第三节　玻璃、陶瓷和水泥.pptx

1、第三章 探索生活材料,第三节 玻璃、陶瓷和水泥,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。,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

2、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。,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）

3、,玻璃仪器,钢化玻璃,光学玻璃型材,石英玻璃,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,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,高温结构陶瓷,氧化铝陶瓷,二氧化锆,氮化硅陶瓷,结构陶瓷,三、水 泥,

4、性能,其它,水泥具有水硬性,原料,石灰石、粘土,生产过程,普通水泥的成分,硅酸三钙 3CaOSiO2 硅酸二钙 2CaOSiO2 铝酸三钙 3CaOAl2O3,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,水泥用于建筑,中国水泥工业明天更美好,抚今追昔，我国水泥工业在过去的岁月里经历了曲折而 又辉煌的发展历程。 1892年，启新水泥厂在唐山建立，拉开了我国水泥工业 发展的序幕。但由于战乱不断和外来侵略，到1949年新 中国成立时，我国水泥生产技术仍非常落后 。 20世纪5060年代，我国水泥工业的发展取得长足进步。 20世纪7080年代，尤其是改革开放以来，

5、国民经济的 稳步高速发展带动了我国水泥工业技术的快速进步和水泥 产量的迅猛增长。1985年产量达1.46亿吨，居世界第一 。 目前，我国水泥工业正沿着国际水泥工业的发展趋势是以 节能、降耗、环保、提高水泥质量和提高劳动生产率为中心，走可持续发展的道路。,四、玻璃和陶瓷的新发展,1.光导纤维（光纤）,从高纯度SiO2晶体中，拉出直径约100微米的细丝，就得到石英玻璃纤维，其传导能力非常强，又称为光导纤维。,光纤通信有哪些优点呢？,2、质量小而且细：每千米27g，不怕腐蚀铺设方便；,4、成本低：每千米1万元左右。,3、光纤的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听；,1、信息容量大，一条光

6、缆通路可同时容纳10亿人通话，也可同时传送多套电视节目；,光导纤维的应用：,除了用于通信外，还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控和照明等许多方面。,光学纤维胃镜,现代通信用光缆,光导纤维手术头灯,用光导纤维做手术不用开刀,2、高温结构陶瓷,性能：,耐高温、抗氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等,用途：,制造发动机 制造航天飞机的防护片,氮化硅陶瓷,氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，它是一种超硬物质，密度小、本身具有润滑性，并且耐磨损，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强；高温时也能抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000C以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正

7、是氮化硅具有如此良好的特性，人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。,氧化铝陶瓷,氧化铝陶瓷（人造刚玉）是一种极有前途的高温结构材料。它的熔点很高，可作高级耐火材料，如坩埚、高温炉管等。利用氧化铝硬度大的优点，可以制造在实验室中使用的刚玉磨球机，用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料，使用先进工艺，还可以使氧化铝陶瓷变得透明，可制作高压钠灯的灯管。,新型结构陶瓷除氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷外，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。,【课内巩固】,1. 陶瓷已广泛应用于生活和生产中，下

8、列不属陶瓷制品的是 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,C,2. 下列不属于硅酸盐工业产品的是 A.水泥 B.玻璃 C.陶瓷 D.化肥,3.“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲；粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。”这是明朝诗人于谦的著名诗句，其包含的化学变化有 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个,D,C,4. 下列物质有固定熔点的是 A.水泥 B.玻璃 C.Na2OSiO2 D.水玻璃,5. 下列说法不正确的是 A.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料 B.硅是非金属元素，但它的单质具有金属光泽 C.硅和二氧化硅的化学性质不活泼，常

9、温下不与任何物质起反应 D.自然界中硅含量仅次于氧,C,C,6. 下列对制取水泥和玻璃的共同特点的叙述中，错误的是 A.生产设备相同 B.原料中均有石灰石 C.反应都在高温下进行 D.发生的都是复杂的物理化学变化,A,7、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 。,8、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,C,混合物,熔点,玻璃态,晶体,9、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,D,10.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 11.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