高二化学玻璃、陶瓷和水泥

陶瓷的分类及性能

陶瓷材料的力学性能陶瓷材料陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料之间的主要区别在于化学键不同。金属：金属键高分子：共价键（主价键）范德瓦尔键（次价键）陶瓷：离子键和共价键。普通陶瓷，天然粘土为原料，混料成形，烧结而成。工程陶瓷：高纯、超细的人工合成材料，精确控制化学组成。工程陶瓷的性能：耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。硬度高，弹性模量高，塑性韧性差，强度可靠性差。常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。一、陶瓷材料的结构和显微组织 1、结构特点陶瓷材料通常是金属与非金属元素组成的化合物；以离子键和共价键为主要结合键。可以通过改变晶体结构的晶型变化改变其性能。如“六方氮化硼为松散的绝缘材料；立方结构是超硬材料” 2、显微组织晶体相，玻璃相，气相晶界、夹杂（种类、数量、尺寸、形态、分布、影响材料的力学性能。（可通过热处理改善材料的力学性能）陶瓷的分类玻璃 — 工业玻璃 (光学，电工，仪表，实验室用)；建筑玻璃；日用玻璃陶瓷 —普通陶瓷日用，建筑卫生，电器（绝缘），化工，多孔 ……特种陶瓷 -电容器，压电，磁性，电光，高温 …… 金属陶瓷 -- 结构陶瓷，工具（硬质合金），耐热，电工 …… 玻璃陶瓷 — 耐热耐蚀微晶玻璃，光子玻璃陶瓷，无线电透明微晶玻璃，熔渣玻璃陶瓷 … 2. 陶瓷的生产 (1)原料制备（拣选，破碎，磨细，混合）普通陶瓷（粘土，石英，长石等天然材料）特种

陶瓷（人工的化学或化工原料 --- 各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物） (2) 坯料的成形（可塑成形，注浆成形，压制成形） (3)烧成或烧结 3. 陶瓷的性能 (1)硬度是各类材料中最高的。（高聚物<20HV，淬火钢500-800HV，陶瓷1000-5000HV） (2)刚度是各类材料中最高的（塑料1380MN/m2，钢MN/m2) (3)强度理论强度很高（E/10--E/5）；由于晶界的存在，实际强度比理论值低的多。 2 （E/1000--E/100）。耐压（抗压强度高），抗弯（抗弯强度高），不耐拉（抗拉强度很低比抗压强度低一个数量级）较高的高温强度。 (4)塑性：在室温几乎没有塑性。 (5) 韧性差，脆性大。是陶瓷的最大缺点。 (6) 热膨胀性低。导热性差，多为较好的绝热材料（λ=10-2～10-5w/m﹒K） (7)热稳定性 — 抗热振性（在不同温度范围波动时的寿命）急冷到水中不破裂所能承受的最高温度。陶瓷的抗热振性很低（比金属低的多，日用陶瓷 220 ℃） (8)化学稳定性：耐高温，耐火，不可燃烧，抗蚀（抗液体金属、酸、碱、盐） (9) 导电性 — 大多数是良好的绝缘体，同时也有不少半导体（ NiO ， Fe3O4 等） (10) 其它：不可燃烧，高耐热，不老化，温度急变抗力低。普通陶瓷

2019-2020年人教版高中化学选修一教学案：第三章第三节玻璃、陶瓷和水泥(含答案)

2019-2020年人教版高中化学选修一教学案：第三章第三节玻璃、陶瓷和水泥(含答案) 1．生产原料纯碱、石灰石、石英。 2．生产设备玻璃窑。 3．生产原理原料熔融后发生复杂的物理变化和化学变化，其主要反应为： Na 2CO 3＋SiO 2=====高温 Na 2SiO 3＋CO 2↑， CaCO 3＋SiO 2=====高温 CaSiO 3＋CO 2↑。 4．化学成分普通玻璃是Na 2SiO 3、CaSiO 3和SiO 2熔化在一起形成的，主要成分是SiO 2。 5．主要性能硬度大、质脆、耐腐蚀、没有固定熔点，属于玻璃态物质。 6．特种玻璃 [跟随名师·解疑难] (1)在生产玻璃的原料中，SiO 2的用量比较大，故玻璃的主要成分是SiO 2。

(2)玻璃属于混合物，没有固定的熔点，只是在某一温度范围内逐渐软化，在软化状态时，可以被吹制成各种形状的玻璃制品。 (3)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制品，例如，加入AgBr(或AgCl)和微量CuO，制成变色玻璃，可用于制作太阳镜片等。 [剖析典例·探技法] [例1]下列关于玻璃的叙述不．正确的是() A．制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英 B．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 C．玻璃是12种成分熔化在一起形成的晶体 D．玻璃是硅酸盐，没有固定的熔点 [名师解析]玻璃不是晶体，而是一种特殊的玻璃态物质，没有固定的熔点。玻璃是以石英、纯碱和石灰石为原料，经过一系列复杂的物理变化和化学变化而形成的以硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅为主要成分的产物。 [答案] C [互动探究] 氢氧化钠溶液用玻璃瓶盛放，能否使用玻璃塞？为什么？提示：不能使用玻璃塞，原因是玻璃的主要成分SiO2与NaOH溶液反应生成的Na2SiO3，粘性很强，将玻璃瓶与玻璃塞粘在一起，不易打开。 1．生产原料制取陶瓷的主要原料是黏土(其主要成分可表示为：Al2O3·2SiO2·2H2O)。 2．传统生产过程混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷器 3．主要性能陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点。 [跟随名师·解疑难] (1)我国的“陶都”是江苏宜兴，“瓷都”是江西景德镇。 (2)为了使陶瓷表面光滑，不渗水和具有丰富的色彩，可在烧制前在坯体上涂上釉料。 [剖析典例·探技法] [例2]陶瓷已广泛应用于生活和生产中，下列不属于陶瓷制品的是() A．电器中的绝缘瓷管B．实验室中的坩埚

