第三节　玻璃、陶瓷和水泥教案2

第三节

玻璃、陶瓷和水泥

【教学目标】

1、了解玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分、生产原料和用途，以及光导纤维和高温结构陶瓷等新型材料。

2、以玻璃和陶瓷、水泥为例认识物质的组成和反应条件对性能和用途的影响

【教学重点、难点】

玻璃、陶瓷和水泥的主要成分和生产原理

【教学过程】：

【学与问】玻璃为什么可以被人工吹制成形状不同的制品？

一、玻璃

1、原料：

（

）、

（

）和

（

）

2、反应原理：

原料熔融后发生比较复杂的物理变化、化学变化

主要反应：

3、普通玻璃主要成分：

4、主要性能：不是晶体，称作玻璃态物质，

的熔点，在一定温度范围内逐渐

。

常用的玻璃瓶和玻璃杯等都是普通玻璃制造的。

【过渡】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

5、几种特殊玻璃

（1）硼酸盐玻璃：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

和

，可做高级化学反应容器

（2）光学玻璃：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）有色玻璃：加入某些金属氧化物的玻璃

蓝色(Co2O3)

红色

(Cu2O)

淡绿色

(FeO) 普通玻璃一般呈淡绿色是因为

（4）钢化玻璃：普通玻璃加热软化，再急速冷却得到

它的机械强度比普通玻璃大

倍，抗震裂，不易破碎；一旦破碎，碎块没有尖锐的棱角，不易伤人，用于制造汽车或火车的车窗等。

【阅读】P60资料卡片――变色玻璃

二、陶瓷(China) 陶都→

瓷都→

1、主要原料：

（

）

用心

爱心

专心

- 1 -

2、传统生产过程：

（

）→（

）→（

）→（

）→（

）

3、釉料――金属及其化合物

使陶瓷表面光滑，不渗水，具有丰富的色彩。

釉料金属元素与彩色陶瓷

【学与问】在普通釉料中加入不同的金属元素，烧制时的空气用量不同，都会影响彩釉的颜色。这对你有什么启示？

3、主要特性：抗

、抗

、耐

、

、易

等优点

三、水泥

【阅读】课本P63

1、主要原料：

和

辅助原料：石膏—作用是

2、主要设备：

3、主要成分：

(

)

(

)

(

)

4、主要性能：水硬性（与水掺和、搅拌并经静置后很容易凝固变硬）

就算在水中也能硬化

【讲解】2001年4月我国实施的水泥新标准用强度来表示水泥的不同性能。常用的硅酸水泥分为42.5、52.5、62.5三个等级。等级越高，表示水泥的性能越好。不同的建筑，对水泥的等级要求是不一样的

【思考与交流】

1、你认为水泥在储存和运输过程中应该注意些什么？

2、水泥的硬化需要一定的时间。查阅资料说明水泥的使用方法和注意事项

5、主要用途：建筑、修路。

如：水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土

水泥砂浆：

用心

爱心

专心

- 2 -

混凝土：

钢筋混凝土:

四、玻璃和陶瓷的新发展

1、光导纤维――简称：光纤（SiO2）

用途：在通讯技术中的运用：其优点①信息容量大②抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听③光缆质量小而且细，不怕腐蚀，铺设方便。

还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控照明等许多方面 2 .新型陶瓷---高温结构陶瓷

特点：耐

、耐

、

大、耐

、不怕

。 ①氧化铝陶瓷：高纯氧化铝透明陶瓷管、氧化铝陶瓷制品

②氮化硅陶瓷（Si3N4）：特点：密度小、高强、高硬、高韧性、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震、自润滑、隔热、电绝缘等一系列优良性能。 如：Si3N4基陶瓷球轴承、氮化硅陶瓷部件、沙漠车

课后练习：

1.硅酸盐材料是传统的无机非金属材料．下面有关硅酸盐材料的说法，正确的是（

）

A．普通玻璃的主要成分是纯碱、石灰石和石英

B．制造水泥的主要原料是石灰石和黏土

C．水玻璃的成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅

D．陶器比瓷器的结构致密，几乎不吸水

2.下列物质中，主要成分不是硅酸盐的是（

）

A．玻璃

B．大理石

C．陶瓷

D．水泥

3.下列与化学有关的说法中正确的是（ ）

A．高温结构陶瓷和光导纤维均属新型无机非金属材料 B．风力发电和火力发电均能将化学能转化为电能 C．二氧化碳和氮气均是造成温室效应的气体 D．煤的干馏与石油的分馏均属于化学变化

4.化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是（ ）

A．维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用

B．糖类．蛋白质．油脂属于天然高分子化合物 用心

爱心

专心

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C．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源 D．制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料

5.下列说法中，正确的是（ ）

A.公交车使用天然气代替汽油主要是为了改善空气质量

B.航天器外层的抗氧化陶瓷复合材料属于有机高分子化合物 C.煤矿井爆炸事故是因为矿井内大量氢气遇明火发生爆炸 D.制造通讯光纤光缆需要使用大量的高纯硅

6.下列关于环境、能源和材料的叙述中，不正确的是（ ）

A.光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的 B.糖类、油脂、蛋白质都属于天然有机高分子化合物 C.在西部和沿海地区兴建风力发电站，解决能源短缺问题 D.铁质器具表面刷漆或将其置于干燥处保存，均能有效减缓铁的锈蚀

7.以色列科学家发现准晶体独享2011年诺贝尔化学奖。已知的准晶体都是金属互化物。组成为铝-铜-铁-铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能以及低传热性，正被开发为炒菜锅的镀层；Al65Cu23Fe12十分耐磨，被开发为高温电弧喷嘴的镀层。下列说法正确的是（ ）

A．准晶体可开发成为新型材料 B．Al、Fe、Cu三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 C．准晶体就是合金，是纯净物 D．玻璃是晶体，具有固定的熔沸点

8.如图照片显示：一只可爱小猫站在一块高分子合成材料上，下面烈火灼烧而小猫却若无其事．这说明此高分子材料一定具有的性质是（

）

A．良好的绝缘性

B．良好的绝热性

C．良好的导热性

D．熔点低

用心

爱心

专心

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9.新型无机材料碳化钛（TiC）、碳化硼(B4C3)、氮化硅（Si3N4）等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温条件下进行，在合成工艺中必须注意（ ）

A．通入足量的氧气 B．避免与氧气接触

C．可在氮气气氛中合成

D．通入少量氧气

10.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是（ ）

A．石墨烯中的碳原子之间以共价键相结合

B．石墨烯是一种有机化合物

C．石墨烯完全燃烧的产物不止一种 D．12kg石墨烯中含6.02×1023个碳原子

用心

爱心

专心

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