：第三章第3节玻璃、陶瓷和水泥.ppt

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1、配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1第三节玻璃、陶瓷和水泥第三节玻璃、陶瓷和水泥 配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 11.生产原料：生产原料：_、_、_。2生产设备：生产设备：_。3生产原理生产原理主要反应为主要反应为_ _。一，玻璃一，玻璃纯碱纯碱石灰石石灰石石英石英 玻璃熔炉玻璃熔炉 配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 14化学成分化学成分普通玻璃是普通玻璃是_、_、_熔化在熔化在一起形成的，主要成分是一起形成的，主要成分是_。5特点：特点：硬度大、质脆、耐腐蚀，硬度大、质脆、耐腐蚀，_固定熔点，属于固定熔点，属于玻璃态物质。玻璃态物质。6特种玻璃：特种玻璃：光学玻璃、彩色

2、玻璃、钢化玻璃。光学玻璃、彩色玻璃、钢化玻璃。Na2SiO3CaSiO3SiO2SiO2无无 配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 11.生产原料：生产原料：_。2主要性能：主要性能：陶瓷具有陶瓷具有_、抗酸碱腐蚀、抗酸碱腐蚀、_、绝缘、易成型等优点。、绝缘、易成型等优点。笃学二笃学二陶瓷陶瓷黏土黏土抗氧化抗氧化耐高温耐高温配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 11.生产原料：生产原料：_和和_、适量石膏。、适量石膏。笃学三笃学三水泥水泥石灰石石灰石黏土黏土 配人教

3、版配人教版 化学化学 选修选修1 1配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 13性质：性质：水泥具有水泥具有_性。性。4用途用途(1)水泥砂浆：水泥砂浆：_、_和水的混合物。和水的混合物。(2)混凝土：混凝土：_、_和和_的混合物。的混合物。水硬水硬 水泥水泥沙子沙子水泥水泥沙子沙子碎石碎石 配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 11.光导纤维光导纤维(1)成分：高纯度的成分：高纯度的_(石英玻璃石英玻璃)。(2)用途：制作用途：制作_。笃学四笃学四玻璃和陶瓷的新发展玻璃和陶瓷的新发展SiO2光缆光缆配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 12新型陶瓷新型陶瓷(1)新型陶瓷的种类新型陶瓷的种

4、类如如_陶瓷、陶瓷、_陶瓷、生物陶瓷、超导陶陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷等。瓷等。(2)用途用途高温结构陶瓷可制造高温结构陶瓷可制造_，新型陶瓷可用于航空航，新型陶瓷可用于航空航天。天。超硬超硬高温结构高温结构发动机发动机配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1【慎思慎思1】 钢化玻璃和普通玻璃成分有何不同？钢化玻璃和普通玻璃成分有何不同？【答案答案】二者成分完全相同。二者成分完全相同。【慎思慎思2】 陶与瓷有什么异同？陶与瓷有什么异同？【答案答案】共同点：都是硅酸盐产品；共同点：都是硅酸盐产品；不同点：陶与瓷的强度、颜色、厚度、透水性、质地等方不同点：陶与瓷的强度、颜色、厚度、透水性、质地等方

5、面有区别。面有区别。【慎思慎思3】 水泥中加入石膏的目的是什么？水泥中加入石膏的目的是什么？【答案答案】调节水泥的硬化速度。调节水泥的硬化速度。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1【慎思慎思4】 为什么碱性试剂如为什么碱性试剂如NaOH溶液、溶液、Na2CO3溶液不溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶存放？能用带玻璃塞的试剂瓶存放？【答案答案】因为碱性试剂能与玻璃塞的主要成分因为碱性试剂能与玻璃塞的主要成分SiO2反应，反应，如如2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O，Na2SiO3具有黏合性，将具有黏合性，将瓶塞和试剂瓶黏结在一起。瓶塞和试剂瓶黏结在一起。【慎思慎思5】 水泥在储存和运输过程中