第三节玻璃、陶瓷和水泥教学设计教案

教学准备 1. 教学目标知识与技能： 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。过程与方法了解玻璃陶瓷和水泥对生产生活的重要意义情感态度与价值观感受化学在生活生产中的重要地位，培养学生关注社会的意识和责任感。 2. 教学重点/难点教学重点玻璃、陶瓷和水泥的制备原料，主要反应及成分。教学难点玻璃、陶瓷和水泥的制备原料及成分 3. 教学用具教学课件 4. 标签教学过程教学过程设计一、新课引入展示各种玻璃制品的图片：

二、新课教学自学任务： 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 [板书] 第三节玻璃、陶瓷和水泥（一）玻璃 1、普通玻璃是Na2SiO3、 Ca2SiO3、SiO2熔化在一起得到的物质，主要成分是SiO2。这种物质称作玻璃态物质，没有一定的熔点，而是在某个范围内逐渐软化 2、玻璃窑中发生的主要反应： 3、在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学组成，可制成具有不同性能和用途的玻璃。如：提高SiO2的含量或加入B2O3能提高玻璃的化学稳定性和降低它的热膨胀系数，从而使其更耐高温和抗化学腐蚀，可用于制造高级的化学器皿；加入 PbO后制得的光学玻璃折光率；加入某些金属氧化物可制成彩色玻璃：加入Co 2O3玻璃呈蓝色，加入Cu2O玻璃呈红色，加入Fe2+ 玻璃呈绿色。 4、

陶瓷与玻璃

陶瓷与玻璃教材内容：四年级第一学期（上海科技教育出版社）教学目标： 1、初步了解陶瓷和玻璃的特性、用途和加工方式。 2、通过制作“陶珠”，通过比较区分黏土加热前后的性质变化。 3、简单了解一些人类利用、发明陶瓷和玻璃的历程。 4、欣赏精美的陶瓷和玻璃器皿，知道陶瓷的发明体现了我国古代劳动人民的智慧，从而增加民族自豪感。教学重点：通过实验，初步了解陶瓷和玻璃的特性。教学难点: 通过体验陶泥加工成陶珠的过程，区别加热前后的变化，感知陶瓷的发明历程。教学准备：玻璃与陶瓷制品，玻璃片，陶瓷勺，铁钉，黏土，陶珠，课件等。教学课时: 1课时教学过程：一．观看视频，激发兴趣，引入新课 [3分钟] 1、开场：同学们，在学习今天的内容之前，先请大家观看一段视频。 2、学生观看陶瓷制作的过程。（视频）师：刚才的这段视频向我们介绍了什么？师：对，向我们展现了古老的陶瓷制作工艺。板书：陶瓷 3、师：(出示不同的杯子) 问：老师这里有一些杯子，你能说说它们是什么杯子吗？请学生上来区分一下板书：玻璃追问：你们是怎么区别陶瓷杯和玻璃杯的？（透明度） 4、师：今天我们就来了解一下“陶瓷与玻璃”的一些特点。（完整板书：加个“与”字。）板书：陶瓷与玻璃（读一下课题）

二、观察与讨论，比较陶瓷和玻璃的特性 [12分钟] 1、过渡：刚才我们通过观看图片，从外观上就可以一眼判断出它们的不同点。板书：不同点不透明透明 2、观察与讨论，完成学习任务单师问：还可以从哪些方面比较陶瓷和玻璃的特性呢？（脆性、硬度、耐热性）、 3、师：同学们都作了一些猜测，但是我们还是要通过实验来证明一下。 4、观看视频：陶瓷、玻璃都摔碎了。 5、师：从刚才的视频中你们得出什么结论？师：对，这是它们的一个共同点。板书：共同点易碎 6、师：刚才我们是通过视频了解到陶瓷与玻璃都容易碎，下面我们自己亲自动手做做小试验，再进一步了解他们的特点。活动一：要求：用小铁钉分别划玻璃和陶瓷，说说你的感受？学生动手实验，教师巡视。交流感受，得出结论：板书：坚硬小结：通过实验我们发现，陶瓷和玻璃都很坚硬。（手指板书，再次强化）活动二：师：当坚硬的陶瓷和玻璃遇到火时，会发生怎样的变化呢？再请同学们观看视频。师：当温度达到600-700度时，玻璃就软化了；而陶瓷要融化的话，温度要达到2000度以上。由此我们可以得出结论：陶瓷的耐高温性超过玻璃，板书：陶瓷的耐高温性超过玻璃 7、完成学习任务单。（教师巡视） 8、小结：通过观察与实验，我们了解到：（指着板书让学生一起说他们的相同点和不同点。）

