第三节　玻璃、陶瓷和水泥 (13).ppt

第三节玻璃、陶瓷和水泥,课程标准导航1.知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分、生产原料及用途.2.了解光导纤维和高温结构陶瓷等新型材料的性能与用途.,自主学习一、玻璃1.玻璃的形成制造普通玻璃的主要原料是_、石灰石、石英.2.特点,纯碱,硬度大、质脆、耐腐蚀,_固定熔点,属于玻璃态物质.3.玻璃的种类和用途在生产过程中加入不同的物质,调整玻璃的化学组成,可以制得具有不同性能和用途的玻璃.(1)提高_的含量或加入_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,无,SiO2,B2O3,可用于制造高级的化学反应容器.(2)加入_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)加入某些金属氧化物,可以制造_,加入Co2O3(氧化钴),玻璃呈蓝色;加入Cu2O,玻璃呈_.普通玻璃一般显淡绿色,原因是原料中混有_.,PbO,彩色玻璃,红色,Fe2,(4)把普通玻璃在高温下熔化,然后用冷风急吹,即得到_.二、陶瓷1.生产原料_,其主要成分可表示为_.2.手工制造陶瓷器的一般过程,钢化玻璃,黏土,Al2O32SiO22H2O,混合_干燥_冷却陶瓷器3.主要性能陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、_、绝缘、易成型等优点.三、水泥1.生产原料:_和_、适量石膏.,成型,烧结,耐高温,石灰石,黏土,2.水泥的生产过程,3.主要成分_(3CaOSiO2)、_(2CaOSiO2)、_(3CaOAl2O3).4.性质:(1)水泥具有_性.(2)吸水能力强.5.用途,硅酸三钙,硅酸二钙,铝酸三钙,水硬,(1)水泥砂浆:_、_和水的混合物.(2)混凝土:_、_和_的混合物.6.水泥的质量指标:我国的三个强度等级(42.5、52.5和62.5)表示水泥的性能,等级越高,性能越好.,水泥,沙子,水泥,沙子,碎石,想一想水泥在储存和运输过程中应注意什么？【提示】由于水泥具有很强的吸水能力,能吸收空气中的水分并与之发生化学反应,故储存和运输过程中要注意防水、防潮.,四、玻璃和陶瓷的新发展1.光导纤维(简称_)(1)成分:_(石英玻璃).(2)用途:制作_,还用于医疗、信息处理、传能传象、遥测遥控和照明等方面.(3)光缆的性能:抗干扰性能好,通信质量高,能防窃听,质量小而且细,耐腐蚀.,光纤,SiO2,光缆,2.高温结构陶瓷(1)新型陶瓷的种类,如超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷和超导陶瓷等.(2)高温结构陶瓷的类别:主要有氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷和氧化锆陶瓷.(3)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.,自主体验1.下列关于玻璃的叙述不正确的是()A.制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英B.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅C.玻璃是几种成分熔化在一起形成的晶体D.玻璃是硅酸盐,没有固定的熔点,解析:选C.玻璃并不是几种成分熔化在一起就得到的,必须通过熔融后发生复杂的物理、化学变化而得到,而且玻璃不是晶体,因此它没有固定的熔点.2.陶瓷已广泛应用于生活和生产中,下列不属于陶瓷制品的是()A.电器中的绝缘瓷管B.实验室中的坩埚,C.实验室中的试管D.建筑上烧制的砖瓦解析:选C.实验室中的试管为玻璃制品,其余均为陶瓷制品.3.(2012湖北武汉高二检测)有关材料的用途不正确的是(),A.高温结构陶瓷可以制作耐酸设备B.氧化铝陶瓷不可以用于制作耐高温设备C.氮化硅陶瓷可以制造轴承D.光导纤维可用于传能、传像、照明等解析:选B.氧化铝陶瓷的熔点是2050,可作耐高温的设备.,要点1传统硅酸盐工业主要产品的对比探究导引1为什么碱性试剂(如NaOH溶液)不能用带玻璃塞的试剂瓶存放？,提示:因为碱性试剂能与玻璃塞的主要成分SiO2反应,如2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O,Na2SiO3具有黏合性,将瓶塞和试剂瓶黏结在一起.,要点归纳传统硅酸盐工业主要产品的对比,即时应用1.下列有关玻璃的说法中错误的是()A.制造水泥的主要原料为石灰石、黏土、石膏B.