《玻璃、陶瓷和水泥》课件.ppt

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1、学习目标学习目标: :1、了解硅酸盐工业及一些产品、了解硅酸盐工业及一些产品2、对化学与生产、生活实际的联系有进一步、对化学与生产、生活实际的联系有进一步 的认识的认识学习重点：学习重点：1、生产水泥、玻璃、陶瓷的原理和主要原料、生产水泥、玻璃、陶瓷的原理和主要原料2、水泥、玻璃和陶瓷的组成、性质和用途、水泥、玻璃和陶瓷的组成、性质和用途第三节第三节 玻璃、陶瓷和水泥玻璃、陶瓷和水泥第三章 探索生活材料 玻璃工业玻璃工业反应原理：反应原理：高温高温生产原料：生产原料：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2主要成分：主要成分：CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2纯碱、石灰石、石英纯

2、碱、石灰石、石英玻璃的形成玻璃的形成SiO2、CaSiO3、Na2SiO3玻璃态物质玻璃态物质陶瓷工业陶瓷工业澳门博物馆中佛山石湾瓷器澳门博物馆中佛山石湾瓷器第七届亚洲艺术节中展示的石湾陶艺第七届亚洲艺术节中展示的石湾陶艺陶瓷手工生产过程陶瓷手工生产过程粘土粘土水泥工业水泥工业加石膏磨细加石膏磨细烧结烧结 煅烧煅烧 预热预热高温高温水泥回转窑示意图水泥回转窑示意图硅酸二钙硅酸二钙(2CaOSiO2 ) 硅酸三钙硅酸三钙(3CaOSiO2)铝酸三钙铝酸三钙(3CaOAl2O3)铁铁铝酸钙铝酸钙(4CaOAl2O3 Fe2O3) 生产原料生产原料主要成分主要成分中国水泥工业明天更美好中国水泥工业明

3、天更美好抚今追昔，我国水泥工业在过去的岁月里经历了曲折而抚今追昔，我国水泥工业在过去的岁月里经历了曲折而又辉煌的发展历程。又辉煌的发展历程。1892年，启新水泥厂在唐山建立，拉开了我国水泥工业年，启新水泥厂在唐山建立，拉开了我国水泥工业发展的序幕。但由于战乱不断和外来侵略，到发展的序幕。但由于战乱不断和外来侵略，到1949年新年新中国成立时，我国水泥生产技术仍非常落后中国成立时，我国水泥生产技术仍非常落后 20世纪世纪5060年代，我国水泥工业的发展取得长足进步。年代，我国水泥工业的发展取得长足进步。 20世纪世纪7080年代，尤其是改革开放以来，国民经济的年代，尤其是改革开放以来，国民经济的

4、稳步高速发展带动了我国水泥工业技术的快速进步和水泥稳步高速发展带动了我国水泥工业技术的快速进步和水泥产量的迅猛增长。产量的迅猛增长。1985年产量达年产量达1.46亿吨，居世界第一亿吨，居世界第一 。目前，我国水泥工业正沿着国际水泥工业的发展趋势是以目前，我国水泥工业正沿着国际水泥工业的发展趋势是以节能、降耗、环保、提高水泥质量和提高劳动生产率为中节能、降耗、环保、提高水泥质量和提高劳动生产率为中心，走可持续发展的道路。心，走可持续发展的道路。主要主要原料原料主要主要设备设备反应反应条件条件发生的主要反应发生的主要反应主要主要成分成分普普通通玻玻璃璃第一部分、玻璃第一部分、玻璃纯碱、纯碱、石灰

5、石、石灰石、石英石英玻玻璃璃窑窑高温高温高温高温NaNa2 2COCO3 3+SiO+SiO2 2 NaNa2 2SiOSiO3 3+ + COCO2 2CaCOCaCO3 3+SiO+SiO2 2 CaSiOCaSiO3 3+ + COCO2 2高温高温NaNa2 2SiOSiO3 3CaSiOCaSiO3 3 SiO SiO2 2问题：问题：1、什么叫硅酸盐工业？试举出三种、什么叫硅酸盐工业？试举出三种 硅酸盐工业产品。硅酸盐工业产品。 答案答案1：是以含硅物质为主要原料经加热制成：是以含硅物质为主要原料经加热制成 硅酸盐材料的制造工业叫硅酸盐工业。硅酸盐材料的制造工业叫硅酸盐工业。 如制

6、造水泥、玻璃、陶瓷等。如制造水泥、玻璃、陶瓷等。 问题：问题： 、制造玻璃的主要设备是什么？、制造玻璃的主要设备是什么？ 反应条件是什么？反应条件是什么？问题：问题： 、制造玻璃的主要原料是什么？、制造玻璃的主要原料是什么？答案：纯碱、石灰石、石英答案：纯碱、石灰石、石英答案：答案：玻璃窑（玻璃熔炉）；反应条件是高温玻璃窑（玻璃熔炉）；反应条件是高温答案：答案：普通玻璃、石英玻璃、光学玻璃、钢化玻普通玻璃、石英玻璃、光学玻璃、钢化玻璃、玻璃纤维、有色玻璃等璃、玻璃纤维、有色玻璃等答案：答案：蓝色：蓝色：CoCo2 2O O3 3（氧化钴）；红色：（氧化钴）；红色：CuCu2 2O O （氧化亚

