高中化學(xué) 第三章第三節(jié) 玻璃、陶瓷和水泥課件 人教版選修1

高中化學(xué)新人教版選修系列課件化學(xué)與生活 3.3玻璃、陶瓷和水泥教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 1知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料及其用途。 2激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使學(xué)生對化學(xué)與生產(chǎn)、生活實際的聯(lián)系有進一步認識。 3使學(xué)生認識到化學(xué)在現(xiàn)代社會、現(xiàn)代科技中的重要作用。 教學(xué)重點、難點教學(xué)重點、難點: 水泥、玻璃和陶瓷的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料 教學(xué)用具：教學(xué)用具：高壓鈉燈、光導(dǎo)玩具、光導(dǎo)演示器、光纜實物、投影片、電影剪輯 教學(xué)方法：教學(xué)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(yīng)反應(yīng)條件條件玻璃窯中發(fā)生的玻璃窯中發(fā)生的主要反應(yīng)主要反應(yīng)成分成分純堿純堿石灰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(xué)儀器玻璃化學(xué)儀器玻璃光學(xué)儀器玻璃光學(xué)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(xué)家高錕首先提出用玻璃纖維代替金屬導(dǎo)線，月華裔科學(xué)家高錕首先提出用玻璃纖維代替金屬導(dǎo)線，被譽為被譽為“纖維光學(xué)之父纖維光學(xué)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(xué)玻璃光學(xué)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(jù)。請說出依據(jù)。玻璃是介于結(jié)晶態(tài)和無定型玻璃是介于結(jié)晶態(tài)和無定型態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，我態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，我們叫他玻璃態(tài)物質(zhì)們叫他玻璃態(tài)物質(zhì)主要主要原料原料生產(chǎn)過生產(chǎn)過程程反應(yīng)反應(yīng)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(jié)、燒結(jié)、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(chǎn)我國最著名的陶器產(chǎn)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(jīng)能制造陶瓷，在歷史的的祖先就已經(jīng)能制造陶瓷，在歷史的長河中，陶瓷曾經(jīng)歷過兩個鼎盛時期，長河中，陶瓷曾經(jīng)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(yù)國際上僅有的幾次試驗之一。專家門預(yù)言：隨著新陶瓷技術(shù)的發(fā)展，人類將重言：隨著新陶瓷技術(shù)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(shè)備設(shè)備反應(yīng)反應(yīng)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(zhì)性質(zhì)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(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)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(chǎn)流程，見以水泥生產(chǎn)流程，見以下網(wǎng)頁：下網(wǎng)頁：http:/www.huanggao.http:/ 成分是什么？成分是什么？2.2.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(chǎn)量示意圖年我國水泥年產(chǎn)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(chǎn)量自年歷史，我國的水泥產(chǎn)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(chǎn)量占世界的我國水泥產(chǎn)量占世界的37.16%37.16%，但，但因我國人口多，人均產(chǎn)量很低。我因我國人口多，人均產(chǎn)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，但年產(chǎn)多家，但年產(chǎn)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(yán)重的還會形成白色澤，嚴(yán)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(chǎn)生堿析的化學(xué)原因是什產(chǎn)生堿析的化學(xué)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(zhì)的量之比）（物質(zhì)的量之比）（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(chǎn)生標(biāo)需要原料各多少千克？共可產(chǎn)生標(biāo)況下的況下的COCO2 2氣體多少升？氣體多少升？2 2、下列物質(zhì)有固定熔點的是：、下列物質(zhì)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(chǎn)中，、在制取水泥、玻璃的生產(chǎn)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(chǎn)一種硅酸鹽產(chǎn)品品 5 5、下列變化過程一定不含化學(xué)變化的是、下列變化過程一定不含化學(xué)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(jié)晶碳酸鈉風(fēng)化、結(jié)晶碳酸鈉風(fēng)化 D D、水泥沙漿固化、水泥沙漿固化 6 6、根據(jù)水泥、玻璃、陶瓷的生、根據(jù)水泥、玻璃、陶瓷的生產(chǎn)過程，總結(jié)出硅酸鹽工業(yè)的一產(chǎn)過程，總結(jié)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(zhì)原料一定有含硅元素的物質(zhì)生成物是硅酸鹽生成物是硅酸鹽反應(yīng)條件是高溫反應(yīng)條件是高溫發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化 7 7、熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是、熔融燒堿應(yīng)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(dǎo)纖維的重要原料是玻璃、制備光導(dǎo)纖維的重要原料是玻璃D D、水泥工業(yè)中最重要的設(shè)備是高爐、水泥工業(yè)中最重要的設(shè)備是高爐E E、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷具有熔點高、硬度、高溫結(jié)構(gòu)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(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的能）光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)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(xué)式是的主要原材料的化學(xué)式是，它屬于，它屬于材料。材料。（2 2）高純硅的生產(chǎn)方法之一是：）高純硅的生產(chǎn)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(chǎn)高純硅的兩個化學(xué)方程寫出生產(chǎn)高純硅的兩個化學(xué)方程式：式：