2019人教版高中化学选修1第三章第三节玻璃陶瓷和水泥

第三节玻璃、陶瓷和水泥 [阅读与思考] 1、普通玻璃是______、______和______熔化在一起得到的物质，主要成分是______。这种物质不是______，称作____________。玻璃没有一定的______，而是在某个范围内逐渐软化。 2、在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学成分，可制成具有不同性能和用途的玻璃。例如，提高______的含量或加入______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_____________和_______________，可用于制造高级的 ____________；加入______后制得的光学玻璃折光率；加入某些金属氧化物可制成彩色玻璃：加入______玻璃呈蓝色，加入______玻璃呈红色，我们看到的普通玻璃一般呈绿色，这是因为原料中混有_________的缘故。 3、变色玻璃的反应原理是（写出化学方程式）：____________________， ___________________。 4、制造陶瓷的主要原料是______(主要成分可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O)。 5、以______和______为主要原料，经______、______在____________中煅烧，然后加入适量的石膏，并研成细粉就得到普通的硅酸盐水泥。这种水泥的主要成份是 ___________、___________、___________。 6、_____、_____和_____的混合物叫水泥砂浆，使建筑用黏合剂，可把___、___等黏合起来。_____、_____和_____的混合物叫做______。 7、从高纯度的______熔融体中，拉出直径约为100μm的细丝，就得到_______________，其传导光的能力非常强，所以又称_________，简称______。 8、利用光缆通信，能同时传输大量信息。光缆的__________________、_______________、 ______________。光缆的质量小而且细，_________，铺设也很方便，因此是非常好的_________。光导纤维除了可以用于通信外，还用于______、_________、 _________、_________和______等许多方面。 9、随着科学技术的发展，人们研制出了许多有特殊功能的陶瓷，如______________、 ______________、_______________、_______________等，使陶瓷的用途不断扩展。[课堂练习] 1、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

高中化学教案新人教版选修1 玻璃、陶瓷和水泥第2课时

玻璃、陶瓷和水泥第二课时 [复习]玻璃、陶瓷、水泥生产原料及主要化学成分。 [过渡]近年来为适应科技发展而研制出许多新型陶瓷材料，它的化学组成已远远超出硅酸盐范围，在信息科学、航天航天、生物工程、超导研究等领域得到广泛的应用。 [板书]四、玻璃和陶瓷的发展今天，我们主要了解其中的两种高温结构陶瓷和光导纤维。 [板书]1、光导纤维 [展示]光缆、光导纤维仪、光导纤维装饰品、玩具等。上述物品及演示中，可以观察到：光导纤维可以传输光、图像、音乐等。当然，它的最大用途是，远距离信息传输，构建信息高速公路。还可以用于医学的肠镜、胃镜、心脏等内窥镜。 [播放]光导纤维的视频。 [学生概括]光导纤维的主要性能和用途：传导光的能力很强，应用于通信。 [教师小结]对比光纤光缆和普通电缆。光纤光缆信息量大，每根光缆上理论上可同时通过10亿路电话。而普通电缆8管同轴电缆每条通话1800路；光纤光缆 - 1 -

原料来源广（石英玻璃），节约有色金属。而普通光缆资源较少；光纤光缆质量小，每km27g，不怕腐蚀，铺设方便。而普通光缆每km1.6t；光纤光缆成本低，每km 10 000元左右。而普通光缆每km 200 000元左右；光纤光缆性能好，抗电磁干扰保密性强，能防窃听，不发生电辐射…… [板书]2、高温结构陶瓷［讲述］结构材料，是指利用其强度、硬度、韧性等机械性能制成的各种材料。以往用的最多的结构材料是金属。但现在，它却逐渐让位于高温结构陶瓷，为什么会这样呢?请大家阅读课本P65有关内容回答。［回答］因为高温结构陶瓷具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点，作为高温结构材料非常合适，而金属材料易受腐蚀，在高温时不耐氧化，不适合在高温时使用。（1）氧化铝陶瓷 [展示]高压钠灯。外罩是玻璃，里面的灯管是氧化铝陶瓷，是一种高温结构材料。高压钠灯内温度高达1400℃，同时钠蒸气具有很强的腐蚀性。 [展示]坩埚、高温炉管。 [讲解]性能：熔点高、硬度大、透明、耐高温；用途：坩埚、高温炉管、刚玉球磨机、高压钠灯管管（2）氮化硅陶瓷 [展示] 氮化硅陶瓷制品 - 2 -

667.高中化学教案新人教版选修1 玻璃、陶瓷和水泥第1课时

玻璃、陶瓷和水泥教学目标： 1．知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。 2．激发学生学习化学的兴趣，使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步认识。 3．使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。教学重点、难点: 水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料教学用具：高压钠灯、光导玩具、光导演示器、光缆实物、投影片、电影剪辑教学方法：展示实、图片、谈话、讲述、讨论探究课时划分：两课时教学过程：第一课时 [投影 ]人工吹制玻璃器皿 [学与问] 玻璃中含有什么物质？玻璃器皿为何能通过人工吹制方法制得？ [板书]一、玻璃［自学］请大家阅读课本P 59有关玻璃的内容，并填写下表主要用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 Na2CO 3+CO 2 Na 2SiO 3+CO 2↑ CaCO 3+SiO 2 CaSiO 3+CO 2↑ Na 2SiO 3 CaSiO 3 SiO 2 [讲述］在原料中SiO 2用量较大，普通玻璃是Na 2SiO 3、CaSiO 3、SiO 2熔化在一起得到的物质主要成分是SiO 2。［提问］为什么制取氟化氢气体或盛放氢氟酸时不能用玻璃容器？［回答］因为玻璃中含有二氧化硅，而氢氟酸可以和二氧化硅发生化学反应。［演示实验］取一根玻璃管，置于燃着的酒精喷灯上，把玻璃管拉成两支尖嘴管。［观察］大家看到了什么？［回答］玻璃受热、变软，可拉细。［讲述］实验室里的胶头滴管就是这样制出来的。这说明普通玻璃在高温时易软化、变形。但如果我们在玻璃容器中进行的是高温下的化学反应，普通的玻璃==== 高温 ==== 高温

