2016_2017学年高中化学3.3玻璃陶瓷和水泥课件新人教版选修.pptx

目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,三,四,2.玻璃的主要性能玻璃不是晶体,称作玻璃态物质,没有固定的熔点,在一定温度范围内逐渐软化。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,玻璃为什么可以被人工吹制成形状不同的制品?提示:因为玻璃不属于晶体,为玻璃态物质,没有固定的熔沸点,加热时可在一定温度范围内软化。由于加热到一定温度便软化,所以可以被人工吹制成形状不同的制品,如烧瓶、长颈漏斗等。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,3.几种特殊玻璃(1)硼玻璃:加入B2O3,能提高玻璃的化学稳定性和降低它的热膨胀系数,从而使其更耐高温和抗化学腐蚀,可作高级化学反应容器。(2)光学玻璃:加入PbO后制得的光学玻璃折光率高,可用来制造眼镜片、照相机、望远镜和显微镜中的透镜等。(3)彩色玻璃:加入某些金属氧化物的玻璃,加Co2O3呈蓝色,加Cu2O呈红色,加FeO呈淡绿色。普通玻璃一般呈淡绿色是因为原料中混有二价铁的缘故。(4)钢化玻璃:普通玻璃加热软化,再急速冷却得到。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,钢化玻璃与普通玻璃成分有何不同?为什么钢化玻璃常用于制造汽车或火车的车窗呢?提示:二者成分完全相同。钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大46倍,抗震裂、不易破碎;一旦破碎,碎块没有尖锐的棱角,不易伤人,因此常用来制造汽车或火车的车窗等。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,二、陶瓷1.生产原料制陶瓷器的主要原料是黏土,它的主要成分可表示为Al2O32SiO22H2O。2.传统生产过程(混合)(成型)(干燥)(烧结)(冷却)3.主要性能陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,(1)陶与瓷有什么异同?提示: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、质地等方面都有区别。(2)为什么陶瓷烧制前在坯体上涂彩釉?提示:一般烧制的陶瓷制品,表面比较粗糙,而且有不同程度的渗透性。日常生活中我们见到的许多陶瓷制品,表面光滑、不渗水,而且色彩丰富,非常漂亮。这是由于烧制前在坯体上涂了彩釉的缘故。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,目标导航,预习导引,一,二,三,四,4.主要成分硅酸三钙(3CaOSiO2)、硅酸二钙(2CaOSiO2)、铝酸三钙(3CaOAl2O3)。5.性质水泥具有水硬性。6.用途(1)水泥砂浆:水泥、沙子和水的混合物。(2)混凝土:水泥、沙子和碎石的混合物。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,水泥的主要成分是不是氧化物?水泥在储存和运输中应注意什么?提示:水泥的主要成分常用氧化物的形式表示,但水泥的主要成分是硅酸盐、铝酸盐,而不是氧化物。水泥吸水能力强,储存和运输过程中要注意防水、防潮。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,四、玻璃和陶瓷的新发展1.光导纤维(1)成分:SiO2(石英玻璃)。(2)用途:制造光缆。2.新型陶瓷(1)新型陶瓷的种类如超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷等。(2)用途高温结构陶瓷可制造发动机,新型陶瓷可用于航空航天。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一、传统硅酸盐工业产品的比较,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,【例1】玻璃与人们的生产生活密切联系。玻璃制品随处可见。(1)一般住宅的窗玻璃是普通玻璃,制造普通玻璃的主要原料是、,粉碎后放入玻璃窑中在高温下发生反应生成玻璃,普通玻璃的成分是、。(2)某玻璃中含Na2O、CaO、SiO2的质量之比为3128180,此玻璃的组成为(填选项)。A.Na2OCaO6H2SiO3B.Na2OCaO6SiO2C.2Na2O2CaO9SiO2D.6Na2O6CaOSiO2,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,(3)我们看到的普通玻璃,一般都呈淡绿色,这是因为原料中混有Fe2+的原因。在制玻璃的原料中,再加入下列物质后,可制得各种不同用途的玻璃。A.氧化亚铜(Cu2O)B.氧化钴(Co2O3)C.氧化铅(PbO)D.硼砂(Na2B4O710H2O)制造化学仪器的玻璃需加入的物质是()制造光学仪器的玻璃需加入的物质是()制造蓝色玻璃需加入的物质是()制造红色玻璃需加入的物质是(),一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,1.