1、第 1 页 共 3 页 第三节 玻璃、陶瓷和水泥问题导学活动与探究 1 传统硅酸盐工业产品的比较仔细阅读课本,并相互讨论,完成下表,看看几种传统的硅酸盐工业产品有什么异同。硅酸盐工业 普通水泥 普通玻璃 陶瓷主要原料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迁移与应用(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对水泥特别注意的几点1石膏的作用:调节水泥硬化 时间。2水
2、泥砂浆:水泥、沙子和水的混合物。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均易被酸(如 HCl、HNO3、H2SO4、CH3COOH 等)腐蚀。活动与探究 2 常见玻璃的特性及用途请仔细阅读课本,比较常见的玻璃的特性及用途,并完成下表:种类 特性 用途普通玻璃石英玻璃硼酸盐玻璃光学玻璃钢化玻璃有色玻璃迁移与应用玻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_、_、_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
3、玻璃中含 Na2O、CaO、 SiO2 的质量之比为 3128180,此玻璃的组成为(填选项)_。ANa 2OCaO6H2SiO3BNa 2OCaO6SiO2第 2 页 共 3 页 C2Na 2O2CaO9SiO2D6Na 2O6CaOSiO2(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(Cu 2O) B氧化钴 (Co2O3)C氧化铅(PbO) D硼砂(Na 2B4O710H2O)制造化学仪器的玻璃需加入的物质是( )制造光学仪器的玻璃需加入的物质是( )制造蓝色玻璃需加入的物质是( )制
4、造红色玻璃需加入的物质是( )答案:【问题导学】活动与探究 1 答案:硅酸盐工业 普通水泥 普通玻璃 陶瓷主要原料 石灰石、黏 土、石膏 纯碱、石灰石、石英 黏土生产阶段和主要化学方程式原料 生 磨 细 料 熟料 煅 烧 成品 石 膏 粉 磨 细原料 按比例混 粉 碎 合 熔化 强 热 成型 添 加 剂 Na2CO3SiO 2Na2SiO3= = = = =高 温 CO 2CaCO3SiO 2CaSiO3= = = = =高 温 CO2混合成型干燥烧结冷却主要成分及种类硅酸三钙(3CaOSiO2)、硅酸二钙(2CaOSiO2)、铝酸三钙(3CaOAl2O3)普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO
5、 3 和SiO2)、石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃土器、陶器、瓷器、炻器等主要性能有水硬性:跟水掺和搅拌后凝固变硬、水中也能硬化玻璃态物质无固定熔点,在一定温度范围内软化抗氧化、耐酸碱腐蚀、耐高温、绝缘性强典型设备 水泥回转窑 玻璃熔炉 陶瓷窑共同特点 高温条件下发生复杂的物理变化、化学变化,冷却后成为复杂的硅酸盐迁移与应用 解析:(1)制备陶瓷的原料是黏土、长石和石英。制备水泥的原料是石灰石、黏土和其他辅助原料,所以共同的原料是黏土,故答案为 B。(2)水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙,可看作硅酸 盐和铝酸盐的混合物;石膏 则是为了调节水泥凝结时间而加的一种辅料;水泥砂浆
6、(水、水泥、沙子的混合物)在建筑上用做黏合剂,混凝土是水泥、沙子和碎石按一定比例的混合物硬化后的产物,直接用于建造桥、房屋等建筑;水泥硬化的 过程中石膏与水泥中的硅酸三钙、 铝酸三钙起反应,生成凝胶状物质,属于化学变化;因为水泥的热膨胀系数几乎跟钢铁一样,所以,水泥才与钢筋一起用于构筑混凝土结构,用于修筑高楼大厦和桥梁等高强度建筑,所以答案 为 B。答案:(1)B (2)B活动与探究 2 答案:第 3 页 共 3 页 种类 特性 用途普通玻璃 熔点较低 窗玻璃、玻璃瓶等石英玻璃 用较纯的石英为原料,膨胀系数小,耐酸碱,强度大,绝缘 化学仪器、高压水银灯、紫外灯等的外壳硼酸盐玻璃 化学稳定性好,
7、热膨胀系数降低,耐高温和抗化学腐蚀 高级的化学仪器光学玻璃 玻璃中加 PbO 透光性能好,有折光和色散性 眼镜片、照相机、显微镜、望远镜及凹凸透镜等光学仪器钢化玻璃 耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂等 运动器材、汽车、火车窗玻璃有色玻璃加入金属氧化物红色:Cu 2O蓝色:Co 2O3工艺品、窗玻璃迁移与应用 解析:(1)记忆普通玻璃的原料和主要成分关 键是记住生产普通玻璃的反应方程式:Na 2CO3SiO 2 Na2SiO3CO 2和= = = = =高 温 CaCO3SiO 2 CaSiO3CO 2。= = = = =高 温 (2)n(Na2O)n(CaO)n(SiO 2) 116。3162 2856 18060(3)硼砂玻璃能耐酸碱腐蚀;光学玻璃常加 PbO;Cu2O 为红色;Co 2O3为蓝色。答案:(1)Na 2CO3 CaCO 3 SiO2 CaSiO 3 Na 2SiO3 SiO 2 (2)B (3)D C B A