高中化学选修一第三章《探索生活材料》-第三节 玻璃、陶瓷和水泥

高中化学选修一第三章《探索生活材料》-第三节 玻璃、陶瓷和水泥

玻璃、陶瓷、水泥 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 Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3+ CO2 高温 CaCO3 + SiO2 == CaSiO3 + CO2 高温 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 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 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 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 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 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”） 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。 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•SiO2 硅酸二钙： 2CaO • SiO2 铝酸三钙： 3CaO • Al2O3 水硬性 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 1949~1998年我国水泥年产量示意图 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。 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 Na2SiO3 : CaSiO3 : SiO2 ===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CO2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Ca2SiOx 、 Ca3SiOy 、 Ca3Al2Oz ， 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：