(共31张PPT)
第三节 玻璃、陶瓷和水泥
教学目标
1.知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。
2.激发学生学习化学的兴趣,使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步认识。
3.使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。
教学重点、难点: 水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料
教学用具:高压钠灯、光导玩具、光导演示器、光缆实物、投影片、电影剪辑
教学方法:展示实、图片、谈话、讲述、讨论探究
课时划分:两课时
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
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P56
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
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./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
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: