是硬度卻遠遠低于金屬材料B氮化硅陶器是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，具有超硬性，它不與任何無機酸反應C光導纖維是一種能高質(zhì)量傳導光的纖維素制品D光導纖維的抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通訊質(zhì)量高，能防竊聽 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 解析：掌握玻璃、陶瓷、水泥三種重要材料的用途。光導纖維的主要成分是SiO2，而纖維素屬于天然高分子化合物。答案：D 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 水平測試水平測試1汽車、火車的車窗玻璃是()A石英玻璃 B光學玻璃C玻璃纖維 D鋼化玻璃解析：鋼化玻璃的特點是抗震裂，不易破碎，一旦破碎，碎塊沒有尖銳的棱角，常用于制造汽車或火車的車窗。答案：D 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 能力提升能力