《玻璃、陶瓷和水泥》-課件1

學(xué)習(xí)目標(biāo):1、了解硅酸鹽工業(yè)及一些產(chǎn)品2、對化學(xué)與生產(chǎn)、生活實(shí)際的聯(lián)系有進(jìn)一步的認(rèn)識學(xué)習(xí)重點(diǎn)：1、生產(chǎn)水泥、玻璃、陶瓷的原理和主要原料2、水泥、玻璃和陶瓷的組成、性質(zhì)和用途第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥第三章探索生活材料

以含硅物質(zhì)為原料，經(jīng)加工制得硅酸鹽產(chǎn)品的工業(yè)稱為硅酸鹽工業(yè)。

如制造玻璃、陶瓷、水泥等產(chǎn)品的工業(yè)都屬硅酸鹽工業(yè)。一、玻璃討論:同學(xué)們在日常生活中接觸過哪些玻璃制品?實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器玻璃金字塔思考討論：1、制造玻璃的主要原料是什么？2、玻璃窖中主要發(fā)生了哪些反響？3、玻璃的主要成分是什么？4、玻璃為什么可以被人工吹成不同形狀的制品？一、玻璃1、原

料：純堿、石灰石和石英Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑

CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑

2、反響原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，主要反響：高溫高溫3、主要成分：硅酸鈉、硅酸鈣、二氧化硅學(xué)與問玻璃為什么可以被人工吹制成形狀不同的制品？4、玻璃沒有一定的熔點(diǎn)，而是在某個(gè)范圍內(nèi)逐漸軟化，在軟化狀態(tài)時(shí)，可以被吹成任何形狀的制品．一、玻璃玻璃沒有固定的熔點(diǎn)。沒有一定的熔點(diǎn)而在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化的物質(zhì)。〔介于晶體與非晶體之間。〕實(shí)例特性定義玻璃態(tài)物質(zhì)討論：這四幅圖中的幾種玻璃是如何制造的？各有什么特性和用途？幾種特殊玻璃：⑴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．

用途:高級化學(xué)儀器⑵光學(xué)玻璃：

透光性能好、折光率高用途：眼鏡片、照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡中的透鏡等光學(xué)儀器

玻璃參加B２O３參加PbO藍(lán)色(Co2O3)紅色(Cu2O)淡綠色(FeO)幾種特殊玻璃：⑶彩色玻璃：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。玻璃在鋼化爐里加熱軟化，再急速冷卻得鋼化玻璃。⑷鋼化玻璃：玻璃變色玻璃光CuO2AgBr2Ag+Br2見P55資料卡片：二、玻璃的新開展1.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100微米的細(xì)絲。

光纖通信有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？1、信息容量大，一條光纜通路可同時(shí)容納10億人通話，也可同時(shí)傳送多套電視節(jié)目；2、質(zhì)量小而且細(xì)：每千米27g，不怕腐蝕鋪設(shè)方便；4、本錢低：每千米1萬元左右。3、光纖的抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通訊質(zhì)量高，能防竊聽；玻璃的新開展光導(dǎo)纖維的應(yīng)用：除了用于通信外，還用于醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控和照明等許多方面。光學(xué)纖維胃鏡現(xiàn)代通信用光纜光導(dǎo)纖維手術(shù)頭燈用光導(dǎo)纖維做手術(shù)不用開刀1.玻璃的性能和用途是由什么決定的？如何減少和利用玻璃垃圾？(1)由玻璃的成分決定的。(2)盡可能回收玻璃瓶，其中一局部可重新制造玻璃制品，一局部經(jīng)消毒可再利用。思考2、什么叫硅酸鹽工業(yè)？試舉出三種硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品。

是以含硅物質(zhì)為主要原料經(jīng)加熱制成硅酸鹽材料的制造工業(yè)叫硅酸鹽工業(yè)。如制造水泥、玻璃、陶瓷等。4、制造玻璃的主要設(shè)備是什么？反響條件是什么？3、制造玻璃的主要原料是什么？純堿、石灰石、石英玻璃窯〔玻璃熔爐〕；反響條件是高溫

普通玻璃、石英玻璃、光學(xué)玻璃、鋼化玻璃、玻璃纖維、有色玻璃等藍(lán)色：Co2O3〔氧化鈷〕；紅色：Cu2O〔氧化亞銅〕；淡綠色是因混有二價(jià)鐵離子硅酸鈉〔Na2SiO3〕、硅酸鈣〔CaSiO3〕、二氧化硅〔SiO2〕7、玻璃的種類很多，試舉出五種玻璃名稱5、玻璃的主要成分是什么？6、制造玻璃過程中，參加什么物質(zhì)后玻璃呈藍(lán)色？參加什么呈紅色？撲通玻璃呈綠色是因?yàn)榛煊惺裁?？二、陶瓷討?同學(xué)們在日常生活中接觸過哪些陶瓷制品?陶瓷工業(yè)陶俑瓷器澳門博物館中佛山石灣瓷器第七屆亞洲藝術(shù)節(jié)中展示的石灣陶藝二、陶瓷1、原

