第三节　玻璃、陶瓷和水泥教学设计一等奖

第三章 探索生活材料

第三节

玻璃、陶瓷和水泥

（学案）

预习目标：知道玻璃、陶瓷、水泥的主要成分、生产原料、生产原理（如玻璃生产的两个化学反应的方程式）及用途，了解通过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。

预习提纲：

1．

玻璃

（1）主要原料是

纯碱、

石灰石、石英

。

（2）生产设备为

玻璃窑

。

（3）发生的主要反应：

Na2CO3+SiO2=Na2 SiO3+CO2↑

，

CaCO3+SiO2=Ca SiO3+CO2↑

。

（4）玻璃的主要成分

硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅

，它不是晶体，属于

玻璃态物质

，没有一定的熔点，加热到一定温度范围内逐步软化，此时它可以被人工吹制成形状不同的制品。

（5）在生产过程中，提高

SiO2

含量或加入

B2O3

，可制得高级化学反应容器；加入

PbO，可制得光学玻璃；加入Co2O3 ,可制得蓝

色玻璃；加入Cu2O可制得红

色玻璃;而把普通玻璃放入钢化炉中加热，当接近软化温度时，取出急速冷却，即得

钢化玻璃，常用于制造汽车或火车的车窗。

※（6）、变色玻璃的原理：_AgBr=Ag+Br2________________________，__________Ag+_ Br2=_ AgBr _______________ 2．陶瓷

（1）主要原料是

黏土

，其化学式为Al2(Si2O5)(OH)4,用氧化物形式表示是

Al2O3·2SiO2

·2H20

。

（2）手工制造陶瓷的一般过程为

__混合_______、_成型__、___干燥___、___烧结_、__冷却_

。

（3）在烧结前的胚体上涂加一些

重金属离子

的彩铀，这样处理的陶瓷制品绚丽多彩，备受人们喜爱。

（4）一般说来，陶瓷具有

抗氧化性、

抗酸碱腐蚀

、

耐高温

、

绝缘

、

易成型

等优点。

3．

水泥

（1）主要原料是

石灰石

、

黏土

（2）生产设备为

水泥回转窑

（3）主要成份是_硅酸二钙__________、__硅酸三钙__、_铝酸三钙

。水泥具有

水硬

性。

（4）水泥、_沙子_和_水_的混合物叫水泥砂浆，是建筑用黏合剂，可把砖_、石__等黏合起来。_水泥、_沙子和_碎石_的混合物叫做_混泥土

。

4．玻璃和陶瓷的新发展

（1）从高纯度的_石英玻璃熔融体中，拉出直径约为100μm的细丝，就得到___石英玻璃纤维，其传导光的能力非常强，所以又称_光导纤维，简称光纤_

。

（2）高温结构陶瓷如

氮化硅

陶瓷制发动机。

反馈练习

※1、高岭土可表示为Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的值分别是（

）

A．7、2

B．5、4

C．6、3

D．3、6 2、下列各组物质的主要成分都是硅酸盐的是（

）

A．石英玻璃

B．光学玻璃

C．陶器和瓷器

D．地壳和半导体材料

3、磷酸钙陶瓷也是一种新型无机非金属材料。它可用于制造人造骨骼，这是利用这类材料的

（

）

A．耐高温特性

B．电学特性

C．光学特性

D．生物功能

4、目前有多个国家的大汽车公司试制无冷却式陶瓷发动机汽车。我国在1990年装配了一辆并完成了试车。这种陶瓷柴油发动机部件的受热面是由一种耐高温且不易传热的材料制造的，这种材料是新型无机非金属材料的（

）

A．氧化铝陶瓷

B．氮化硅陶瓷

C．光导纤维

D．玻璃纲

5、下列说法正确的是（

）

A．二氧化硅是酸性氧化物，它可以与强碱反应但不能跟任何酸反应

B．依据SiO2＋CaCO3 == CaSiO3＋CO2↑的反应，可以推知硅酸的酸性比碳酸强

C．二氧化碳气体通过硅酸钠溶液中不可以制得硅酸

D．二氧化硅可以用来制取光导纤维

6、生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2，要检验是否存在这两种杂质，最好选用（

）

A．水

B．盐酸

C．硫酸

D．烧碱溶液

7、有关材料用途的说法不正确的是（

）

A．氧化铝陶瓷可用做高压钠灯

B．氮化硅陶瓷可用做陶瓷发动机的材料

C．光导纤维可用做遥测遥控、照明等

D．氧化铝陶瓷可用做半导体材料

8、用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：

（1）高岭石Al2(Si2O5)(OH)4可写成：

Al2O3·2SiO2

·2H20

（2）正长石KAlSi3O8可写成：

K20·Al2O3

·6SiO2

（3）滑石Mg3Si4O10(OH)2可写成：

3MgO·4SiO2

·H2O

（4）钙沸石CaAl2Si3O10•3H2O可写成：

CaO·Al2O3

·3SiO2·3H2O

9、石灰石在自然界中存量丰富，它是许多工业的主要原料之一，但制取下列物质不需要石灰石的是（

）A．制玻璃

B．制陶瓷

C．制水泥

D．制漂白粉

10、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

11、下列有关物质与其用途（括号内为其用途）不相对应的是（

）

A．SiO2（制光纤）

B．Si和Ge（半导体材料）

C．钢化玻璃（汽车窗玻璃）

D．氮化硅陶瓷（制导热剂）

12.下列物质中属于纯净物的是

A.Na2CO3·10H2O

B.水泥

C.纯净的盐酸

D.普通玻璃

13.下列叙述正确的是（ ）

A.酸均不能与酸性氧化物反应 B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸

C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同

D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同

14.与普通玻璃相比具有相同组成的是（ ）

A.钢化玻璃

B.光学仪器玻璃

C.石英玻璃 D.有色玻璃

4.下列物质有固定熔点的是

A.水泥

B.玻璃

C.Na2O·SiO2

D.水玻璃

15.熔融烧碱应选用的器皿是（ ）

A.石英坩埚

B.生铁坩埚

C.普通玻璃坩埚

D.陶瓷坩埚