高中化學 第三章第三節(jié) 玻璃、陶瓷和水泥課件 人教版選修1

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1、高中化學新人教版選修系列課件化學與生活 3.3玻璃、陶瓷和水泥教學目標教學目標 1知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化學成分、生產原料及其用途。 2激發(fā)學生學習化學的興趣，使學生對化學與生產、生活實際的聯(lián)系有進一步認識。 3使學生認識到化學在現(xiàn)代社會、現(xiàn)代科技中的重要作用。 教學重點、難點教學重點、難點: 水泥、玻璃和陶瓷的主要化學成分、生產原料 教學用具：教學用具：高壓鈉燈、光導玩具、光導演示器、光纜實物、投影片、電影剪輯 教學方法：教學方法：展示實、圖片、談話、講述、討論探究 課時劃分：課時劃分：兩課時主要主要原料原料反應反應條件條件玻璃窯中發(fā)生的玻璃窯中發(fā)生的主要反應主要反應成分成分純堿純堿石灰

2、石石灰石石英石英高溫高溫Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3+ CO2高溫CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2高溫Na2SiO3 CaSiO3SiO2普通玻璃普通玻璃藍玻璃藍玻璃紅玻璃紅玻璃化學儀器玻璃化學儀器玻璃光學儀器玻璃光學儀器玻璃鋼化玻璃鋼化玻璃光纖玻璃光纖玻璃因混有鐵的化合物而呈淺綠色因混有鐵的化合物而呈淺綠色在原料里加入了氧化鈷使玻璃呈現(xiàn)藍色在原料里加入了氧化鈷使玻璃呈現(xiàn)藍色在原料里加入了氧化亞銅使玻璃呈現(xiàn)紅色在原料里加入了氧化亞銅使玻璃呈現(xiàn)紅色如試管等如試管等如放大鏡如放大鏡把普通玻璃放到電爐里加熱，使它軟化，然后急速冷卻，把普通玻璃放到電爐里加熱，使

3、它軟化，然后急速冷卻，得到鋼化玻璃。其機械強度比普通玻璃大得到鋼化玻璃。其機械強度比普通玻璃大46倍。倍。1964年年8月華裔科學家高錕首先提出用玻璃纖維代替金屬導線，月華裔科學家高錕首先提出用玻璃纖維代替金屬導線，被譽為被譽為“纖維光學之父纖維光學之父”，比頭發(fā)絲還細的一對光到纖維上同，比頭發(fā)絲還細的一對光到纖維上同時傳送時傳送3萬門電話且中繼距離長達萬門電話且中繼距離長達2050Km，保密性能好。，保密性能好。石英玻璃石英玻璃光學玻璃光學玻璃玻璃纖維玻璃纖維看起來晶瑩透明的玻璃是不是看起來晶瑩透明的玻璃是不是晶體呢？請大家思考后回答，晶體呢？請大家思考后回答，請說出依據。請說出依據。玻璃是

4、介于結晶態(tài)和無定型玻璃是介于結晶態(tài)和無定型態(tài)之間的一種物質狀態(tài)，我態(tài)之間的一種物質狀態(tài)，我們叫他玻璃態(tài)物質們叫他玻璃態(tài)物質主要主要原料原料生產過生產過程程反應反應條件條件種類種類性能性能黏土黏土混合、混合、成型、成型、干燥、干燥、燒結、燒結、冷卻冷卻高溫高溫土陶、土陶、陶器、陶器、炻器、炻器、瓷器瓷器抗氧化、抗抗氧化、抗酸堿耐腐蝕、酸堿耐腐蝕、耐高溫、絕耐高溫、絕緣、易成型緣、易成型1.1.我國最著名的陶器產我國最著名的陶器產地在什么地方？有什么地在什么地方？有什么之稱？之稱？2.2.我國素有我國素有“瓷都瓷都”之之稱的地方在那里？稱的地方在那里？江蘇宜興，有陶都之稱江蘇宜興，有陶都之稱江西景

