第三节　玻璃、陶瓷和水泥

第三章探索生活材料 第三节玻璃 陶瓷和水泥 学习目标 知道玻璃 陶瓷和水泥的主要成分 生产原料和生产工艺 性能和在生活中的应用 2 认识硅酸盐工业中原料的组成和反应条件对产品性能和用途的影响 一 玻璃 二 陶瓷 三 水泥 以含硅物质为原料经加热制成硅酸盐材料的制造工业叫硅酸盐工业 玻璃中含有什么物质 玻璃器皿为何能通过人工吹制方法制得 纯碱 石灰石 石英 反应原理 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2熔合在一起而形的玻璃态物质 或者Na2O CaO 6SiO2 普通玻璃的成分 设备 玻璃的性质 物性 表面光滑 致密 硬而脆 没有固定熔点化性 性质稳定 但易被氢氟酸和强碱腐蚀 一 玻璃 主要生产原料 玻璃窑 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 制玻璃主要化学反应 Na2CO3 SiO2 Na2SiO3 CO2 CaCO3 SiO2 CaSiO3 CO2 高温 这两个反应是否违反了复分解反应规律 复分解反应规律仅适用于溶液 不能套用于高温条件下的反应 注意 有机玻璃 水玻璃都不是玻璃 几种常见玻璃简介 普通玻璃 因混有二价铁的化合物显浅绿色 蓝玻璃 红玻璃 化学仪器玻璃 光学仪器玻璃 加入PbO 钢化玻璃 光导纤维 加入Co2O3 加入Cu2O 提高SiO2的含量或加入B2O3 加热到软化温度时急速冷却 变色玻璃 加入AgBr和微量CuO 石英玻璃纤维 高纯度的SiO2 玻璃仪器 化学仪器玻璃硼砂 Na2B4O710H2O 钢化玻璃 光学玻璃型材 陶瓷 二 陶瓷 原料 粘土 生产过程 粘土 混合 成型 干燥 烧结 成品 冷却 性质 抗氧化 抗酸碱腐蚀 耐高温 绝缘 易成型 用途 艺术品 餐具 建筑材料 化学仪器等 秦兵马俑 陶制品 景德镇传统名瓷之一的雕塑瓷 景德镇传统名瓷之一的粉彩瓷 景德镇传统名瓷之一的玲珑瓷 景德镇传统名瓷之一的青花瓷 景德镇传统名瓷之一的颜色釉瓷 享有盛誉的中国古代陶瓷 三 水泥 1 性能 5 其它 水泥具有水硬性 2 原料 石灰石 粘土 4 生产过程 3 普通水泥的成分 硅酸三钙3CaO SiO2硅酸二钙2CaO SiO2铝酸三钙3CaO Al2O3 原料 研磨混合 煅烧 回转窑 成品 加入石膏 水泥沙浆 混凝土 钢筋混凝土 主要种类 土器 砖瓦 红瓦 自然冷却 Fe2O3含量较多 青瓦 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 茶具 炻器 水缸 砂锅 瓷雕 收藏珍品 注 彩釉 搪瓷不属于陶瓷 资料 旧中国的水泥主要依靠进口 椐记载最高年产量仅2 29 106t 在新中国诞生以后 水泥工业有了迅速的发展 从1949年到1983年 增长了160多倍 1983年产量达1 06 108t 居世界第二位 1989年产量达2 07 108t 居世界第一位 其中1999年我国水泥产量占世界的37 16 水泥用于建筑 1 光导纤维 石英玻璃纤维 性能用途 传导光的能力非常强 能同时传输大量信息 抗干扰性能好 通信质量高 能防窃听 质量小而细 耐腐蚀 铺设方便 利用光缆通信还用于医疗 信息处理 传能传像 遥测遥控和照明等 四 玻璃和陶瓷的新发展 石英玻璃 2 新型陶瓷 高温结构陶瓷 性能用途 耐高温 抗氧化 耐酸碱腐蚀 硬度大 耐磨损 密度小等 制造发动机制造航天飞机的防护片 四 玻璃和陶瓷的新发展 高温结构陶瓷 氧化铝陶瓷 二氧化锆 氮化硅陶瓷 结构陶瓷 1 普通玻璃是 混合物 纯净物 玻璃可在一定温度范围内软化 制成工艺品等 这是因为玻璃不是 而是一种物质 没有固定 2 制水泥和玻璃时都需要用的原料是 A 粘土 B 石英 C 石灰石 D 纯碱 3 下列说法正确的是 A SiO2是酸性氧化物 它不溶于水也不溶于任何酸 B SiO2是制造玻璃的主要原料之一 它在常温下与NaOH溶液不反应 C 因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2 所以H2SiO3酸性比H2CO3强 D CO2通入水玻璃中可得硅酸 练习 C D 混合物 晶体 玻璃态 熔点 4 与普通玻璃具有相同组成的是 A 光学玻璃B 有色玻璃C 钢化玻璃D 有机玻璃5 下列说法正确的是 A 硅酸盐工业就是以硅酸盐为原料的工业B 硅酸所生成的盐才是硅酸盐C 水泥硬化时 水泥必须跟水反应D 在生产玻璃时 碳酸钠 碳酸钙分别跟二氧化硅起置换反应6 下列各组物质均属于硅酸盐工业产品的是 A 单晶硅 玻璃B 陶瓷