化学和技术无机非金属材料第1课时ppt课件.ppt

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 选修2化学与技术 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 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 玻璃 传统硅酸盐材料 陶瓷 传统硅酸盐材料 2020 3 28 江西省鹰潭市第一中学桂耀荣 6 元贝驾考元贝驾考2016科目一科目四驾考宝典网http 驾考宝典2016科目一科目四 中国陶瓷珍品之清彩瓷 传统硅酸盐材料 唐三彩 传统硅酸盐材料 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 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 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 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 陶瓷器制造过程示意图 陶瓷 你能说出陶釉的成分吗 金属及金属氧化物 如红色Cu2O 陶瓷 陶瓷 陶瓷 陶瓷 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 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 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 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 几种玻璃的特性及比较 玻璃 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 普通玻璃 玻璃 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 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 f 光学玻璃 玻璃 g 石英玻璃 玻璃 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 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 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 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 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 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 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 水泥 水泥回转窑 水泥 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 水泥 玻璃 陶瓷生产比较 传统硅酸盐材料 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 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 C 6 下列不属于硅酸盐产品的是 A 水泥B 砖瓦C 陶瓷D 硫酸 D 传统硅酸盐材料 8 在水泥中加入