第三节　玻璃、陶瓷和水泥教学设计(教案)

第三节

玻璃、陶瓷和水泥

学习目标

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。

3.认识硅酸盐工业中原料的组成和反应条件对产品性能和用途的影响。

学习重点

1.玻璃的主要成分和生产原理,水泥的主要成分和注意事项。

2.以玻璃和陶瓷为例认识物质的组成和反应条件对性质和用途的影响。

3.初步建立物质的组成和反应条件对性能和用途有很大影响等基本观念。

知识网络

一、玻璃

1.玻璃的生产

2.玻璃的主要性能

玻璃

晶体,称作

物质,

的熔点,在一定温度范围内逐渐软化。

思考交流1

3.几种特殊玻璃

(1)硼玻璃:加入

,能提高玻璃的化学稳定性和降低它的热膨胀系数,从而使玻璃为什么可以被人工吹制成形状不同的制品? 其更耐高温和抗化学腐蚀,可作高级化学反应容器。

(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)彩色玻璃:加入某些金属氧化物的玻璃,加

呈蓝色,加

呈红色,加

呈淡绿色。普通玻璃一般呈淡绿色是因为

。

(4)钢化玻璃:

得到。

思考交流2

二、陶瓷

1.生产原料

钢化玻璃与普通玻璃成分有何不同?为什么钢化玻璃常用于制造汽车或火车的车窗呢?

制陶瓷器的主要原料是

,它的主要成分可表示为

。

2.传统生产过程

(混合)→(成型)→(干燥)→(烧结)→(冷却) 3.主要性能

陶瓷具有

、

、

、

、

等许多优点。

思考交流3

三、水泥

1.生产原料

主要原料是

,辅助原料

，其作用是

。

2.主要设备

生产水泥的主要设备是

。

3.生产过程

4.主要成分

(3CaO·SiO2)、

(2CaO·SiO2)、

(3CaO·Al2O3)。

(2)为什么陶瓷烧制前在坯体上涂彩釉? (1)陶与瓷有什么异同?

5.性质

水泥具有

性。

6.用途

(1)水泥砂浆:

、

和水的混合物。

(2)混凝土:

、

和

的混合物。

思考交流4

四、玻璃和陶瓷的新发展

学习重点

一、传统硅酸盐工业产品的比较

1.光导纤维

(1)成分:

(石英玻璃)。

(2)用途:制造

。

2.新型陶瓷

(1)新型陶瓷的种类

如

陶瓷、

陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷等。

(2)用途

高温结构陶瓷可制造

,新型陶瓷可用于航空航天。

水泥的主要成分是不是氧化物?水泥在储存和运输中应注意什么?

硅酸盐工业

普通水泥

主要原料

普通玻璃

陶瓷

生产阶段

和主要化

学方程式

主要成分

及种类

主要性能

典型设备

共同特点

二、新型无机非金属材料

1.新型无机非金属材料的特性

2.高温结构陶瓷的种类及特性

(1)高温结构陶瓷的优点

能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。

(2)高温结构陶瓷的种类

3.光导纤维

光信息的优良传输材料。

三、硅酸盐组成的表示方法

三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症,是因为该物质不溶于水,服用后能中

和胃酸,作用持久。三硅酸镁晶体的化学式为Mg2Si3O8·nH2O。

(1)用氧化物形式表示三硅酸镁的化学式。

(2)写出该药物中和胃酸的化学方程式。

课堂练习

1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是

、

、

, 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31∶28∶180,此玻璃的组成为

。

A.Na2O·CaO·6H2SiO3

C.2Na2O·2CaO·9SiO2

B.Na2O·CaO·6SiO2

D.6Na2O·6CaO·SiO2

(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) C.氧化铅(PbO)

B.氧化钴(Co2O3) D.硼砂(Na2B4O7·10H2O) ①制造化学仪器的玻璃需加入的物质是(

) ②制造光学仪器的玻璃需加入的物质是(

) ③制造蓝色玻璃需加入的物质是(

)

④制造红色玻璃需加入的物质是(

) 2.根据普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生产过程,总结出硅酸盐工业的一般特点是(

)

①原料一定有含硅元素的物质

③反应条件是高温

A.①②

②生成物是硅酸盐

④发生复杂的物理、化学变化

C.①③④

D.①②③④

B.①②③

3列说法错误的是(

)

A.秦兵马俑属于陶制品

B.当水泥、沙子与水调成水泥砂浆时,水泥砂浆对皮肤有腐蚀作用,这是因为水泥砂浆呈较强的碱性

C.为了调节水泥的硬化速度,制造水泥时需要加入适量的石膏

D.水泥、玻璃、陶瓷都是离子化合物,具有较高的熔点

4.(1)制备陶瓷和水泥共同的原料是(

)

A.石灰石

B.黏土

C.石英

D.石膏

(2)对硅酸盐水泥的叙述不正确的是(

) A.是硅酸盐、铝酸盐、石膏等物质的混合物

B.水泥砂浆又称混凝土

C.具有水硬性,在空气和水中都能硬化,硬化是化学变化过程

D.水泥的热膨胀系数几乎跟钢铁一样

5.下列可用作人造关节且利用的性质正确的是

(

)

A.氮化硅陶瓷

耐高温

C.钛酸钡陶瓷

导电性

B.氧化锆陶瓷

韧性和耐磨性

D.氧化铝陶瓷

透光性