6、应注意什么？水泥在储存和运输过程中应注意什么？【答案答案】由于水泥具有很强的吸水能力，能吸收空气中的由于水泥具有很强的吸水能力，能吸收空气中的水分并与之发生化学反应，故储存和运输过程中要注意防水、水分并与之发生化学反应，故储存和运输过程中要注意防水、防潮。防潮。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1玻璃玻璃配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 14普通玻璃的主要成分为硅酸钠普通玻璃的主要成分为硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙、硅酸钙(CaSiO3)和二氧化硅和二氧化硅(SiO2)。普 通 玻 璃 的 组 成 用 氧 化 物 的 形 式 表 示 为普 通 玻 璃 的 组 成 用 氧 化 物

7、 的 形 式 表 示 为Na2OCaO6SiO2，则三种原料的物质的量比，则三种原料的物质的量比n(Na2CO3) n(CaCO3) n(SiO2)1 1 6，质量比为，质量比为m(Na2CO3) m(CaCO3) m(SiO2)53 50 180。说明：说明：在原料中，在原料中，SiO2的用量是比较大的，故玻璃成分中的用量是比较大的，故玻璃成分中有有SiO2。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 15玻璃的特点玻璃的特点(1)从物质分类角度看，玻璃属于混合物，因此玻璃没有从物质分类角度看，玻璃属于混合物，因此玻璃没有固定的熔点，只是在某一温度范围内逐渐软化。在软化状态固定的熔点，只是在某一

8、温度范围内逐渐软化。在软化状态时，可以被吹制成各种形状的物品。时，可以被吹制成各种形状的物品。(2)普通的平板玻璃具有非常平的光滑表面，是很好的采普通的平板玻璃具有非常平的光滑表面，是很好的采光、防风、保暖材料，主要用作门窗玻璃和玻璃幕墙。光、防风、保暖材料，主要用作门窗玻璃和玻璃幕墙。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 16玻璃的种类及性能玻璃的种类及性能玻璃的种类很多，除普通玻璃外，还有光学玻璃、有色玻玻璃的种类很多，除普通玻璃外，还有光学玻璃、有色玻璃、钢化玻璃等。璃、钢化玻璃等。(1)铅玻璃铅玻璃(加入加入PbO)折光率高，常用于制造眼镜片、望远折光率高，常用于制造眼镜片、望远镜和

9、显微镜的透镜等。镜和显微镜的透镜等。(2)有色玻璃是在制普通玻璃的原料里加入某些金属氧化有色玻璃是在制普通玻璃的原料里加入某些金属氧化物制成的。有色玻璃的颜色由加入物质的颜色决定，如加氧化物制成的。有色玻璃的颜色由加入物质的颜色决定，如加氧化钴钴(Co2O3)呈蓝色，加氧化亚铜呈蓝色，加氧化亚铜(Cu2O)呈红色等。呈红色等。(3)钢化玻璃是把普通玻璃放入钢化炉中加热，使其软钢化玻璃是把普通玻璃放入钢化炉中加热，使其软化，然后迅速冷却而制成。化，然后迅速冷却而制成。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1解析解析钢化玻璃是把普通玻璃放入钢化炉里加热变软后急钢化玻璃是把普通玻璃放入钢化炉里加热

10、变软后急剧冷却，好像钢淬火一样，所以叫钢化玻璃，因此它和普通玻剧冷却，好像钢淬火一样，所以叫钢化玻璃，因此它和普通玻璃成分相同；光学仪器玻璃是在制玻璃的原料中多加了氧化璃成分相同；光学仪器玻璃是在制玻璃的原料中多加了氧化铅；石英玻璃的主要成分是二氧化硅；有色玻璃是在生产玻璃铅；石英玻璃的主要成分是二氧化硅；有色玻璃是在生产玻璃的原料中掺入某些金属氧化物，使之均匀地分散在玻璃态的物的原料中掺入某些金属氧化物，使之均匀地分散在玻璃态的物质中，比如加入质中，比如加入Co2O3制得蓝色钴玻璃。制得蓝色钴玻璃。答案答案A配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1【答案答案】C配人教版配人教版 化学化学