5、德鎮(zhèn)江西景德鎮(zhèn)3 3、我們常見的陶瓷制品、我們常見的陶瓷制品表面光滑不滲水，你知表面光滑不滲水，你知道進行了怎樣的工藝處道進行了怎樣的工藝處理嗎？理嗎？見見P62 陶瓷在我國有悠久的歷史，陶瓷在我國有悠久的歷史，堪稱中國的國粹，在新石器時期我們堪稱中國的國粹，在新石器時期我們的祖先就已經能制造陶瓷，在歷史的的祖先就已經能制造陶瓷，在歷史的長河中，陶瓷曾經歷過兩個鼎盛時期，長河中，陶瓷曾經歷過兩個鼎盛時期，唐朝（唐朝（“唐三彩唐三彩”）和宋朝（）和宋朝（“鈞鈞瓷瓷”） 宋官窯、定窯、汝窯宋官窯、定窯、汝窯 鈞窯、鈞窯、 哥窯、其它哥窯、其它中國陶瓷珍品之唐三彩中國陶瓷珍品之唐三彩 中中國國陶陶瓷

6、瓷珍珍品品之之明明青青花花中中國國陶陶瓷瓷珍珍品品之之清清青青花花中國陶瓷珍品之清彩瓷中國陶瓷珍品之清彩瓷http:/www.huanggao.http:/ 陶瓷工業(yè)發(fā)展非常迅速，各種新型逃陶瓷工業(yè)發(fā)展非常迅速，各種新型逃席不斷問世，美國席不斷問世，美國“哥倫比亞哥倫比亞”號航天號航天飛機的外殼，就是鋪砌了飛機的外殼，就是鋪砌了3.2萬快金屬陶萬快金屬陶瓷耐熱片。用新型陶瓷材料代替金屬材瓷耐熱片。用新型陶瓷材料代替金屬材料制發(fā)動機，料制發(fā)動機，1990年我國第一臺無水冷年我國第一臺無水冷發(fā)電機試車成功，這是繼美、日之后，發(fā)電機試車成功，這是繼美、日之后，國際上僅有的幾次試驗之一。專家門預國際上

7、僅有的幾次試驗之一。專家門預言：隨著新陶瓷技術的發(fā)展，人類將重言：隨著新陶瓷技術的發(fā)展，人類將重返返“石器時代石器時代”。不過是個全新的石器。不過是個全新的石器時代。時代。主要主要原料原料主要主要設備設備反應反應條件條件普通水泥普通水泥主要成分主要成分主要主要性質性質黏土黏土石灰石石灰石石膏石膏（輔料）（輔料）水泥回水泥回轉窯轉窯高溫高溫硅酸三鈣：硅酸三鈣：3CaOSiO2硅酸二鈣：硅酸二鈣：2CaO SiO2鋁酸三鈣：鋁酸三鈣：3CaO Al2O3水硬性水硬性水泥生產流程，見以水泥生產流程，見以下網頁：下網頁：http:/www.huanggao.http:/ 成分是什么？成分是什么？2.2

8、.混凝土又是什么做成的？混凝土又是什么做成的？水泥水泥 、 沙子、水沙子、水水泥、沙子水泥、沙子 、碎石、碎石19491998年我國水泥年產量示意圖年我國水泥年產量示意圖http:/www.huanggao.http:/ 中國的水泥工業(yè)發(fā)展有中國的水泥工業(yè)發(fā)展有100100多多年歷史，我國的水泥產量自年歷史，我國的水泥產量自19951995年年以來一直踞世界首位，其中以來一直踞世界首位，其中19991999年年我國水泥產量占世界的我國水泥產量占世界的37.16%37.16%，但，但因我國人口多，人均產量很低。我因我國人口多，人均產量很低。我國現(xiàn)有水泥企業(yè)國現(xiàn)有水泥企業(yè)80008000多家，但年

9、產多家，但年產量量2020萬噸以上的不足萬噸以上的不足10%10%，全國平均，全國平均規(guī)模不足規(guī)模不足1010萬噸，與發(fā)達國家相比萬噸，與發(fā)達國家相比差距極大。差距極大。在多年使用的廚房里，久在多年使用的廚房里，久未更換的玻璃往往失去光未更換的玻璃往往失去光澤，嚴重的還會形成白色澤，嚴重的還會形成白色斑點，這種現(xiàn)象叫做堿析，斑點，這種現(xiàn)象叫做堿析，產生堿析的化學原因是什產生堿析的化學原因是什么呢？么呢？1 1、普通玻璃中、普通玻璃中NaNa2 2SiOSiO3 3 : CaSiO: CaSiO3 3 : SiO : SiO2 2 =1 : 1 : 4=1 : 1 : 4（物質的量之比）（物質的

