1、第三节 玻璃、陶瓷和水泥学案 【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
2、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(Co 2O3) 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
3、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: ( ) 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 【资料二】旧中国的水泥主要依靠进口,椐记载最高年产量仅 2.29*106t,在新中国诞生以 后,水泥工业有了迅速的发展。 从 1949 年到 1983
4、年,增长了 160 多倍,1983 年产量达 1.06*108t, 居世界第二位, 1989 年产量达 2.07*108t,居世界第一位。其中 1999 年我国水泥产量占世界的 3716。 【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: ( ) ( ) 资 料 一 ( ) 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
5、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: 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(SiO 2) 用途:在通讯技术中的运用:其优点信息容量大抗干扰性能好,不发生电辐射,通讯 质量高,能防窃听光缆质量小而且细,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 。 氧化铝陶瓷:高纯氧化铝透明陶瓷管、氧化铝陶瓷制品 氮化硅陶瓷(Si 3N4):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:Si 3N4 基陶瓷球轴承、氮化硅陶瓷部件、沙漠车