11、选修选修1 1【解析解析】钢化玻璃与普通玻璃的成分相同，并不是纯净钢化玻璃与普通玻璃的成分相同，并不是纯净物，不是原子晶体；它是普通玻璃经热处理得到的，机械强度物，不是原子晶体；它是普通玻璃经热处理得到的，机械强度要比普通玻璃大。要比普通玻璃大。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 11主要原料：主要原料：黏土。黏土。2反应原理：反应原理：复杂的物理、化学变化。复杂的物理、化学变化。3制造过程：制造过程：混合、成型、干燥、烧结、冷却。混合、成型、干燥、烧结、冷却。4陶瓷种类：陶瓷种类：根据原料、烧制温度等的不同，主要分为根据原料、烧制温度等的不同，主要分为土器、陶器、瓷器、炻器等。土器、陶器

12、、瓷器、炻器等。说明：说明：我国陶都：宜兴；瓷都：景德镇。我国陶都：宜兴；瓷都：景德镇。陶瓷陶瓷配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 15彩釉的制作彩釉的制作在烧制前的坯体上涂上彩釉在烧制前的坯体上涂上彩釉(在普通釉料中加入一些重金在普通釉料中加入一些重金属离子属离子)，涂上彩釉的陶瓷制品绚丽多彩、表面光滑、不渗，涂上彩釉的陶瓷制品绚丽多彩、表面光滑、不渗水。水。6主要特征：主要特征：具有抗氧化性、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝具有抗氧化性、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等特点。缘、易成型等特点。7主要用途：主要用途：餐具、砖瓦、化学仪器、电绝缘器、工艺餐具、砖瓦、化学仪器、电绝缘器、工艺品等。品

13、等。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1解析解析实验室中的试管为玻璃制品，其余均为陶瓷制品。实验室中的试管为玻璃制品，其余均为陶瓷制品。答案答案C配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1点评点评可用以下方法区分陶瓷制品和玻璃制品：可用以下方法区分陶瓷制品和玻璃制品：(1)看密看密度。陶瓷制品密度大，玻璃制品密度小。度。陶瓷制品密度大，玻璃制品密度小。(2)酒精灯加热玻璃酒精灯加热玻璃管后会变软，而陶瓷不会变软。管后会变软，而陶瓷不会变软。(3)玻璃可以再加工，而陶瓷玻璃可以再加工，而陶瓷不能再加工。不能再加工。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1陶与瓷的异同：陶与瓷的异同：共同点

14、：都是硅酸盐产品；共同点：都是硅酸盐产品；不同点：陶与瓷的强度、颜色、厚度、透水性、质地等方不同点：陶与瓷的强度、颜色、厚度、透水性、质地等方面有区别。面有区别。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1(2)实验室中最常用的坩埚是实验室中最常用的坩埚是_，熔融烧碱样品做，熔融烧碱样品做实验时一般选用实验时一般选用_坩埚。坩埚。(3)在搪瓷和陶瓷器具表面的釉质中含有极微量的在搪瓷和陶瓷器具表面的釉质中含有极微量的Pb、Cd和和Sb等有毒的金属盐类，为防止中毒，不能长期盛放下列物等有毒的金属盐类，为防止中毒，不能长期盛放下列物质的是质的是_。A食用植物油

15、食用植物油 B酱油酱油 C食醋食醋 D酒酒配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1【解析解析】(1)陶瓷的主要特性有：抗酸碱腐蚀、耐高温、陶瓷的主要特性有：抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等特点。绝缘、易成型等特点。(2)实验室中最常用的坩埚是瓷坩埚，加热时，实验室中最常用的坩埚是瓷坩埚，加热时，NaOH能与能与瓷坩埚反应，所以熔融烧碱时，一般用铁坩埚。瓷坩埚反应，所以熔融烧碱时，一般用铁坩埚。(3)食醋的主要成分是醋酸，能溶解铅、镉等金属造成重食醋的主要成分是醋酸，能溶解铅、镉等金属造成重金属离子中毒。金属离子中毒。【答案答案】(1)A(2)瓷坩埚铁瓷坩埚铁(3)C配人教版配人教版 化学化

