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- 2021-07-06 发布
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探索生活材料
玻璃、陶瓷、水泥
硅酸盐材料
自学要求
1
、制造普通玻璃的主要原料是什么?普通玻璃的主要成分是什么?生产普通玻璃的简单流程是怎样的?
2
、了解不同性能的玻璃
3
、制造陶瓷器的主要原料是什么?了解陶瓷器的制造过程极其性能
4
、制造水泥的主要原料是什么?普通水泥的主要成分是 什么?生产普通水泥的简单流程是怎样的?
5
、了解
“
水泥的水硬性
”
、
“
水泥砂浆
”
、
“
混凝土
”
及
“
钢筋混凝土
”
6
、了解
“
光纤
”
与
“
光缆
”
及
“
光纤
”
的用途;了解
“
高温结构陶瓷
”
的性能与用途
主要
原料
反应
条件
玻璃窑中发生的主要反应
成分
纯碱
石灰石
石英
高温
Na
2
CO
3
+ SiO
2
== Na
2
SiO
3
+ CO
2
高温
CaCO
3
+ SiO
2
== CaSiO
3
+ CO
2
高温
Na
2
SiO
3
CaSiO
3
SiO
2
一、玻璃
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
4—6
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到纤维上同时传送
3
万门电话且中继距离长达
20—50Km
,保密性能好。
石英玻璃
光学玻璃
玻璃纤维
看起来晶莹透明的玻璃是不是晶体呢?请大家思考后回答,请说出依据。
玻璃是介于结晶态和无定型态之间的一种物质状态,我们叫他玻璃态物质
思考:
主要
原料
生产过程
反应条件
种类
性能
黏土
混合、成型、干燥、烧结、冷却
高温
土陶、陶器、炻器、瓷器
抗氧化、抗酸碱耐腐蚀、耐高温、绝缘、易成型
二、陶瓷
思考题
1.
我国最著名的陶器产地在什么地方?有什么之称?
2.
我国素有
“
瓷都
”
之称的地方在那里?
江苏宜兴,有陶都之称
江西景德镇
思考题
3
、我们常见的陶瓷制品表面光滑不渗水,你知道进行了怎样的工艺处理吗?
见
P62
陶瓷在我国有悠久的历史,堪称中国的国粹,在新石器时期我们的祖先就已经能制造陶瓷,在历史的长河中,陶瓷曾经历过两个鼎盛时期,唐朝(
“
唐三彩
”
)和宋朝(
“
钧瓷
”
)
陶瓷的历史:
名窑简介:
宋官窑、定窑、汝窑
钧窑、 哥窑、其它
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
http://www.huanggao.net/course/40513/HX_21_02_014/
想欣赏更多的陶瓷产品,打开以下网页:
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:
主要
原料
主要
设备
反应
条件
普通水泥
主要成分
主要
性质
黏土
石灰石
石膏(辅料)
水泥回转窑
高温
硅酸三钙:
3CaO
•
SiO
2
硅酸二钙:
2CaO
•
SiO
2
铝酸三钙:
3CaO
•
Al
2
O
3
水硬性
三、水泥
水泥生产流程,见以下网页:
http://www.huanggao.net/course/40513/HX_21_02_014/
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:
1949~1998
年我国水泥年产量示意图
前景展望:
http://www.huanggao.net/course/40513/HX_21_02_014/
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?
1
、普通玻璃中
Na
2
SiO
3
: CaSiO
3
: SiO
2
===1 : 1 : 4
(物质的量之比)
(
1
)以氧化物的形式表示玻璃的组成。
(
2
)若要制备
1000
千克上述玻璃,需要原料各多少千克?共可产生标况下的
CO
2
气体多少升?
2
、下列物质有固定熔点的是:
A
、钢化玻璃
B
、水泥
C
、碳酸钠
D
、水玻璃
3
、在制取水泥、玻璃的生产中,共同使用的原料是
A
、纯碱
B
、石灰石
C
、石英
D
、焦碳
4
、过量的泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成( )
①水泥 ②玻璃 ③瓷器
④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品
5
、下列变化过程一定不含化学变化的是
A
、石灰沙浆固化
B
、二氧化硅熔化
C
、结晶碳酸钠风化
D
、水泥沙浆固化
6
、根据水泥、玻璃、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
②生成物是硅酸盐
③反应条件是高温
④发生复杂的物理、化学变化
7
、熔融烧碱应选用的器皿是
A
、石英坩埚
B
、普通玻璃坩埚
C
、生铁坩埚
D
、陶瓷坩埚
8
、某型号水泥主要成分为
Ca
2
SiO
x
、
Ca
3
SiO
y
、
Ca
3
Al
2
O
z
, 则:
X=
——
y=
——
z=
——
制取该水泥所用的原料是
————
9
、下列说法正确的是
A
、玻璃是一种晶体
B
、水玻璃在空气中能变浑浊,水泥无论在空气中还是水中都能硬化
C
、制备光导纤维的重要原料是玻璃
D
、水泥工业中最重要的设备是高炉
E
、高温结构陶瓷具有熔点高、硬度大、密度小的特点
10
、(
1
)光导纤维传导光的能力非常强,利用光缆通讯,能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料的化学式是
————
,它属于
——————
材料。
(
2
)高纯硅的生产方法之一是:用金属硅化镁与氯化氢作用的硅烷,再热分解硅烷可得高纯硅,写出生产高纯硅的两个化学方程式: