高中化学 第三章 化学与材料的发展 第一节 无机非金属材料（第1课时）课件 新人教版选修2.ppt

2020 1 17 1 第三章化学与材料的发展 第一节无机非金属材料 第1课时 新课标人教版高中化学课件系列 选修2化学与技术 2020 1 17 2 教学目标 1 了解传统的硅酸盐工业的生产特点 知道其生产原理和产品的主要成分 2 能举例说明无机非金属材料的特点 3 讨论社会发展和科技进步对材料的要求 认识化学对材料科学发展的促进作用 无机非金属材料 2020 1 17 3 同学们 以下工业建筑及生活用品都是有那些材料构成的 水泥 传统硅酸盐材料 2020 1 17 4 玻璃 传统硅酸盐材料 2020 1 17 5 陶瓷 传统硅酸盐材料 2020 1 17 6 中国陶瓷珍品之清彩瓷 传统硅酸盐材料 2020 1 17 7 唐三彩 传统硅酸盐材料 2020 1 17 8 概念 以含硅物质为原料 经加工制得硅酸盐产品的工业称为硅酸盐工业 常见如水泥 玻璃 陶瓷等工业都属硅酸盐工业 2 硅酸盐工业的特点 1 原料 2 反应条件 3 反应原理 4 生成物 硅酸盐工业 含硅的物质 碳酸盐等 高温 复杂的物理 化学变化 硅酸盐产品 3 硅酸盐产品分类 陶瓷 水泥 玻璃 传统硅酸盐材料 2020 1 17 9 思考与交流 通过 以上幻灯片提示 谁能说出什么是硅酸盐材料 自然界中那些物质是硅酸盐或硅的氧化物 传统硅酸盐产品以什么物质为原料生产 原料又有什么结构特殊性 陶瓷 水泥 玻璃等是硅酸盐材料 沙石 黏土 石英 石棉 高龄石等许多矿物是硅酸盐或硅的氧化物 传统硅酸盐产品以黏土 钾长石和钠长石为原料 传统硅酸盐材料 2020 1 17 10 结构中都含有硅氧四面体 特点 稳定性高 硬度高 熔点高 难溶于水 绝缘 耐腐蚀等 传统硅酸盐材料 2020 1 17 11 1 陶瓷 china 主要原料 黏土 传统生产过程 混和 成型 干燥 烧结 冷却 反应原理 复杂的物理 化学变化 主要成分 硅酸盐 主要特性 抗氧化 抗酸碱腐蚀 耐高温 绝缘 易成型等优点 一 传统硅酸盐材料 陶瓷 2020 1 17 12 陶瓷器制造过程示意图 陶瓷 2020 1 17 13 你能说出陶釉的成分吗 金属及金属氧化物 如红色cu2o 陶瓷 2020 1 17 14 陶瓷 2020 1 17 15 陶瓷 陶瓷 2020 1 17 16 陶瓷是由黏土在高温下烧制而成 根据原料和烧制温度的不同主要分为 土器 陶器 炻器 瓷器 土器 含杂质比较高的粘土在适当的温度下而成的 如常见的砖 瓦 瓷器 需要纯净的粘土做原料 温度也更高 瓷器比陶器磁体白净质地致密 陶瓷 2020 1 17 17 主要种类 土器 砖瓦 自然冷却 fe2o3含量较多 淋水冷却 fe3o4 feo较多 陶器 彩陶 江苏宜兴的紫砂壶 秦汉兵马俑 瓷器 碗盘茶具 收藏珍品 炻器 水缸 砂锅 景德镇陶瓷 红瓦 青瓦 陶瓷 2020 1 17 18 2 玻璃 1 原料 纯碱 石灰石和石英 2 主要设备 玻璃熔炉 3 生产过程 原料粉碎 玻璃熔炉中强热 成型冷却 4 反应原理 复杂的物理 化学变化 主要反应 玻璃 2020 1 17 19 5 主要成分 na2sio3 casio3 sio2 6 主要性能 玻璃态物质 没有固定的熔点 在一定温度范围内逐渐软化 na2o cao 6sio2 玻璃 2020 1 17 20 几种玻璃的特性及比较 玻璃 2020 1 17 21 a 普通玻璃 钠玻璃 是用石英砂 纯碱和石灰石共熔而制得的一种无色透明的熔体 na2co3 caco3 6sio2 na2o cao 6sio2 2co2 玻璃 2020 1 17 22 普通玻璃 玻璃 2020 1 17 23 b 有色玻璃在玻璃原料中加入某些金属氧化物 可制成有色玻璃 