人教版化学高二选修1第三章第三节玻璃、陶瓷和水泥同步练习(II)卷

人教版化学高二选修1第三章第三节玻璃、陶瓷和水泥同步练习（II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共20题；共40分) 1. （2分）下列说法错误的是（） A . 制造水泥和玻璃都用到的原料是CaCO3 B . 为了调节水泥的硬化速度，制造水泥时需要加入石膏 C . 当水泥、沙子与水调成水泥浆时，水泥浆对皮肤有腐蚀作用，这是因为水泥浆呈较强的碱性 D . 水泥、玻璃、陶瓷都是混合物，具有较高的熔点 2. （2分） (2018高三上·莆田期中) 下列有关物质性质或用途的说法正确的是（） A . 铜的金属活动性比铁的弱，铜不能与任何强酸发生反应 B . 制水泥和玻璃都用石灰石作原料 C . 利用Al2O3制作的坩埚，可用于熔融烧碱 D . 浓硫酸可用作干燥剂是因为其具有强氧化性 3. （2分）陶瓷已广泛应用于生活和生产中，下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 4. （2分）下列说法不正确的是（） A . 玻璃工业不涉及氧化还原反应 B . 在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐

C . 一般合金的硬度比各成分金属要大，多数合金的熔点也比成分金属要低 D . 有氧气参加的任何发光、发热的剧烈的化学反应才能称之为燃烧 5. （2分） (2017高一上·荆州期末) 将过量的二氧化碳分别通入：①CaCl2溶液②Na2SiO3溶液③饱和Na2CO3溶液④Ca（ClO）2 溶液⑤澄清的石灰水．最终溶液中有白色沉淀析出的是（） A . ②③⑤ B . ②④ C . ①②④⑤ D . ②③ 6. （2分）化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法正确的是（） A . 澳大利亚学者研究发现，夏季给鸡喂食碳酸水会使蛋壳变厚 B . 陶瓷、水泥及所有玻璃都是硅酸盐产品 C . 绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 D . Cl2有漂白性，所以用Cl2可与石灰乳反应制备含氯消毒剂 7. （2分）以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是（） A . Al→Al2O3→Al（OH）3→Na[Al（OH）4] B . N2→NO→NO2→HNO3 C . Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3 D . S→SO3→H2SO4→MgSO4 8. （2分） (2017高一下·洛阳期末) 下列物质与其用途完全符合的有 ①Na2CO3—制水泥②SiO2—太阳能电池③AgI—人工降雨④MgCl2—制Mg⑤Al2O3—焊接钢轨⑥NaClO—消毒剂 ⑦H2SO4—制炸药⑧Na—制 Ti（） A . 5 个

玻璃、塑料及陶瓷材料的宝石仿制品

一、玻璃从1500年埃及人发明玻璃至今，玻璃一直是最常用的仿制宝石材料。尤其现在，玻璃的品种千变万化，几乎可用来仿任何天然宝石，特别是在模仿大多数无机宝石时，具有相当的迷惑性。玻璃的制作工艺已经十分成熟。一般透明宝石的玻璃仿制品是将传统的玻璃熔融并加入适当的材料而制得的。它具有与被仿制宝石相似的颜色、透明度、折射率、密度和某些特殊的光学效应等。玻璃的熔化通常是在燃气炉窑的陶瓷坩埚中进行的。当加入适当材料的玻璃熔化后，可将其熔融液倒入模子，通过对模子施压以获得所需的形状。在铸模过程中，由于不均匀收缩会在表面留下收缩凹坑。膜子的结合部位也会留下铸模痕。玻璃品种的类型的性质与加入的特殊材料有关。加入不同的着色剂，玻璃仿制品可呈现不同的颜色，甚至显示变色效应。如加入氧化铜，玻璃呈红色；加入氧化钴，玻璃呈蓝色。如果在玻璃中添加稀土成分，则可提高其折射率，甚至可制得折射率大于1.80的稀土玻璃，从而增强了玻璃仿制品的光泽。若同时加入铅或铊，可提高仿制品的色散及相对密度。 1．玻璃的宝石学性质化学组成：按其成分可划分两大类型。无铅玻璃（冕牌玻璃）：由二氧化硅及少量钠、钙的氧化物组成。主要用作窗、瓶及光学透镜等。铅玻璃（燧石玻璃）：由二氧化硅及少量钾、铅的氧化物组成。由于铅的加入，玻璃的折射率、色散增高了，但硬度也因此降低。主要用于仿宝石。为了产生特征的颜色，还可加入一些致色元素。如为了获得红、绿、蓝色等，常加入Se、Cr、稀土或钴等元素。物理性质光泽：玻璃光泽；透明度：透明至不透明；导热性：较差，触感较晶体温，但比塑料凉；断口：贝壳状断口；硬度：5±；相对密度：2.0-4.2；颜色：无色及任何色；