7、铜）；淡绿色是因混有二价铁离子（氧化亚铜）；淡绿色是因混有二价铁离子答案：答案：硅酸钠（硅酸钠（NaNa2 2SiOSiO3 3）、硅酸钙（）、硅酸钙（CaSiOCaSiO3 3）、）、 二氧化硅（二氧化硅（SiOSiO2 2） 问题：问题：、玻璃的种类很多，试举出五种玻璃名称、玻璃的种类很多，试举出五种玻璃名称问题：问题：、玻璃的主要成分是什么？、玻璃的主要成分是什么？问题：问题：、制造玻璃过程中，加入什么物质后、制造玻璃过程中，加入什么物质后 玻璃呈蓝色？加入什么呈红色？玻璃呈蓝色？加入什么呈红色？ 呈绿色是因为混有什么？呈绿色是因为混有什么？第二部分、陶瓷第二部分、陶瓷主要主要原料原料生

8、产过程生产过程反应反应条件条件种种类类主要性能主要性能陶陶瓷瓷粘土粘土1混合；混合；2成型；成型；3干燥；干燥；4烧结；烧结；5冷却；冷却；6陶器陶器高温高温土器土器陶器陶器瓷器瓷器抗氧化、抗氧化、抗酸碱、抗酸碱、耐高温、耐高温、绝缘、易绝缘、易成型等成型等问题：问题：、手工制造陶瓷的生产过程是、手工制造陶瓷的生产过程是怎样的怎样的? ?（步骤）（步骤）问题：问题：、制造陶瓷的主要原料是什么？、制造陶瓷的主要原料是什么？答案：答案：粘土粘土答案：答案：1 1、混合；、混合；2 2、成型；、成型；3 3、干燥；、干燥；4 4、烧结；、烧结；5 5、冷却；、冷却；6 6、陶瓷器、陶瓷器答案：抗氧化

9、、抗酸碱、耐高温、绝缘、答案：抗氧化、抗酸碱、耐高温、绝缘、 易成型等易成型等问题：问题：、陶瓷具有哪些优良性能？、陶瓷具有哪些优良性能？问题：问题： 1212、“陶都陶都”是指哪里？是指哪里？ “ “瓷都瓷都”又是指哪里？又是指哪里？答案：答案：“陶都陶都”是指江苏宜兴；是指江苏宜兴； “瓷都瓷都”是指江西景德镇是指江西景德镇主要主要原料原料主要主要设备设备 反应反应条件条件 主要成分主要成分 主要主要性能性能普普通通水水泥泥 第三部分、水泥第三部分、水泥粘土和粘土和石灰石，石灰石，加适量加适量石膏石膏水泥水泥回转回转窑窑高温高温 硅酸三钙硅酸三钙硅酸二钙硅酸二钙铝酸三钙铝酸三钙铁铝酸钙铁铝

10、酸钙水水硬硬性性问题：问题：14、制造水泥的主要设备是什么？、制造水泥的主要设备是什么？ 反应的条件是什么？反应的条件是什么？ 问题：问题：13、制造水泥的主要原料是什么？、制造水泥的主要原料是什么？制造水泥的主要原料是粘土和制造水泥的主要原料是粘土和石灰石，加适量石膏石灰石，加适量石膏水泥回转窑；反应条件是高温水泥回转窑；反应条件是高温 是水泥、沙子和碎石的混合物是水泥、沙子和碎石的混合物问题：问题： 17、什么叫混凝土？、什么叫混凝土？问题：问题： 16、普通水泥有何优良特性？、普通水泥有何优良特性？ 什么叫水泥砂浆？什么叫水泥砂浆？普通水泥有水硬性；水泥、沙子和水的混合物普通水泥有水硬性

11、；水泥、沙子和水的混合物问题：问题： 15、普通水泥的主要成分是什么？、普通水泥的主要成分是什么？ 写出其化学式写出其化学式硅酸二钙硅酸二钙(2CaOSiO2 ) 硅酸三钙硅酸三钙(3CaOSiO2)铝酸三钙铝酸三钙(3CaOAl2O3)铁铁铝酸钙铝酸钙(4CaOAl2O3 Fe2O3) 种类种类特性特性用途用途普通玻璃普通玻璃在较高温度下易软化在较高温度下易软化窗玻璃、玻璃瓶、玻窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等璃杯等石英玻璃石英玻璃膨胀系数小、耐酸碱、膨胀系数小、耐酸碱、强度大、滤光强度大、滤光光学仪器；高压水银光学仪器；高压水银灯、紫外灯的灯壳等灯、紫外灯的灯壳等光学玻璃光学玻璃透光性能好、有折光

12、和透光性能好、有折光和色散性色散性眼镜片；照相机、显眼镜片；照相机、显微镜、望远镜用凹凸微镜、望远镜用凹凸透镜等的光学仪器透镜等的光学仪器玻璃纤维玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀声、防虫蛀太空飞行员的衣服、太空飞行员的衣服、玻璃钢等玻璃钢等钢化钢化玻璃玻璃耐高温、耐腐蚀、强度耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂大、质轻、抗震裂运动器材；微波通讯运动器材；微波通讯器材；汽车、火车窗器材；汽车、火车窗玻璃等玻璃等几种玻璃的特性和用途几种玻璃的特性和用途玻璃玻璃没有固没有固定的熔定的熔点。点。 没有一定的没有一定的熔点而在某一温熔点而在某一温度范围内逐渐软度范围内逐渐软化的物质。（介化的物质。（介于晶体与非晶体于晶体与非晶体之间。）之间。）实例实例特性特性定义定义玻璃态物质玻璃态物质