10、量之比）（1 1）以氧化物的形式表示玻璃的）以氧化物的形式表示玻璃的組成。組成。（2 2）若要制備）若要制備10001000千克上述玻璃，千克上述玻璃，需要原料各多少千克？共可產生標需要原料各多少千克？共可產生標況下的況下的COCO2 2氣體多少升？氣體多少升？2 2、下列物質有固定熔點的是：、下列物質有固定熔點的是：A A、鋼化玻璃、鋼化玻璃 B B、水泥、水泥C C、碳酸鈉、碳酸鈉 D D、水玻璃、水玻璃3 3、在制取水泥、玻璃的生產中，、在制取水泥、玻璃的生產中，共同使用的原料是共同使用的原料是A A、純堿、純堿 B B、石灰石、石灰石C C、石英、石英 D D、焦碳、焦碳4 4、過量的

11、泥沙、純堿和生石灰熔化后、過量的泥沙、純堿和生石灰熔化后生成（生成（ ） 水泥水泥 玻璃玻璃 瓷器瓷器 混凝土混凝土 一種硅酸鹽產一種硅酸鹽產品品 5 5、下列變化過程一定不含化學變化的是、下列變化過程一定不含化學變化的是A A、石灰沙漿固化、石灰沙漿固化 B B、二氧化硅熔化、二氧化硅熔化C C、結晶碳酸鈉風化、結晶碳酸鈉風化 D D、水泥沙漿固化、水泥沙漿固化 6 6、根據水泥、玻璃、陶瓷的生、根據水泥、玻璃、陶瓷的生產過程，總結出硅酸鹽工業(yè)的一產過程，總結出硅酸鹽工業(yè)的一般特點是：般特點是：原料一定有含硅元素的物質原料一定有含硅元素的物質生成物是硅酸鹽生成物是硅酸鹽反應條件是高溫反應條件

12、是高溫發(fā)生復雜的物理、化學變化發(fā)生復雜的物理、化學變化 7 7、熔融燒堿應選用的器皿是、熔融燒堿應選用的器皿是A A、石英坩堝、石英坩堝 B B、普通玻璃坩堝、普通玻璃坩堝C C、生鐵坩堝、生鐵坩堝 D D、陶瓷坩堝、陶瓷坩堝8 8、某型號水泥主要成分為、某型號水泥主要成分為CaCa2 2SiOSiOx x 、CaCa3 3SiOSiOy y 、 CaCa3 3AlAl2O Oz z ， 則：則：X= X= y= y= z= z= 制取該水泥所用的原料是制取該水泥所用的原料是9 9、下列說法正確的是、下列說法正確的是A A、玻璃是一種晶體、玻璃是一種晶體B B、水玻璃在空氣中能變渾濁，水泥、水

13、玻璃在空氣中能變渾濁，水泥無論在空氣中還是水中都能硬化無論在空氣中還是水中都能硬化C C、制備光導纖維的重要原料是玻璃、制備光導纖維的重要原料是玻璃D D、水泥工業(yè)中最重要的設備是高爐、水泥工業(yè)中最重要的設備是高爐E E、高溫結構陶瓷具有熔點高、硬度、高溫結構陶瓷具有熔點高、硬度大、密度小的特點大、密度小的特點1010、（、（1 1）光導纖維傳導光的能）光導纖維傳導光的能力非常強，利用光纜通訊，能同力非常強，利用光纜通訊，能同時傳輸大量信息。制造光纖電纜時傳輸大量信息。制造光纖電纜的主要原材料的化學式是的主要原材料的化學式是，它屬于，它屬于材料。材料。（2 2）高純硅的生產方法之一是：）高純硅的生產方法之一是：用金屬硅化鎂與氯化氫作用的硅用金屬硅化鎂與氯化氫作用的硅烷，再熱分解硅烷可得高純硅，烷，再熱分解硅烷可得高純硅，寫出生產高純硅的兩個化學方程寫出生產高純硅的兩個化學方程式：式：