2017人教版高中化学选修1第三章第三节《玻璃陶瓷和水泥》练习题

第三节玻璃、陶瓷与水泥【课内巩固】 1、陶瓷已广泛应用于生活与生产中，下列不属陶瓷制品的就是 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 2、下列不属于硅酸盐工业产品的就是 A、水泥 B、玻璃 C、陶瓷 D、化肥 3、生产普通玻璃时,可能发生主要的化学反应就是 A、高温时Na2+SiO2＝Na2SiO3 B、高温时Na2CO3+SiO2＝Na2SiO3+CO2↑ C、高温时CaCO3+SiO2＝CaSiO3+CO2↑ D、高温时Na2CO3+6SiO2+CaCO3＝Na2O+CaO+6SiO2+2CO2↑ 4、用二氧化硅与金属氧化物的形式表示硅酸盐的形成，不正确的就是 A、钙沸石［Ca(Al2SiO10)·3H2O］：CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O B、镁橄榄石[Mg2SiO3］:2MgO·SiO2 C、正长石［KAlSi3·O8］：K2O·Al2O3·3SiO2 D、高岭石[Al2(Si2O5)（OH）4］：Al2O3·2SiO2·2H2O 5、下列叙述正确的就是 A、因为Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强 B、碳与硅都就是ⅣA族的元素,所以二氧化碳与二氧化硅的物理性质相似 C、二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸,所以二氧化硅就是两性氧化物 D、二氧化硅就是酸的酸酐,但不与水反应产生硅酸 6、某玻璃中含Na2O、CaO、SiO2的质量比约为10∶9∶58,则此玻璃的组成为 A、Na2O·CaO·6H2SiO3 B、Na2O·CaO·6SiO2 C、2Na2O·2CaO·9SiO2 D、6Na2O·6CaO·SiO2 7、“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。”这就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 8、下列物质有固定熔点的就是 A、水泥 B、玻璃 C、Na2O·SiO2 D、水玻璃 9、下列说法不正确的就是 A、硅的导电性能介于金属与绝缘体之间,就是良好的半导体材料

《33玻璃、陶瓷和水泥》同步练习51

课题3 玻璃、陶瓷和水泥一、选择题 1.(2014·玉树高二检测)下列关于水泥的说法错误的是() A.水泥是以石灰石和黏土为主要原料制得的 B.水泥性质稳定，长期存放不会变质 C.将水泥与水掺和、搅拌并静置后很容易凝固变硬，这叫做水泥的水硬性 D.水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆，是建筑用的良好的黏合剂【解析】选B。石灰石和黏土在高温下发生了复杂的物理化学变化，制得水泥熟料，加入石膏调节水泥硬化时间，A正确；水泥具有水硬性，在空气中和水中都能硬化，故水泥易变质， B错误；水硬性是水泥的特性，C正确；水泥砂浆是建筑不可缺少的黏合剂，D正确。【补偿训练】下列不属于水泥的成分的是() A.2CaO·SiO2 B.3CaO·SiO2 C.2Na2O·SiO2 D.3CaO·Al2O3 【解析】选C。普通水泥主要成分：硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·A l2O3)，无2Na2O·SiO2。 2.(2014·邢台高二检测)普通玻璃的成分是Na2SiO3·CaSiO3·6SiO2，在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学成分，可以制得具有不同性能和用途的玻璃。下表所列不正确的是() 选项 A B C D Co2O3 添加成分 Cu2O Fe2+PbO (氧化钴) 玻璃的色蓝色红色钢化玻璃光学玻璃彩或性能【解析】选C。玻璃中添加Co2O3(氧化钴)呈蓝色，添加Cu2O呈红色，光学玻璃中一般添加PbO；钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加热到接近软化点的700℃左右，再进行快速均匀地冷却而得到的，不是添加Fe2+。【补偿训练】(2014·合肥高二检测)下列关于普通玻璃的叙述中，正确的是 () A.它是人类最早使用的硅酸盐材料

(人教版)高中化学选修1 第三章第三节玻璃、陶瓷和水泥练习 (含答案)

第三节玻璃、陶瓷和水泥常见硅酸盐产品的比较 aCO3 SiO2 1.为什么碱性试剂如NaOH溶液、Na2CO3溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶存放？提示：因为碱性试剂能与玻璃塞的主要成分SiO2反应：2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3具有黏合性，将瓶塞和试剂瓶黏结在一起。 2.玻璃为什么可以被人工吹制成形状不同的制品？提示：普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔化在一起所得到的物质。这种物质不是晶体，称作玻璃态物质。玻璃没有一定的熔点，而是在某个温度范围内逐渐软化，在软化状态时，

可以被吹制成任何形状的制品。 3.水泥在储存和运输过程中应注意什么？提示：由于水泥具有很强的吸水能力，能吸收空气中的水分并与之发生化学反应，故储存和运输水泥的过程中要注意防水、防潮。 ?综合拓展一、几种玻璃的特性和用途二、水泥 1.石膏的作用：调节水泥硬化时间。 2.用途。（1）制成水泥砂浆：水泥、沙子和水的混合物。（2）制混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物。 3.水泥易被酸腐蚀。由于水泥的主要成分是硅酸盐和铝酸盐，水泥中还含有少量的碳酸盐，所以水泥和水泥制品易被酸（如HCl、HNO3、H2SO4、CH3COOH等）腐蚀。因此，水泥制品也要防止酸的腐蚀。 4.水泥的质量指标：我国的三个强度等级（42.5、52.5和62.5）表示常用硅酸盐水泥

的性能。等级越高，水泥的性能越好。 ?尝试应用 1.在面盆、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是（A） A.防止铁生锈且美观 B.增大厚度防止磨损 C.增大硬度防止撞坏 D.美观和杀菌消毒作用解析：在脸盆等铁制品表面烧制搪瓷，能够隔绝空气和水，不但能防止铁生锈，而且美观，A项正确；在茶缸和脸盆等铁制品表面烧制搪瓷的目的不是为了增大硬度，不能防止磨损，也不能杀菌消毒，B、C、D三项错误。玻璃和陶瓷的新发展 1.光导纤维：简称光纤。（1）成分：SiO2（石英玻璃）。（2）用途：制作光缆，还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控和照明等方面。（3）光缆的性能：抗干扰性能好，通信质量高，能防窃听，质量小而且细，耐腐蚀。 2.高温结构陶瓷。（1）新型陶瓷的种类，如超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷和超导陶瓷等。（2）高温结构陶瓷的类别：主要有氮化硅（Si3N4）陶瓷、氧化铝（Al2O3）陶瓷、碳化硅（SiC）陶瓷和二氧化锆（ZrO2）陶瓷。（3）用途：高温结构陶瓷可制造发动机，新型陶瓷可用于航空航天。 ?综合拓展三、高温结构陶瓷 2.高温结构陶瓷的优点高温结构陶瓷具有耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点。 3.高温结构陶瓷在汽车制造业上的应用

