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)、生活實際的聯(lián)系有進(jìn)一步 的認(rèn)識,學(xué)習(xí)重點： 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?,實驗室玻璃儀器,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)生了哪些反應(yīng)？,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,

2、1、原 料：純堿、石灰石和石英,Na2CO3+SiO2= Na2SiO3+CO2,CaCO3+SiO2= CaSiO3+CO2,2、反應(yīng)原理： 復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，主要反應(yīng)：,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，而是在某個范圍內(nèi)逐漸軟化，在軟化狀態(tài)時，可以被吹成任何形狀的制品,一、玻 璃,玻璃,沒有固定的熔點。,沒有一定的熔點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。）,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：,硼硅酸鹽玻璃：,膨脹系數(shù)小、化學(xué)

3、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,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,加入BO,加入PbO,藍(lán)色(Co2O3)紅色 (Cu2O) 淡綠色 (FeO),幾種特殊玻璃：,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。,鋼化玻璃：,玻 璃,二、玻璃的新發(fā)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)點呢？,1、信息容量大，一條光纜通路可同時容納10億人通話，也可同時傳送多套電視節(jié)目；,2、質(zhì)量小

4、而且細(xì)：每千米27g，不怕腐蝕鋪設(shè)方便；,4、成本低：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；,玻璃的新發(fā)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,反饋練習(xí)：,2.下列關(guān)于玻璃的敘述正確的是（ ） A.制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英 B.普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅 C.玻璃是幾種成分熔化在一起的晶體 D.玻璃是硅酸鈉鹽，有一定的熔點,AB,1.普通玻璃是 （混合物、純凈物） 玻璃可在一定溫度范圍內(nèi)軟

5、化，制成工藝品等。 這是因為玻璃是一種 物質(zhì)，沒有固定的 。,混合物,玻璃態(tài),熔點,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鐵離子,硅酸鈉（Na2SiO3）、硅酸鈣（CaSiO3）、 二氧化硅（SiO2）,3、玻璃的種類很多，試舉出五種玻璃名稱,1、玻璃的主要成分是什么？,2、制造玻璃過程中，加入什么物質(zhì)后 玻璃呈藍(lán)色？加入什么呈紅色？ 撲通玻璃呈綠色是因為混有什么？,思考,二、陶瓷,討論: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)

6、中展示的石灣陶藝,二、陶 瓷,1、原 料：,2、生產(chǎn)過程：,3、反應(yīng)條件：高溫,混合成型干燥燒結(jié)冷卻陶瓷器,黏土（Al2O32SiO22H2O）,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？ 表面比較粗糙，而且有不同程度的滲透性。 燒制前在坯體表面涂上一層釉，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)干

7、燥； (4)燒結(jié)；(5)冷卻；(6)陶瓷器,5、在普通釉料中加入不同的金屬元素，燒制時的空氣用量不同，都會影響彩釉的顏色，這對你有什么啟示？ 啟示： (1)在普通釉料中加入不同的金屬元素，燒制時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、假如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，為什么經(jīng)常要加水? （答案：為了散熱，因為汽車的發(fā)動機(jī)多是由金屬制作，它們在高溫時容易損壞，必須用水來冷卻。）,陶瓷發(fā)動機(jī)氮化硅陶瓷 設(shè)問： 既然陶瓷發(fā)動

8、機(jī)能克服傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的缺點，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。） 氮化硅陶瓷硬度大，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。,第三部分、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,高溫,水泥回

9、轉(zhuǎn)窯示意圖,硅酸二鈣(2CaOSiO2 ) 硅酸三鈣(3CaOSiO2) 鋁酸三鈣(3CaOAl2O3) 鐵鋁酸鈣(4CaOAl2O3 Fe2O3),生產(chǎn)原料,主要成分,2、制造水泥的主要設(shè)備是什么？ 反應(yīng)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；反應(yīng)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(2CaOSiO2 ) 硅酸三鈣(3CaOSiO2) 鋁酸三鈣(3CaOAl2O

10、3),6、水泥的性能是如何表示的？ 用強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)長時間，凝結(jié)成塊，最后成為堅硬如石的物體,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 又輝煌的發(fā)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) 發(fā)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，我國水泥生產(chǎn)技術(shù)仍非常落后 20世紀(jì)5060年代，我國水泥工業(yè)的發(fā)展取得長足進(jìn)步。 20世紀(jì)7080年代，尤其是改革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)的 穩(wěn)步高速發(fā)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)的發(fā)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)發(fā)展的道路。,1、下列物質(zhì)有固定熔點的是： 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、下列說法正確的是 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