氢氟酸能腐蚀玻璃是因为它是最强的无氧酸C.钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大46倍D.石英玻璃的膨胀系数比普通玻璃的小解析:选B.氢氟酸腐蚀玻璃是因为SiO24HF=SiF42H2O.,要点2新型无机非金属材料探究导引2高温结构陶瓷有什么优点？提示:耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等.,要点归纳1.光导纤维(1)制作:从高纯度的SiO2(或称石英玻璃)熔融体中,抽出直径约为100m(1m106m)的细丝,就得到石英玻璃纤维,又称光导纤维,简称光纤,将许多根经过技术处理的光纤绕在一起就得到光缆.,(2)光导纤维的优良性能和重要用途光缆的抗干扰性能好,通信质量高,能防窃听;光缆的质量小而且细,耐腐蚀,铺设也很方便.利用光缆通信,能同时传播大量信息.光导纤维除了可以用于通信外,还可以用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控和照明等许多方面.,2.高温结构陶瓷(2)高温结构陶瓷在汽车制造业中的应用,如用高温结构陶瓷制造发动机.,(3)常见高温结构陶瓷氧化铝陶瓷:又称人造刚玉,具有熔点很高、硬度高的优点.可用于作坩埚、高温炉管、球磨机、高压钠灯的灯管等.氮化硅陶瓷:具有硬度极高、耐磨损、抗腐蚀和抗氧化能力等优点.可用于制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具、发动机部件等.,碳化硅陶瓷:具有熔点高、硬度大的优点.广泛应用于工农业生产、原子能工业、宇航工业等.,即时应用2.碳化硼(B4C3)陶瓷硬度大,熔点高,具有化学惰性.据此判断,下列不能作为碳化硼陶瓷用途的是()A.作耐磨材料B.作润滑材料C.制切削工具D.制化学仪器(如坩埚),解析:选B.由题意,碳化硼陶瓷硬度大可作耐磨材料;熔点高,有化学惰性可制化学仪器,根据综合特点,可制切削工具,而B4C3不易产生滑动.故选B.,题型1传统硅酸盐工业主要产品的对比,(2012江西九江高二检测)北京玻璃展览会2011年3月1日在北京举行.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为_、_、_,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(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)制造化学反应容器的玻璃需加入的物质_.制造光学仪器的玻璃需加入的物质_.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_.,【思路点拨】解答本题要注意以下两点:(1)了解玻璃制造的原料及生产原理.(2)明确特殊玻璃与一般玻璃的成分区别.,(3)硼砂玻璃能耐酸碱腐蚀;光学玻璃常加PbO;Cu2O为红色;Co2O3为蓝色.【答案】(1)纯碱石灰石石英CaSiO3Na2SiO3SiO2(2)B(3)DCBA,下列说法正确的是()A.高温结构陶瓷比金属材料具有更多优点,如耐氧化,耐高温,耐酸、碱腐蚀,耐磨损,密度小等优点B.光导纤维是一种合成纤维C.光导纤维是从高纯度二氧化硅熔融体中拉出的直径约100cm的细丝,题型2新型无机非金属材料,D.光导纤维作为通讯材料有许多优点,但怕腐蚀,铺设也很不方便【思路点拨】解答本题要注意以下两点:(1)了解光导纤维的用途.(2)理解高温结构陶瓷的优点.,【解析】光导纤维不是合成纤维,主要成分为二氧化硅;光导纤维是从高纯度二氧化硅熔融体中拉出的直径约106m的细丝;光导纤维具有耐酸、碱腐蚀.【答案】A,经典案例某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O32SiO22H2O并含有少量CaO和Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物),其实验步骤如下:将土样和纯碱混匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤、弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到的沉淀和溶液即为净水剂.,(1)写出熔融时,主要成分与纯碱的反应方程式:_.(氧化铝和纯碱的反应与SiO2和纯碱反应类似).(2)最后的沉淀物是_,写出有关离子方程式:_.(3)实验中常用的坩埚有瓷坩埚和铁坩埚,本实验在熔融土样时选用_.,【解析】由制普通玻璃的反应