云南省-高中化学 3、3、1 玻璃、陶瓷和水泥教学设计新人教必修2

2012-2013云南省芒市中学高一新人教化学必修2：3、3、1 玻璃、陶瓷和水泥教学设计一、【教材分析】硅酸盐材料是学生在日常生活中比较多接触到的材料。受学生知识水平的限制，对水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐工业生产的反应原理和过程只作简单的介绍。通过介绍这些产品的制造原料、简单生产过程以及更广泛的用途，使学生开阔眼界，同时让学生更进一步认识到学习化学的重要性。教材在介绍知识的同时，注意介绍我国硅酸盐工业的成就和发展。在上本节课之前让学生通过多种渠道（如互联网、查阅书籍和刊物、调查等），让学生收集各种材料。《普通高中化学课程标准(实验)》强调改变学生的学习方式。本届学生初中化学采用的是新教材。新教材改革最基本的特点，是让学生的学习方式发生根本性转变，期望学生在基础教育阶段构建一种自主的、探究的、合作的、终生的学习模式。但他们高中却因种种原因没有继续使用新教材，而是使用旧教材。因此，在教学中既要注意保护学生原有学习化学的积极性，还要注意在教学中始终注重落实“双基”，不可随意拔高。化学教师则成了学生探究活动的参与者、材料的呈现者、学习动机的激励者和学习效果的赏析者。因此，在平时的化学教学中，我们要不断为学生提供一个充分展现自我的舞台。二、【教学目标】 1、知识与技能：了解水泥、玻璃和陶瓷这些硅酸盐工业产品的制造原料、简单生产过程以及更广泛的用途及一些产品； 2、过程与方法：培养学生的自学能力，对新信息加工、分析的能力，以及归纳、总结知识的能力出硅等； 3、情感目标：体会化学对人们的生产和生活的巨大贡献，激发学习的热情；我国陶瓷、水泥、玻璃等硅酸盐产品的产量是世界领先的，激发学生的爱国热情和民族自豪感。四、【教学重点】硅酸盐材料的用途【教学难点】激发学生的求知欲、培养学生热爱科学的情感。【教学手段】多媒体教学【教学方法】启发诱导、讨论、归纳、讲述、合作学习、自主学习五、【教学过程】

高中化学玻璃、陶瓷和水泥人教版选修一

第三节玻璃、陶瓷和水泥教学目标： 1．知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。 2．激发学生学习化学的兴趣，使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步认识。 3．使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。教学重点、难点: 水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料教学用具：高压钠灯、光导玩具、光导演示器、光缆实物、投影片、电影剪辑教学方法：展示实、图片、谈话、讲述、讨论探究课时划分：两课时教学过程：一课时 [投影]人工吹制玻璃器皿 [学与问] 玻璃中含有什么物质？玻璃器皿为何能通过人工吹制方法制得？ [板书]一、玻璃［自学］请大家阅读课本P59有关玻璃的内容，并填写下表［投影展示］玻璃 [学生阅读完课本后，由学生回答，教师填写上表］ [板书]1、生产玻璃原料：主要反应：成分： [讲述］在原料中SiO2用量较大，普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔化在一起得到的物质主要成分是SiO2。［提问］为什么制取氟化氢气体或盛放氢氟酸时不能用玻璃容器？［回答］因为玻璃中含有二氧化硅，而氢氟酸可以和二氧化硅发生化学反应。［演示实验］取一根玻璃管，置于燃着的酒精喷灯上，把玻璃管拉成两支尖嘴管。

［观察］大家看到了什么？［回答］玻璃受热、变软，可拉细。［讲述］实验室里的胶头滴管就是这样制出来的。这说明普通玻璃在高温时易软化、变形。但如果我们在玻璃容器中进行的是高温下的化学反应，普通的玻璃仪器显然是不能满足要求的，这时我们可以用能承受较高温度的石英玻璃容器。石英玻璃的主要成分是二氧化硅，它的膨胀系数小，不怕温度的骤然变化，而且具有很高的化学稳定性，所以是一种制作高温容器的良好材料。［思考］看起来晶莹透明的玻璃是不是晶体呢？请大家思考后回答，说出判断的依据。［讨论］（生甲）是。晶体都能反光，玻璃也能反光，所以是；（生乙）是。因为玻璃是一个规则的形体，看起来也是亮晶晶的；（生丙）不是。晶体都有规则的几何形状，玻璃没有；（生丁）不是。晶体都有固定的熔点，而玻璃没有。…… ［讲解］好。看来大家都很爱动脑思考。事实上，玻璃不是晶体。因为晶体的外表特征是有一定的、整齐的、有规则的几何外形(当然，构成晶体的那个最小的单元是我们肉眼看不见的)，它有固定的熔点。而玻璃是介于结晶态和无定形态之间的一种物质状态，我们把它叫做玻璃态。它的结构特点是：它的粒子不像晶体那样有严格的空间排列，但又不像无定形体那样无规则排列，而是“短程有序、远程无序”。即从小范围来看，它有一定的晶型排列；从整体来看，却像无定形的物质那样是无晶形的排列规律。所以玻璃态物质没有一定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态。 [板书]2、玻璃态物质：短程有序、远程无序，没有一定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态。 [展示一小块普通玻璃] [提问］大家看，这是一块普通玻璃，当我们把若干块普通玻璃叠加，或从侧面看这块玻璃时，它都是绿色的。为什么？［回答］因为原料中混有二价铁的缘故。［展示一块红色玻璃，一块蓝色玻璃］［提问］它们和我刚才取的那块普通玻璃的颜色不一样，是什么造成了它们的这种差别呢？［回答］是因为在制造玻璃的过程当中，加入了金属氧化物。在红色玻璃中加的是氧化亚铜(Cu2O)，在蓝色玻璃中加的是氧化钴(Co2O3)。［总结］很好。也就是说在制造玻璃的过程中，当我们加入某些金属氧化物时(如二氧化锰、二氧化锡等)，会使玻璃呈现不同的颜色。［提问］请大家根据生活经验，说一下普通玻璃的优点和缺点是什么？［回答］玻璃的透光性能好，但易碎，并且易伤人。用玻璃制成的物品美观，但就是不结实，如窗户上的玻璃，很容易被打破。玻璃不耐热，开水都能把它炸裂…… ［讲述］大家说得都很好。也正是为了让玻璃“弃恶扬善”，玻璃专家们进行了深入的研究，并不断地制成有各种各样性能的特种玻璃。如石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃

