人教版高中化学选修1第三章第三节-玻璃、陶瓷和水泥(31张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修1第三章第三节-玻璃、陶瓷和水泥(31张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-07-04 12:49:57 | ||
图片预览
文档简介
(共31张PPT)
第三章
探索生活材料
第三节
玻璃、陶瓷和水泥
（1）普通玻璃的生产原料是什么？
（2）生产过程中发生的主要化学反应是什么？
（3）普通玻璃的成分是什么？
思考：
一
、玻璃
纯碱
石灰石
石英
Na2SiO3
CaSiO3
SiO2
普通玻璃：
不能说明硅酸的酸性比碳酸强
主要
原料
主要反应
成分
具有硅酸盐和二氧化硅的性质。
如，
盛氢氧化钠的玻璃瓶不能用玻璃塞：
2NaOH
+
SiO2
=
Na2SiO3
+
H2O
用氢氟酸刻蚀玻璃：
4HF
+
SiO2
=
SiF4↑
+
2H2O
玻璃是介于结晶态和无定型态之间的一种物质状态，我们叫它玻璃态物质。
玻璃态物质：
光学玻璃
更稳定、耐高温、抗化学
腐蚀不易受热膨胀
高级化学反应容器
折光率高
制造光学仪器
具有不同的色彩
机械强度大、抗震裂、不
易破碎、碎后无尖锐棱角
用于汽车、火车车窗
在不同的光照下变色
制窗玻璃、太阳镜等
彩色玻璃窗等
几种特殊的玻璃：
硼硅酸盐玻璃、光学玻璃、彩色玻璃和钢化玻璃等
加工助剂或
工艺处理
性能
用途
B2O3
PbO
Co2O3
Cu2O
Fe2+
软化态时冷风急吹
AgBr微量CuO
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导纤维上同时传送3万门电话且中继距离长达20—50Km，保密性能好。
兵马俑
中国陶瓷珍品之唐三彩
中国陶瓷珍品之清青花
思考：
1、我国最为著名的陶器、瓷器产地在什么地方？有什么之称？
（答案：陶都——江苏宜兴
瓷都——江西景德镇）
2、制造陶瓷器的主要原料是什么？
黏土
陶瓷器制造过程：
思考：
2、对于一般烧制的陶瓷制品，有什么共同的缺陷呢？怎样弥补？
表面比较粗糙，而且有不同程度的渗透性。
烧制前在坯体表面涂上一层釉，使成品光滑，不渗水。
1、手工制造陶瓷器有哪些过程？
唐三彩
思考：瓷器上釉是怎么回事？绚丽多彩的瓷器是怎样制得的？
试分析课本57页表格，思考，为什么烧制陶瓷时空气
的用量不同陶瓷制品的颜色就会不同？
彩釉的颜色是由内含的金属氧化物的价态
决定的，空气足量时，为高价金属氧化物，
此时彩釉呈现高价金属氧化物的颜色，空
气的量较少时，为较低价态的金属氧化
物，彩釉呈现低价态金属氧化物的颜色。
二、陶瓷(China)
1、主要原料：
2、传统生产过程：混和、成型、干燥、烧结、冷却
3、反应原理：复杂的物理、化学变化
4、主要成分：硅酸盐
5、主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。
黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O）
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。
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
三、水泥
主要
原料
主要
设备
反应
条件
普通水泥
主要成分
主要
性质
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。
1、光导纤维
——高纯度的SiO2
光纤通信的优点有：
a、信息容量大，一条光缆通路可同时容纳10亿人通话，也可同时传送多套电视节目；
b、光纤的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听；
c、光缆质量小而且细，不怕腐蚀，铺设方便；
d、光纤通信还有损耗低，适合远距离信息传输等优势；
四、玻璃和陶瓷的新发展
光纤之父——高锟
陶瓷发动机——氮化硅陶瓷
设问：
既然陶瓷发动机能克服传统发动机的缺点，请大家预测氮化硅的性质。
（答案：应该是耐高温、抗氧化、耐腐蚀。）
氮化硅陶瓷硬度大，本身具有润滑性，耐磨损，抗腐蚀，抗氧化，能抵抗冷热冲击，可用来制造轴承、汽轮机叶片、永久性模具、机械密封环等机械构件，还可以用来制柴油机。
2.高温结构陶瓷
小结：
新型结构陶瓷除上述所介绍的之外，还有很多品种，如碳化硼陶瓷、氧化锆陶瓷、纳米陶瓷等等，它们广泛应用在工农业生产、原子能工业、宇航事业等方面。
第三章
探索生活材料
第三节
玻璃、陶瓷和水泥
（1）普通玻璃的生产原料是什么？
（2）生产过程中发生的主要化学反应是什么？
（3）普通玻璃的成分是什么？
思考：
一
、玻璃
纯碱
石灰石
石英
Na2SiO3
CaSiO3
SiO2
普通玻璃：
不能说明硅酸的酸性比碳酸强
主要
原料
主要反应
成分
具有硅酸盐和二氧化硅的性质。
如，
盛氢氧化钠的玻璃瓶不能用玻璃塞：
2NaOH
+
SiO2
=
Na2SiO3
+
H2O
用氢氟酸刻蚀玻璃：
4HF
+
SiO2
=
SiF4↑
+
2H2O
玻璃是介于结晶态和无定型态之间的一种物质状态，我们叫它玻璃态物质。
玻璃态物质：
光学玻璃
更稳定、耐高温、抗化学
腐蚀不易受热膨胀
高级化学反应容器
折光率高
制造光学仪器
具有不同的色彩
机械强度大、抗震裂、不
易破碎、碎后无尖锐棱角
用于汽车、火车车窗
在不同的光照下变色
制窗玻璃、太阳镜等
彩色玻璃窗等
几种特殊的玻璃：
硼硅酸盐玻璃、光学玻璃、彩色玻璃和钢化玻璃等
加工助剂或
工艺处理
性能
用途
B2O3
PbO
Co2O3
Cu2O
Fe2+
软化态时冷风急吹
AgBr微量CuO
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导纤维上同时传送3万门电话且中继距离长达20—50Km，保密性能好。
兵马俑
中国陶瓷珍品之唐三彩
中国陶瓷珍品之清青花
思考：
1、我国最为著名的陶器、瓷器产地在什么地方？有什么之称？
（答案：陶都——江苏宜兴
瓷都——江西景德镇）
2、制造陶瓷器的主要原料是什么？
黏土
陶瓷器制造过程：
思考：
2、对于一般烧制的陶瓷制品，有什么共同的缺陷呢？怎样弥补？
表面比较粗糙，而且有不同程度的渗透性。
烧制前在坯体表面涂上一层釉，使成品光滑，不渗水。
1、手工制造陶瓷器有哪些过程？
唐三彩
思考：瓷器上釉是怎么回事？绚丽多彩的瓷器是怎样制得的？
试分析课本57页表格，思考，为什么烧制陶瓷时空气
的用量不同陶瓷制品的颜色就会不同？
彩釉的颜色是由内含的金属氧化物的价态
决定的，空气足量时，为高价金属氧化物，
此时彩釉呈现高价金属氧化物的颜色，空
气的量较少时，为较低价态的金属氧化
物，彩釉呈现低价态金属氧化物的颜色。
二、陶瓷(China)
1、主要原料：
2、传统生产过程：混和、成型、干燥、烧结、冷却
3、反应原理：复杂的物理、化学变化
4、主要成分：硅酸盐
5、主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。
黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O）
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。
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
三、水泥
主要
原料
主要
设备
反应
条件
普通水泥
主要成分
主要
性质
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。
1、光导纤维
——高纯度的SiO2
光纤通信的优点有：
a、信息容量大，一条光缆通路可同时容纳10亿人通话，也可同时传送多套电视节目；
b、光纤的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听；
c、光缆质量小而且细，不怕腐蚀，铺设方便；
d、光纤通信还有损耗低，适合远距离信息传输等优势；
四、玻璃和陶瓷的新发展
光纤之父——高锟
陶瓷发动机——氮化硅陶瓷
设问：
既然陶瓷发动机能克服传统发动机的缺点，请大家预测氮化硅的性质。
（答案：应该是耐高温、抗氧化、耐腐蚀。）
氮化硅陶瓷硬度大，本身具有润滑性，耐磨损，抗腐蚀，抗氧化，能抵抗冷热冲击，可用来制造轴承、汽轮机叶片、永久性模具、机械密封环等机械构件，还可以用来制柴油机。
2.高温结构陶瓷
小结：
新型结构陶瓷除上述所介绍的之外，还有很多品种，如碳化硼陶瓷、氧化锆陶瓷、纳米陶瓷等等，它们广泛应用在工农业生产、原子能工业、宇航事业等方面。