料：2、生產(chǎn)過程：3、反響條件：高溫混合→成型→枯燥→燒結(jié)→冷卻→陶瓷器黏土〔Al2O3·2SiO2·2H2O〕5、主要性能：抗氧化、抗酸堿、耐高溫、絕緣、易成型等4、種類：土器、陶器、瓷器等彩陶設(shè)問：1、我國最為著名的陶器、瓷器產(chǎn)地在什么地方？〔答案：陶都——江蘇宜興瓷都——江西景德鎮(zhèn)〕2、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)？外表比較粗糙，而且有不同程度的滲透性。燒制前在坯體外表涂上一層釉，使成品光滑，不滲水。4、手工制造陶瓷的生產(chǎn)過程是怎樣的?〔步驟〕3、制造陶瓷的主要原料是什么？

粘土1、混合；2、成型；3、枯燥；4、燒結(jié)；5、冷卻；6、陶瓷器5、在普通釉料中參加不同的金屬元素，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？啟示：1、在普通釉料中參加不同的金屬元素，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；2、燒制時(shí)空氣用量不同，得到金屬離子的氧化態(tài)不同，顏色也不同高溫結(jié)構(gòu)陶瓷思考：1、假設(shè)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?〔答案：缺水〕2、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，它們在高溫時(shí)容易損壞，必須用水來冷卻?！程沾砂l(fā)動機(jī)——氮化硅陶瓷設(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)測氮化硅的性質(zhì)。〔答案：應(yīng)該是耐高溫、抗氧化、耐腐蝕?！车杼沾捎捕却?，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)。

新型結(jié)構(gòu)陶瓷除氮化硅陶瓷外，還有很多品種，如碳化硼陶瓷、二氧化鋯陶瓷、碳化硅陶瓷、鈉米陶瓷等等，它們廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、原子能工業(yè)、宇航事業(yè)等方面。主要原料主要設(shè)備

反應(yīng)條件

主要成分

主要性能普通水泥

第三局部、水泥粘土和石灰石，加適量石膏水泥回轉(zhuǎn)窯高溫硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣水硬性水硬性：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加石膏磨細(xì)燒結(jié)煅燒預(yù)熱高溫水泥回轉(zhuǎn)窯示意圖硅酸二鈣(2CaO·SiO2)硅酸三鈣(3CaO·SiO2)鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)鐵鋁酸鈣(4CaO·Al2O3·Fe2O3)生產(chǎn)原料主要成分2、制造水泥的主要設(shè)備是什么？反響的條件是什么？1、制造水泥的主要原料是什么？制造水泥的主要原料是粘土和石灰石，加適量石膏水泥回轉(zhuǎn)窯；反響條件是高溫是水泥、沙子和碎石的混合物5、什么叫混凝土？4、普通水泥有何優(yōu)良特性？什么叫水泥砂漿？普通水泥有水硬性；水泥、沙子和水的混合物3、普通水泥的主要成分是什么？寫出其化學(xué)式硅酸二鈣(2CaO·SiO2)硅酸三鈣(3CaO·SiO2)鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)6、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。常用的硅酸鹽水泥分為42.5、52.5、62.5三個(gè)等級。等級越高，表示水泥的性能越好7、原料中的石膏的作用是什么？延緩水泥的硬化硬化：水泥配上適當(dāng)分量的水后，調(diào)和成漿，經(jīng)過相當(dāng)長時(shí)間，凝結(jié)成塊，最后成為堅(jiān)硬如石的物體中國水泥工業(yè)明天更美好撫今追昔，我國水泥工業(yè)在過去的歲月里經(jīng)歷了曲折而又輝煌的開展歷程。1892年，啟新水泥廠在唐山建立，拉開了我國水泥工業(yè)開展的序幕。但由于戰(zhàn)亂不斷和外來侵略，到1949年新中國成立時(shí)，我國水泥生產(chǎn)技術(shù)仍非常落后20世紀(jì)50～60年代，我國水泥工業(yè)的開展取得長足進(jìn)步。20世紀(jì)70～80年代，尤其是改革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步高速開展帶動了我國水泥工業(yè)技術(shù)的快速進(jìn)步和水泥產(chǎn)量的迅猛增長。1985年產(chǎn)量達(dá)1.46億噸，居世界第一。目前，我國水泥工業(yè)正沿著國際水泥工業(yè)的開展趨勢是以節(jié)能、降耗、環(huán)保、提高水泥質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率為中心，走可持續(xù)開展的道路。1、以下物質(zhì)有固定熔點(diǎn)的是：A、鋼化玻璃B、水泥C、碳酸鈉D、水玻璃2、在制取水泥、玻璃的生產(chǎn)中，共同使用的原料是A、純堿B、石灰石C、石英D、焦碳3、以下說法正確的選項(xiàng)是A、玻璃是一種晶體B、水玻璃在空氣中能變渾濁，水泥無論在空氣中還是水中都能