纳米相玻璃陶瓷

J. Am. Ceram. Soc. 82[1]5-16,1999 纳米相玻璃陶瓷 George H.beall and Linda R. Pinckney Corning Incorporated, Corning, New York 在将来，玻璃陶瓷主要利用它的内部性能，特别是对信息的传输，显示，存储等专业性能来进行应用的。玻璃陶瓷的显微结构是由许多均匀分布的尺寸小于100纳米的晶体所组成，它可以进行许多可行的新型的应用，也可使许多现有的产品具有特殊的性能。这篇文章主要讨论两种类型的纳米晶玻璃陶瓷：透明的微晶玻璃和可用于精密工程表面的硬的高模量的微晶玻璃。透明的微晶玻璃是从铝酸盐玻璃中形成的，这种玻璃能够有效的进行结晶形核，并缓慢长大。其中主要的晶体相包括具有低热膨胀行为的?相石英固溶体，高硬度及弹性模量的尖晶石和具有独特的荧旋光性的莫来石。 I.绪论玻璃陶瓷技术是以玻璃的可控形核与结晶为基础的。虽然玻璃陶瓷物体可以通过玻璃整体的内部形核或者经由玻璃原料烧结和结晶来制取，但是由内部形核而可能所具有的显微结构的类型范围要宽广的多。一些玻璃成分可以自发形核，但是通常来说，原料中都需要加入某种特定的形核剂来促使分离和内部形核。这些形核剂均匀的溶入玻璃当中，在二次加热中以精确的比例来使得相分离。这种分散相在结构上的特征就是与母体玻璃不相容，因而在高于玻璃退火点30—100℃的温度下加热时，细小的晶核就可以沉淀出来。这些晶粒可以作为初始晶体相再次形核时的形核点。此外，晶化过程可以在分离相自身内部进行，也可以从分离体的表面开始。形核之后，可进行多次的高温热处理来促使初始相的晶化并形成所需要的微观结构.此时晶核将继续长大，直到碰触到相邻晶粒为止，从而形成一个大的结晶体，并有少量的剩余玻璃，这些剩余玻璃也可能作为结晶成分而被消耗掉。某些玻璃陶瓷的微观结构可专门设计成这样，即在有连续剩余相玻璃存在的基体中均匀分布着不相互接触的小晶体。玻璃陶瓷相对于传统的粉末制备陶瓷来说具有许多优点。除了在玻璃态便于成型外，玻璃陶瓷还具有均匀的显微结构，而且对于同质的初始玻璃，其性能可再现。此外，玻璃陶瓷的物理性能可在一个很大的范围内变化。例如热膨胀系数（CETs），可从－75×10（－7）/℃到＋200×10（－7）/℃。而玻璃或陶瓷都很难有这么大的变化范围。许多玻璃陶瓷主要都因其热膨胀几乎为零而具有商业价值。而若将其高的机械强度与零孔隙度结合起来，则从建筑材料到餐具到骨头移植等，均可使玻璃陶瓷得到广泛应用。在玻璃陶瓷可形成的众多微观结构中，那些晶体尺寸小于100nm且均匀分布的微晶结构可使现有的产品具有某些特殊的性能，同时还可开发许多可行的新的应用。这种显微结构在学术上即被称为“纳米晶”。这篇文章主要着重于两种类型的纳米晶玻璃：透明微晶玻璃和具有可精密加工表面的硬的高模量的微晶玻璃。前者拥有大量的消费者及技术方面的应用。而后者则主要用于磁存储盘底层和要求具有光洁表面，耐化学腐蚀的高温环境下。 II.透明微晶玻璃透明微晶玻璃通常具有两种特性：；一是具有纳米晶，二是比透明玻璃的热稳定性要好，一般都高于常用温度800℃。多数商用透明微晶玻璃都是利用其比较好的热学性能，特别是极低的热膨胀和高的热稳定性，热震抗性。以填充锂?相石英晶体为基础的零或近零膨胀材料可用于高精密光学仪器，比如望远镜镜片，炉顶盖，烹饪用具，煤气炉口，炉门和其他技术设备。另一种透明微晶玻璃的热膨胀特性与硅非常相近。这种材料通常都是以分布着尖晶石和