16、学 选修选修1 11主要原料：主要原料：石灰石、黏土。石灰石、黏土。2主要设备：主要设备：水泥回转窑。水泥回转窑。3生产过程：生产过程：将原料以一定比例混合，磨细成生料，在将原料以一定比例混合，磨细成生料，在窑中烧至部分熔化、冷却成块状熟料，再加入适量石膏磨成细窑中烧至部分熔化、冷却成块状熟料，再加入适量石膏磨成细粉，即得普通水泥。粉，即得普通水泥。4反应原理：反应原理：复杂的物理、化学变化。复杂的物理、化学变化。 水泥水泥配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 15主要成分：主要成分：硅酸三钙硅酸三钙(3CaOSiO2)、硅酸二钙、硅酸二钙(2CaOSiO2)、铝酸三钙、铝酸三钙(3CaOA

17、l2O3)。6重要性质：重要性质：水泥具有水硬性，而且在水中也可硬化。水泥具有水硬性，而且在水中也可硬化。储存时应注意防水。储存时应注意防水。7主要用途：主要用途：制成水泥砂浆、混凝土等建筑材料。制成水泥砂浆、混凝土等建筑材料。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1注意：注意：(1)石膏的作用：调节水泥硬化时间。石膏的作用：调节水泥硬化时间。(2)水泥砂浆：水泥、沙子和水的混合物。水泥砂浆：水泥、沙子和水的混合物。混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物。混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物。(3)水泥易被酸腐蚀。由于水泥的主要成分是硅酸盐和铝水泥易被酸腐蚀。由于水泥的主要成分是硅酸盐和铝酸盐，水泥中

18、还含有少量的碳酸盐，所以水泥和水泥制品均易酸盐，水泥中还含有少量的碳酸盐，所以水泥和水泥制品均易被酸腐蚀。水泥制品也要防酸腐蚀。被酸腐蚀。水泥制品也要防酸腐蚀。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1解析解析水泥在空气中也会逐渐硬化，因空气中也有水蒸水泥在空气中也会逐渐硬化，因空气中也有水蒸气，气，B错；水泥和水搅拌后生成的并非水合物，错；水泥和水搅拌后生成的并非水合物，C错；水泥是错；水泥是混合物，混合物，D错。错。答案答案A配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1【答案答案】A【解析解析】普通水泥的主要成分是硅酸二钙普通水泥的主要成分是硅酸二钙

19、(2CaOSiO2)、硅酸三钙硅酸三钙(3CaOSiO2)、铝酸三钙、铝酸三钙(3CaOAl2O3)。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 11光导纤维光导纤维(1)制作：从高纯度的制作：从高纯度的SiO2(或称石英玻璃或称石英玻璃)熔融体中，抽出熔融体中，抽出直径为直径为100 m(1 m106 m)的细丝，就得到石英玻璃纤维，的细丝，就得到石英玻璃纤维，又称光导纤维，简称光纤，将许多根经过技术处理的光纤绕在又称光导纤维，简称光纤，将许多根经过技术处理的光纤绕在一起就得到光缆。一起就得到光缆。 新型无机非金属材料及功能、用途新型无机非金属材料及功能、用途配人教版配人教版 化学化学 选修选修

20、1 1(2)光导纤维的优良性能和重要用途光导纤维的优良性能和重要用途光缆的抗干扰性能好，通信质量高，能防窃听；光缆的质光缆的抗干扰性能好，通信质量高，能防窃听；光缆的质量小而且细，耐腐蚀，铺设也很方便。量小而且细，耐腐蚀，铺设也很方便。利用光缆通信，能同时传播大量信息。光导纤维除了可以利用光缆通信，能同时传播大量信息。光导纤维除了可以用于通信外，还可以用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥用于通信外，还可以用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控和照明等许多方面。控和照明等许多方面。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1(3)高温结构陶瓷在汽车制造业中