根据普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生产过程,总结出硅酸盐工业的一般特点是()原料一定有含硅元素的物质生成物是硅酸盐反应条件是高温发生复杂的物理、化学变化A.B.C.D.解析:硅酸盐工业的主要特点:生产原料有含有硅元素的物质;产品属于硅酸盐;使物质发生变化的条件是高温;物质变化的类型,既有物理变化,又有多种复杂的化学变化。答案:D,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,2.下列说法错误的是()A.秦兵马俑属于陶制品B.当水泥、沙子与水调成水泥砂浆时,水泥砂浆对皮肤有腐蚀作用,这是因为水泥砂浆呈较强的碱性C.为了调节水泥的硬化速度,制造水泥时需要加入适量的石膏D.水泥、玻璃、陶瓷都是离子化合物,具有较高的熔点解析:水泥的成分为硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙等,与水接触发生水解反应使水泥砂浆呈较强碱性,对皮肤有腐蚀作用。硅酸盐产品均为混合物,没有固定的熔沸点。答案:D,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,3.(1)制备陶瓷和水泥共同的原料是()A.石灰石B.黏土C.石英D.石膏(2)对硅酸盐水泥的叙述不正确的是()A.是硅酸盐、铝酸盐、石膏等物质的混合物B.水泥砂浆又称混凝土C.具有水硬性,在空气和水中都能硬化,硬化是化学变化过程D.水泥的热膨胀系数几乎跟钢铁一样,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,解析:(1)制备陶瓷的主要原料是黏土。制备水泥的原料是石灰石、黏土和其他辅助原料,所以共同的原料是黏土。(2)水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙,可看作硅酸盐和铝酸盐的混合物;石膏则是为了调节水泥凝结时间而加的一种辅料;水泥砂浆(水、水泥、沙子的混合物)在建筑上作黏合剂,混凝土是水泥、沙子和碎石按一定比例的混合物硬化后的产物,直接用于建造桥、房屋等建筑;水泥硬化的过程中石膏与水泥中的硅酸三钙、铝酸三钙起反应,生成凝胶状物质,属于化学变化;因为水泥的热膨胀系数几乎跟钢铁一样,所以,水泥才与钢筋一起用于构筑混凝土结构,用于修筑高楼大厦和桥梁等高强度建筑,答案为B。答案:(1)B(2)B,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,二、新型无机非金属材料,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,2.高温结构陶瓷的种类及特性(1)高温结构陶瓷的优点能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。(2)高温结构陶瓷的种类,3.光导纤维光信息的优良传输材料。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,【例2】下列可用作人造关节且利用的性质正确的是()A.氮化硅陶瓷耐高温B.氧化锆陶瓷韧性和耐磨性C.钛酸钡陶瓷导电性D.氧化铝陶瓷透光性解析:能用作人造关节的一定是生物陶瓷,人造关节无须具有耐高温性能,更无须具有导电性、透光性,因此选B。答案:B,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法,正确的是()A.高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点,但是硬度却远远低于金属材料B.氮化硅陶瓷是一种重要的新型陶瓷材料,具有超硬性,它不与任何无机酸反应C.光导纤维是一种能高质量传导光的有机纤维D.光导纤维的抗干扰性能好,不发生电辐射,通讯质量高,能防窃听解析: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、硬度大、不怕氧化等,所以A项错误;氮化硅陶瓷是重要的新型陶瓷材料,有许多优点,如耐腐蚀性较强,但却可以与氢氟酸反应,所以B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,不发生电辐射,能防窃听,但不是有机纤维,C项错误,D项正确。答案:D,案例探究,思悟升华,硅酸盐组成的表示方法,三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症,是因为该物质不溶于水,服用后能中和胃酸,作用持久。三硅酸镁晶体的化学式为Mg2Si3O8nH2O。(1)用氧化物形式表示三硅酸镁的化学式。(2)写出该药物中和胃酸的化学方程式。审题:本题如果直接写三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式,往往无从下手,但从硅酸盐的氧化物形式可看出是哪种氧化物与盐酸发生了反应。解析:用氧化物形式表示硅酸盐的时候,应注意其书写原则:较活泼金属氧化物较不活泼金属氧化物二氧化硅水。第(2)问从氧化物形式分析,碱性氧化物(MgO)能与盐酸反应,而SiO2不能与盐酸反应可当成杂质,最后写出正确的化学方程式。答案:(1)2MgO3Si