高中人教版化学选修1课件：第3章 第三节 玻璃、陶瓷和水泥

高中人教版化学选修1课件：第3章 第三节 玻璃、陶瓷和水泥

探索生活材料 玻璃、陶瓷、水泥 硅酸盐材料 自学要求 1 、制造普通玻璃的主要原料是什么？普通玻璃的主要成分是什么？生产普通玻璃的简单流程是怎样的？ 2 、了解不同性能的玻璃 3 、制造陶瓷器的主要原料是什么？了解陶瓷器的制造过程极其性能 4 、制造水泥的主要原料是什么？普通水泥的主要成分是 什么？生产普通水泥的简单流程是怎样的？ 5 、了解 “ 水泥的水硬性 ” 、 “ 水泥砂浆 ” 、 “ 混凝土 ” 及 “ 钢筋混凝土 ” 6 、了解 “ 光纤 ” 与 “ 光缆 ” 及 “ 光纤 ” 的用途；了解 “ 高温结构陶瓷 ” 的性能与用途 主要 原料 反应 条件 玻璃窑中发生的主要反应 成分 纯碱 石灰石 石英 高温 Na 2 CO 3 + SiO 2 == Na 2 SiO 3 + CO 2 高温 CaCO 3 + SiO 2 == CaSiO 3 + CO 2 高温 Na 2 SiO 3 CaSiO 3 SiO 2 一、玻璃 普通玻璃 蓝玻璃 红玻璃 化学仪器玻璃 光学仪器玻璃 钢化玻璃 光纤玻璃 常见玻璃： 因混有铁的化合物而呈浅绿色 在原料里加入了氧化钴使玻璃呈现蓝色 在原料里加入了氧化亚铜使玻璃呈现红色 如试管等 如放大镜 把普通玻璃放到电炉里加热，使它软化，然后急速冷却，得到钢化玻璃。其机械强度比普通玻璃大 4—6 倍。 1964 年 8 月华裔科学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线，被誉为“纤维光学之父”，比头发丝还细的一对光到纤维上同时传送 3 万门电话且中继距离长达 20—50Km ，保密性能好。 石英玻璃 光学玻璃 玻璃纤维 看起来晶莹透明的玻璃是不是晶体呢？请大家思考后回答，请说出依据。 玻璃是介于结晶态和无定型态之间的一种物质状态，我们叫他玻璃态物质 思考： 主要 原料 生产过程 反应条件 种类 性能 黏土 混合、成型、干燥、烧结、冷却 高温 土陶、陶器、炻器、瓷器 抗氧化、抗酸碱耐腐蚀、耐高温、绝缘、易成型 二、陶瓷 思考题 1. 我国最著名的陶器产地在什么地方？有什么之称？ 2. 我国素有 “ 瓷都 ” 之称的地方在那里？ 江苏宜兴，有陶都之称 江西景德镇 思考题 3 、我们常见的陶瓷制品表面光滑不渗水，你知道进行了怎样的工艺处理吗？ 见 P62 陶瓷在我国有悠久的历史，堪称中国的国粹，在新石器时期我们的祖先就已经能制造陶瓷，在历史的长河中，陶瓷曾经历过两个鼎盛时期，唐朝（ “ 唐三彩 ” ）和宋朝（ “ 钧瓷 ” ） 陶瓷的历史： 名窑简介： 宋官窑、定窑、汝窑 钧窑、 哥窑、其它 中国陶瓷珍品之唐三彩 中国陶瓷珍品之明青花 中国陶瓷珍品之清青花 中国陶瓷珍品之清彩瓷 http://www.huanggao.net/course/40513/HX_21_02_014/ 想欣赏更多的陶瓷产品，打开以下网页： 陶瓷工业发展非常迅速，各种新型逃席不断问世，美国“哥伦比亚”号航天飞机的外壳，就是铺砌了 3.2 万快金属陶瓷耐热片。用新型陶瓷材料代替金属材料制发动机， 1990 年我国第一台无水冷发电机试车成功，这是继美、日之后，国际上仅有的几次试验之一。专家门预言：随着新陶瓷技术的发展，人类将重返“石器时代”。不过是个全新的石器时代。 