21、的应用高温结构陶瓷在汽车制造业中的应用用高温结构陶瓷制造发动机，发动机的工作温度能稳定在用高温结构陶瓷制造发动机，发动机的工作温度能稳定在1 300 左右，由于燃料充分燃烧而又不需要水冷却，使热效左右，由于燃料充分燃烧而又不需要水冷却，使热效率大幅度提高。同时，用陶瓷材料做发动机，还可减轻汽车的率大幅度提高。同时，用陶瓷材料做发动机，还可减轻汽车的质量。质量。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1解析解析本题考查氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等新型无机非金本题考查氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等新型无机非金属材料的知识。氧化铝陶瓷属于高温烧结陶瓷，它具有高熔属材料

22、的知识。氧化铝陶瓷属于高温烧结陶瓷，它具有高熔点、高硬度等特性，可制成透明陶瓷，但不能作半导体材料；点、高硬度等特性，可制成透明陶瓷，但不能作半导体材料；氮化硅陶瓷具有超硬度、耐磨损、抗冷热冲击而不破裂、耐高氮化硅陶瓷具有超硬度、耐磨损、抗冷热冲击而不破裂、耐高温、不易传热、抗腐蚀、高温时也抗氧化等特性，可用作陶瓷温、不易传热、抗腐蚀、高温时也抗氧化等特性，可用作陶瓷发动机材料。光导纤维传导光的能力非常强，可用于医疗、信发动机材料。光导纤维传导光的能力非常强，可用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。答案答案D配人教版配人教版 化学化学 选修选修1

23、1【答案答案】D配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1【解析解析】高温结构陶瓷克服了金属材料的弱点，本身还具高温结构陶瓷克服了金属材料的弱点，本身还具有很多优点，如耐高温、高硬度、不怕氧化等，所以有很多优点，如耐高温、高硬度、不怕氧化等，所以A项错项错误；氮化硅陶瓷是重要的结构材料，有许多优点，如耐腐蚀性误；氮化硅陶瓷是重要的结构材料，有许多优点，如耐腐蚀性较强，但却可以跟氢氟酸反应，所以较强，但却可以跟氢氟酸反应，所以B项错误；光导纤维是一项错误；光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维，且抗干扰能力好，不发生电辐种能高质量传导光的玻璃纤维，且抗干扰能力好，不发生电辐射，能防窃听等，但不是

24、有机纤维。射，能防窃听等，但不是有机纤维。配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1变色玻璃内部含有变色玻璃内部含有AgBr(或或AgCl)和微量和微量CuO，用变色玻，用变色玻璃制作窗玻璃，可使烈日下透过的光线变得柔和且有阴凉之璃制作窗玻璃，可使烈日下透过的光线变得柔和且有阴凉之感。变色玻璃也可用于制作太阳镜片。变色玻璃的变色原理是感。变色玻璃也可用于制作太阳镜片。变色玻璃的变色原理是什么？什么？_。实验探究九变色玻璃变色的原理实验探究九变色玻璃变色的原理配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1配人教版配人教版 化学化学 选修选修1 1【答案答案】含有含有AgBr(或或AgCl)和微量和微

25、量CuO的玻璃是一种变的玻璃是一种变色玻璃。当受到太阳光或紫外线照射时，其中的色玻璃。当受到太阳光或紫外线照射时，其中的AgBr发生分发生分解，产生银原子。当银原子聚集到一定数量时，射在玻璃上的解，产生银原子。当银原子聚集到一定数量时，射在玻璃上的光大部分被吸收，原来无色透明的玻璃这时就会变成灰黑色。光大部分被吸收，原来无色透明的玻璃这时就会变成灰黑色。当把变色后的玻璃放到暗处时，在当把变色后的玻璃放到暗处时，在CuO的催化作用下，银原子的催化作用下，银原子和溴原子又会结合成和溴原子又会结合成AgBr。于是，玻璃又会变成无色透明。于是，玻璃又会变成无色透明。这就是变色玻璃变色的基本原理。这就是变色玻璃变色的基本原理。