如玻璃中加入coo呈蓝色加入mn2o3呈紫色加入cr2o3呈绿色加入cu2o呈红色 c 钢化玻璃 玻璃 2020 1 17 24 d 防弹玻璃又称为夹层玻璃 当受到外部撞击的时候 夹层可将受到的力发散开来 减少了子弹等武器的冲击力 进而保护了受保护者的安全 玻璃 2020 1 17 25 f 光学玻璃 玻璃 2020 1 17 26 g 石英玻璃 玻璃 2020 1 17 27 玻璃加工 1 普通玻璃加热到一定温度后急剧冷却 就可以得到钢化玻璃 2 氢氟酸 hf 对玻璃具有腐蚀作用 可用于在玻璃上雕刻各种精美图案 也可用于在玻璃仪器 量筒 滴定管等 上标注刻度及文字 sio2 4hf sif4 2h2o 玻璃 2020 1 17 28 变色玻璃 在玻璃中加入适量的溴化银 agbr 和氧化铜的微小晶粒 经过适当的热处理 可以制成变色玻璃 当强光照射到玻璃上 溴化银分解为银和溴单质 分解出的银原子聚集成银的微小晶粒 使玻璃呈现暗棕色 能挡住大部分光线 光线变暗 银和溴在氧化铜的催化作用下 重新生成溴化银 于是玻璃的颜色自动变浅 透光性增强 玻璃 2020 1 17 29 玻璃态物质 玻璃的结构特点 玻璃态物质玻璃是无定形硅酸盐的混合物 属于玻璃态物质 玻璃态物质没有固定的熔点 可以在某一温度范围内逐渐软化变成液态 在软化状态时 玻璃可吹制或轧成一定形状的制品 玻璃 2020 1 17 30 思考 玻璃为什么会被人工吹制成各种形状 普通玻璃是na2sio3 casio3 sio2熔合在一起形成的物质 主要成分是sio2 玻璃不是晶体 而是玻璃态物质 这类物质没有固定的熔点 而是在某个温度范围内逐渐软化 在软化状态时 可被吹制成任何形状的制品 玻璃 2020 1 17 31 1 建筑用粘合剂 水泥砂浆的成分是什么 2 混凝土又是什么做成的 水泥 沙子和水的混合物 水泥 沙子和碎石混合而成 思考 水泥 2020 1 17 32 3 水泥 主要原料 黏土和石灰石 主要设备 水泥回转窑 生产过程 生料研磨 高温煅烧得熟料 再加石膏研成粉末得普通硅酸盐水泥 辅助原料 石膏 作用是调节水泥硬化速度 石膏 作用是调节水泥硬化速度 水泥 2020 1 17 33 硅酸盐水泥熟料 矿物组成及含量 组分化学式符号质量分数硅酸三钙3cao sio2c3s0 37 0 60硅酸二钙2cao sio2c2s0 15 0 37铝酸三钙3cao al2o3c3a0 07 0 15铁铝酸四钙4cao al2o3 fe2o3c4af0 10 0 18 符号c表示cao s表示sio2 a表示al2o3 f表示fe2o3 水泥 2020 1 17 34 水泥 2020 1 17 35 水泥回转窑 水泥 2020 1 17 36 主要成分 硅酸三钙 3cao sio2 硅酸二钙 2cao sio2 铝酸三钙 3cao al2o3 等 主要性能 水硬性 主要用途 建筑 修路 如 水泥砂浆 混凝土 钢筋混凝土 反应原理 复杂的物理 化学变化 学与问 你听说过豆腐渣工程吗 产生现象的原因很多 但都与水泥标号有关 查阅资料了解水泥标号有关问题 水泥 2020 1 17 37 水泥 玻璃 陶瓷生产比较 传统硅酸盐材料 2020 1 17 38 1 熔融烧碱应选用的仪器是 a 石英坩埚b 普通玻璃坩埚c 生铁坩埚d 陶瓷坩埚 课堂练习 c 2 下列物质不属于硅酸盐的是 a 粘土 b 石英 c al2 si2o5 oh 4d mg2sio4 b 3 石灰石是许多工业原料之一 但制取下列物质不需要石灰石的是 a 制硅酸b 制水泥 c 制玻璃 d 制生石灰 a 传统硅酸盐材料 2020 1 17 39 4 与普通玻璃的成分相同的是 a 钢化玻璃b 有色玻璃c 光学玻璃d 石英玻璃 a 5 下列物质具有固定熔沸点的是 a 钢化玻璃b 漂白粉c 消石灰d 水玻璃