陶瓷的发展前景： 主要 原料 主要 设备 反应 条件 普通水泥 主要成分 主要 性质 黏土 石灰石 石膏（辅料） 水泥回转窑 高温 硅酸三钙： 3CaO • SiO 2 硅酸二钙： 2CaO • SiO 2 铝酸三钙： 3CaO • Al 2 O 3 水硬性 三、水泥 水泥生产流程，见以下网页： http://www.huanggao.net/course/40513/HX_21_02_014/ 1. 建筑用粘合剂 —— 水泥沙浆的 成分是什么？ 2. 混凝土又是什么做成的？ 水泥 、 沙子、水 水泥、沙子 、碎石 思考题： 1949~1998 年我国水泥年产量示意图 前景展望： http://www.huanggao.net/course/40513/HX_21_02_014/ 中国的水泥工业发展有 100 多年历史，我国的水泥产量自 1995 年以来一直踞世界首位，其中 1999 年我国水泥产量占世界的 37.16% ，但因我国人口多，人均产量很低。我国现有水泥企业 8000 多家，但年产量 20 万吨以上的不足 10% ，全国平均规模不足 10 万吨，与发达国家相比差距极大。 我国水泥发展现状： 思考 在多年使用的厨房里，久未更换的玻璃往往失去光泽，严重的还会形成白色斑点，这种现象叫做碱析，产生碱析的化学原因是什么呢？ 1 、普通玻璃中 Na 2 SiO 3 : CaSiO 3 : SiO 2 ===1 : 1 : 4 （物质的量之比） （ 1 ）以氧化物的形式表示玻璃的组成。 （ 2 ）若要制备 1000 千克上述玻璃，需要原料各多少千克？共可产生标况下的 CO 2 气体多少升？ 2 、下列物质有固定熔点的是： A 、钢化玻璃 B 、水泥 C 、碳酸钠 D 、水玻璃 3 、在制取水泥、玻璃的生产中，共同使用的原料是 A 、纯碱 B 、石灰石 C 、石英 D 、焦碳 4 、过量的泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成（ ） ①水泥 ②玻璃 ③瓷器 ④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品 5 、下列变化过程一定不含化学变化的是 A 、石灰沙浆固化 B 、二氧化硅熔化 C 、结晶碳酸钠风化 D 、水泥沙浆固化 6 、根据水泥、玻璃、陶瓷的生产过程，总结出硅酸盐工业的一般特点是： ①原料一定有含硅元素的物质 ②生成物是硅酸盐 ③反应条件是高温 ④发生复杂的物理、化学变化 7 、熔融烧碱应选用的器皿是 A 、石英坩埚 B 、普通玻璃坩埚 C 、生铁坩埚 D 、陶瓷坩埚 8 、某型号水泥主要成分为 Ca 2 SiO x 、 Ca 3 SiO y 、 Ca 3 Al 2 O z ， 则： X= —— y= —— z= —— 制取该水泥所用的原料是 ———— 9 、下列说法正确的是 A 、玻璃是一种晶体 B 、水玻璃在空气中能变浑浊，水泥无论在空气中还是水中都能硬化 C 、制备光导纤维的重要原料是玻璃 D 、水泥工业中最重要的设备是高炉 E 、高温结构陶瓷具有熔点高、硬度大、密度小的特点 10 、（ 1 ）光导纤维传导光的能力非常强，利用光缆通讯，能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料的化学式是 ———— ，它属于 —————— 材料。 （ 2 ）高纯硅的生产方法之一是：用金属硅化镁与氯化氢作用的硅烷，再热分解硅烷可得高纯硅，写出生产高纯硅的两个化学方程式：