第三节　玻璃、陶瓷和水泥.ppt

探索生活材料,第三节玻璃、陶瓷和水泥,人教版化学与生活（选修1）,（1）普通玻璃的生产原料是什么？,（2）生产过程中发生的主要化学反应是什么？,（3）普通玻璃的成分是什么？,一、玻璃,思考：,纯碱石灰石石英,Na2SiO3CaSiO3SiO2,普通玻璃：,不能说明硅酸的酸性比碳酸强,具有硅酸盐和二氧化硅的性质。如，,性质,盛氢氧化钠的玻璃瓶不能用玻璃塞：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O,用氢氟酸刻蚀玻璃：4HF+SiO2=SiF4+2H2O,玻璃是否为晶体？生活中有许多漂亮的玻璃制品，它们有的是由人工吹制的，玻璃为什么能被吹制成性状不同的制品？,玻璃是介于结晶态和无定型态之间的一种物质状态，我们叫它玻璃态物质。,玻璃态物质：,石英玻璃,光学玻璃,玻璃纤维,更稳定、耐高温、抗化学腐蚀不易受热膨胀,高级化学反应容器,折光率高,制造光学仪器,具有不同的色彩,机械强度大、抗震裂、不易破碎、碎后无尖锐棱角,用于汽车、火车车窗,在不同的光照下变色,制窗玻璃、太阳镜等,彩色玻璃窗等,几种特殊的玻璃：,硼硅酸盐玻璃、光学玻璃、彩色玻璃和钢化玻璃等,普通玻璃,蓝玻璃,红玻璃,化学仪器玻璃,光学仪器玻璃,钢化玻璃,光纤玻璃,常见玻璃：,因混有铁的化合物而呈浅绿色,在原料里加入了氧化钴使玻璃呈现蓝色,在原料里加入了氧化亚铜使玻璃呈现红色,如试管等,如放大镜,把普通玻璃放到电炉里加热，使它软化，然后急速冷却，得到钢化玻璃。其机械强度比普通玻璃大46倍。,1964年8月华裔科学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线，被誉为“纤维光学之父”，比头发丝还细的一对光导纤维上同时传送3万门电话且中继距离长达2050Km，保密性能好。,China,China,中国,二、陶瓷,兵马俑,中国陶瓷珍品之唐三彩,中国陶瓷珍品之明青花,中国陶瓷珍品之清青花,中国陶瓷珍品之清彩瓷,坩埚,思考：1、我国最为著名的陶器、瓷器产地在什么地方？有什么之称？（答案：陶都江苏宜兴瓷都江西景德镇）,2、制造陶瓷器的主要原料是什么？,黏土,陶瓷器制造过程：,思考：,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。,1、手工制造陶瓷器有哪些过程？,唐三彩,思考：瓷器上釉是怎么回事？绚丽多彩的瓷器是怎样制得的？,景泰蓝,思考,试分析课本57页表格，思考，为什么烧制陶瓷时空气的用量不同陶瓷制品的颜色就会不同？,彩釉的颜色是由内含的金属氧化物的价态决定的，空气足量时，为高价金属氧化物，此时彩釉呈现高价金属氧化物的颜色，空气的量较少时，为较低价态的金属氧化物，彩釉呈现低价态金属氧化物的颜色。,二、陶瓷(China),1、主要原料：,2、传统生产过程：混和、成型、干燥、烧结、冷却,3、反应原理：复杂的物理、化学变化,4、主要成分：硅酸盐,5、主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。,黏土（Al2O32SiO22H2O）,陶瓷工业发展非常迅速，各种新型逃席不断问世，美国“哥伦比亚”号航天飞机的外壳，就是铺砌了3.2万快金属陶瓷耐热片。用新型陶瓷材料代替金属材料制发动机，1990年我国第一台无水冷发电机试车成功，这是继美、日之后，国际上仅有的几次试验之一。专家门预言：随着新陶瓷技术的发展，人类将重返“石器时代”。不过是个全新的石器时代。,陶瓷的发展前景：,黏土石灰石石膏（辅料）,水泥回转窑,高温,硅酸三钙：3CaOSiO2,硅酸二钙：2CaOSiO2,铝酸三钙：3CaOAl2O3,水硬性,三、水泥,水泥生产流程，见以下网页：,1.建筑用粘合剂水泥沙浆的成分是什么？2.混凝土又是什么做成的？,水泥、沙子、水,水泥、沙子、碎石,思考题：,19491998年我国水泥年产量示意图,前景展望：,中国的水泥工业发展有100多年历史，我国的水泥产量自1995年以来一直踞世界首位，其中1999年我国水泥产量占世界的37.16%，但因我国人口多，人均产量很低。我国现有水泥企业8000多家，但年产量20万吨以上的不足10%，全国平均规模不足10万吨，与发达国家相比差距极大。,我国水泥发展现状：,思考,在多年使用的厨房里，久未更换的玻璃往往失去光泽，严重的还会形成白色斑点，这种现象叫做碱析，产生碱析的化学原因是什么呢？,高温结构陶瓷下面我们就以实例来进行说明。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。,小结：新型结构陶瓷除上述所介绍的之外，还有很多品种，如碳化硼陶瓷、氧化锆陶瓷、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。,3、水泥阅读教材P63有关水泥的内容，并填写下表。,粘土石灰石适量石膏,水泥回转窑,高温,硅酸三钙：3CaOSiO2硅酸二钙：2CaOSiO2铝酸三钙：3CaOAl2O3,水硬性,思考：1、建筑用粘合剂水泥沙浆的成分是什么？答案：是水泥、沙子和水的混合物2、混凝土又是由什么做成的呢？答案：是由水泥、沙子和碎石混合而成,3、目前，我国已成为世界上生产和使用水泥制品最多的国家。但大家知道吗？解放前我国的水泥曾被称为“洋灰”，就是现在，也仍然还能听到这种叫法。,4、光导纤维,