玻璃和陶瓷的区别在哪里如何分辨

玻璃和陶瓷的区别在哪里如何分辨玻璃是一种无定形、非晶态的无机材料, 陶瓷是一种产品种类更加丰富的无机材料，在结构上也是更加有序的.。玻璃和陶瓷也是有一定的区别的。以下是为大家整理的玻璃和陶瓷的区别，希望你们喜欢。一、烧成温度不同陶器烧成温度一般都低于瓷器，最低甚至达到800℃以下，最高可达1100℃左右。瓷器的烧成温度则比较高，大都在1200℃以上，甚至有的达到1400℃左右。二、坚硬程度不同陶器烧成温度低，坯体并未完全烧结，敲击时声音发问，胎体硬度较差，有的甚至可以用钢刀划出沟痕。瓷器的烧成温度高，胎体基本烧结，敲击时声音清脆，胎体表面用一般钢刀很难划出沟痕。三、使用原料不同陶器使用一般黏土即可制坯烧成，瓷器则需要选择特定的材料，以高岭上作坯。烧成温度在陶器所需要的温度阶段，则可成为陶器，例如古代的白陶就是如此烧成的。高岭土在烧制瓷器所需要的温度下，所制的坯体则成为瓷器。但是一般制作陶器的黏土制成的坯体，在烧到1200℃时，则不可能成为瓷器，会被烧熔为玻璃质。四、透明度不同

陶器的坯体即使比较薄也不具备半透明的特点。例如龙山文化的黑陶，薄如蛋壳，却并不透明。瓷器的胎体无论薄厚，都具有半透明的特点。五、釉料不同陶器有不挂釉和挂釉的两种，挂釉的陶器釉料在较低的烧成温度时即可熔融。瓷器的釉料有两种，既可在高温下与胎体一次烧成，也可在高温素烧胎上再挂低温釉，第二次低温烧成。玻璃和陶瓷的关系玻璃是一种无定形、非晶态的无机材料, 其历史至少可追溯到4000 年以前. 最近几十年, 玻璃工业有了较大的发展, 目前, 世界范围内, 玻璃工业每年大约创造1000 亿美元的产值. 与玻璃材料相比, 陶瓷是一种产品种类更加丰富的无机材料,在结构上也是更加有序的. 玻璃和陶瓷是不可分割的两类材料, 被称为孪生姊妹, 它们有相似的生成原理, 原材料和生产工艺, 而且都是经过高温处理而制得的. 在一些工业中, 玻璃和陶瓷这两个材料名词被互换使用, 如陶瓷的玻璃相也称作陶瓷釉; 在生物陶瓷的结构中, 既有陶瓷的结构特点, 也有玻璃的结构特点 . 在欧美大学中, 玻璃和陶瓷两个学科是完全联系在一起的, 其课程设置也是互相补充的, 而这正是充分认识到了玻璃和陶瓷材料的相似和区别之处的结果. 在工业生产中, 人们也有相同的认识, 例如: 在陶瓷领域所学的知识可以很好地, 甚至是必须地被使用来解决玻璃生产中所遇到的问题, 而且往往会收到意想不到的神奇效果. 玻璃行业的技术人员和玻璃产品的生产者必须充分认识玻璃在生成过程

§3.3玻璃、陶瓷和水泥习题巩固

§3.3玻璃、陶瓷和水泥一、填空题： 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、和。生产时，把原料粉碎，按适当的比率混合后，放入中加强热，发生的主要反应有和。在原料中，SiO 2 的用量比较大。 2、普通玻璃是______、______和______熔化在一起得到的物质，主要成分是______。这种物质不是______，称作____________。玻璃没有一定的______，而是在某个范围内逐渐软化，在软化状态时，可以被吹制成任何形状的制品。如常见的的玻璃瓶和玻璃杯。 3、在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学成分，可制成具有不同性能和用途的玻璃。例如，提高______的含量或加入______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_____________和_______________，可用于制造高级的____________；加入______后制得的光学玻璃折光率高，如可用来制造眼镜片等；加入某些金属氧化物可制成彩色玻璃：加入______，玻璃呈蓝色，加入______玻璃呈红色，我们看到的普通玻璃一般呈绿色，这是因为原料中混有_________的缘故。常用于制造汽车或火车的车窗。 4、制造陶瓷的主要原料是______(主要成分可表示为Al 2O 3 ·2SiO 2 ·2H 2 O)。 5、以______和______为主要原料，经______、______在____________中煅烧，然后加入适量的石膏，并研成细粉就得到普通的硅酸盐水泥。这种水泥的主要成份是___________、___________和___________。 6、_____、_____和_____的混合物叫水泥砂浆，使建筑用黏合剂，可把___、___等黏合起来。_____、_____和_____的混合物叫做______。 7、从高纯度的______熔融体中，拉出直径约为100μm的细丝，就得到________ ，其传导光的能力非常强，所以又称_________，简称______。 8、利用光缆通信，能同时传输大量信息。光缆的__________________、 _______________、______________。光缆的质量小而且细，_________，铺设也很方便，因此是非常好的_________。光导纤维除了可以用于通信外，还用于______、_________、_________、_________和______等许多方面。 9、随着科学技术的发展，人们研制出了许多有特殊功能的陶瓷，如 ______________、______________、_______________、_______________等，使陶瓷的用途不断扩展。二、选择题： 1、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．氧化铝坩埚 2、下列各种物质的组成成分中不含硅酸盐的是 A．石英玻璃 B．水玻璃 C．钢化玻璃 D．有机玻璃 3、有关普通玻璃的叙述中，错误的是 A．玻璃是混合物 B．制造玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英、粘土 C．玻璃不是晶体 D．玻璃没有一定的熔点