第三节　玻璃、陶瓷和水泥.ppt

学习目标 1 了解硅酸盐工业及一些产品2 对化学与生产 生活实际的联系有进一步的认识 学习重点 1 生产水泥 玻璃 陶瓷的原理和主要原料2 水泥 玻璃和陶瓷的组成 性质和用途 第三节玻璃 陶瓷和水泥 第三章探索生活材料 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 如制造玻璃 陶瓷 水泥等产品的工业都属硅酸盐工业 一 玻璃 1 原料 纯碱 石灰石和石英 Na2CO3 SiO2 Na2SiO3 CO2 CaCO3 SiO2 CaSiO3 CO2 2 反应原理 复杂的物理 化学变化 主要反应 高温 高温 3 主要成分 硅酸钠 硅酸钙 二氧化硅 学与问 玻璃为什么可以被人工吹制成形状不同的制品 4 玻璃没有一定的熔点 而是在某个范围内逐渐软化 在软化状态时 可以被吹成任何形状的制品 玻璃 没有固定的熔点 没有一定的熔点而在某一温度范围内逐渐软化的物质 介于晶体与非晶体之间 讨论 这四幅图中的几种玻璃是如何制造的 各有什么特性和用途 几种特殊玻璃 硼硅酸盐玻璃 膨胀系数小 化学稳定性好 更耐高温和耐化学腐蚀 用途 高级化学仪器 光学玻璃 透光性能好 折光率高 用途 眼镜片 照相机 望远镜和显微镜中的透镜等光学仪器 玻璃 加入B O 加入PbO 蓝色 Co2O3 红色 Cu2O 淡绿色 FeO 几种特殊玻璃 彩色玻璃 金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里 使玻璃呈现特征颜色 玻璃在钢化炉里加热软化 再急速冷却得钢化玻璃 钢化玻璃 玻璃 变色玻璃 见P55资料卡片 二 陶瓷 1 原料 2 生产过程 3 反应条件 高温 混合 成型 干燥 烧结 冷却 陶瓷器 黏土 Al2O3 2SiO2 2H2O 5 主要性能 抗氧化 抗酸碱 耐高温 绝缘 易成型等 4 种类 土器 陶器 瓷器等 设问 1 我国最为著名的陶器 瓷器产地在什么地方 答案 陶都 江苏宜兴瓷都 江西景德镇 2 对于一般烧制的陶瓷制品 有什么共同的缺陷呢 怎样弥补 表面比较粗糙 而且有不同程度的渗透性 烧制前在坯体表面涂上一层釉 使成品光滑 不渗水 4 手工制造陶瓷的生产过程是怎样的 步骤 3 制造陶瓷的主要原料是什么 粘土 1 混合 2 成型 3 干燥 4 烧结 5 冷却 6 陶瓷器 5 在普通釉料中加入不同的金属元素 烧制时的空气用量不同 都会影响彩釉的颜色 这对你有什么启示 启示 1 在普通釉料中加入不同的金属元素 烧制时生成不同的金属氧化物 不同金属氧化物的颜色不同 2 烧制时空气用量不同 得到金属离子的氧化态不同 颜色也不同 高温结构陶瓷思考 1 假如一辆普通的汽车在沙漠里行驶 在汽车零件不坏的情况下 最怕遇到的问题是什么 答案 缺水 2 汽车行驶时 为什么经常要加水 答案 为了散热 因为汽车的发动机多是由金属制作 它们在高温时容易损坏 必须用水来冷却 陶瓷发动机 氮化硅陶瓷设问 既然陶瓷发动机能克服传统发动机的缺点 请大家预测氮化硅的性质 答案 应该是耐高温 抗氧化 耐腐蚀 氮化硅陶瓷硬度大 本身具有润滑性 耐磨损 抗腐蚀 抗氧化 能抵抗冷热冲击 可用来制造轴承 汽轮机叶片 永久性模具 机械密封环等机械构件 还可以用来制柴油机 新型结构陶瓷除氮化硅陶瓷外 还有很多品种 如碳化硼陶瓷 二氧化锆陶瓷 碳化硅陶瓷 钠米陶瓷等等 它们广泛应用在工农业生产 原子能工业 宇航事业等方面 三 水泥 粘土和石灰石 加适量石膏 水泥回转窑 高温 硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙 水硬性 水硬性 将水泥与水掺和 搅拌并经静置后很容易凝固变硬 这叫做水泥的水硬性 高温 水泥回转窑示意图 硅酸二钙 2CaO SiO2 硅酸三钙 3CaO SiO2 铝酸三钙 3CaO Al2O3 铁铝酸钙 4CaO Al2O3 Fe2O3 生产原料 主要成分 2 制造水泥的主要设备是什么 反应的条件是什么 1 制造水泥的主要原料是什么 制造水泥的主要原料是粘土和石灰石 加适量石膏 水泥回转窑 反应条件是高温 是水泥 沙子和碎石的混合物 5 什么叫混凝土 4 普通水泥有何优良特性 什么叫水泥砂浆 普通水泥有水硬性 水泥 沙子和水的混合物 3 普通水泥的主要成分是什么 写出其化学式 硅酸二钙 2CaO SiO2 硅酸三钙 3CaO SiO2 铝酸三钙 3CaO Al2O3 6 水泥的性能是如何表示的 用强度等级来表示水泥的不同性能 常用的硅酸盐水泥分为42 5