选修1第三章第三节《玻璃、陶瓷和水泥》(第一课时)

1、第三节第三节 玻璃、陶瓷和水泥玻璃、陶瓷和水泥20072007年年7 7月月2323日日（1）普通玻璃的生产原料是什么？（2）生产过程中发生的主要化学反应是什么？（3）普通玻璃的成分是什么？重点：重点：主要主要原料原料主要反应主要反应成分成分纯碱纯碱石灰石石灰石石英石英Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3+ CO2高温CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2高温Na2SiO3 CaSiO3SiO2普通玻璃：普通玻璃：具有硅酸盐和二氧化硅的性质。具有硅酸盐和二氧化硅的性质。如，如，1、盛放氢氧化钠等碱性溶液用的玻璃瓶、盛放氢氧化钠等碱性溶液用的玻璃瓶要用橡皮塞而不能用玻璃

2、塞要用橡皮塞而不能用玻璃塞2、高温熔融、高温熔融NaOH固体不能用玻璃容器固体不能用玻璃容器2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O用氢氟酸刻蚀玻璃：用氢氟酸刻蚀玻璃：4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O 玻璃是否为晶体？玻璃是否为晶体？ 生活中有许多漂亮的玻璃制品，它生活中有许多漂亮的玻璃制品，它们有的是由人工吹制的，玻璃为什么能被们有的是由人工吹制的，玻璃为什么能被吹制成性状不同的制品？吹制成性状不同的制品？ 玻璃不是晶体。玻璃不是晶体。 玻璃没有一定的熔点，而是玻璃没有一定的熔点，而是在某个温度范围内逐渐软化，在软化在某个温度范围内逐渐软化，在软化状态时可以被

3、吹制成任何形状的制品状态时可以被吹制成任何形状的制品 玻璃是介于结晶态和无定型态之间玻璃是介于结晶态和无定型态之间的一种物质状态，我们叫它玻璃态物质。的一种物质状态，我们叫它玻璃态物质。玻璃态物质：玻璃态物质：光学玻璃光学玻璃石英玻璃石英玻璃主要成分不再主要成分不再是硅酸盐，而是硅酸盐，而是是SiO2作光导纤维作光导纤维加助剂或加助剂或特殊工艺特殊工艺 性能性能 用途用途 B2O3 PbOCo2O3 Cu2O Fe2+熔融后急速冷却熔融后急速冷却AgBr微量微量CuO更稳定、耐高温、抗化学更稳定、耐高温、抗化学腐蚀不易受热膨胀腐蚀不易受热膨胀高级化学反应容器高级化学反应容器折光率高折光率高制造

4、光学仪器制造光学仪器具有不同的色彩具有不同的色彩机械强度大、抗震裂、不机械强度大、抗震裂、不易破碎、碎后无尖锐棱角易破碎、碎后无尖锐棱角用于汽车、火车车窗用于汽车、火车车窗在不同的光照下变色在不同的光照下变色制窗玻璃、太阳镜等制窗玻璃、太阳镜等彩色玻璃窗等彩色玻璃窗等特殊的玻璃：特殊的玻璃： 硼硅酸盐玻璃、光学玻璃、硼硅酸盐玻璃、光学玻璃、彩色玻璃和钢化玻璃等彩色玻璃和钢化玻璃等 玻璃知多少 1、强化玻璃（钢化玻璃） 2、夹层玻璃（安全玻璃汽车挡风玻璃） 3、调光玻璃（电控液晶玻璃、隐私玻璃） 4、自洁玻璃（表面一层催化剂涂层） 5、全息玻璃或激光玻璃（可呈立体影像） 6、霞光玻璃 7、夜光玻

5、璃 China China 中国中国二、陶瓷二、陶瓷 兵马俑兵马俑中国陶瓷珍品之唐三彩中国陶瓷珍品之唐三彩 中中国国陶陶瓷瓷珍珍品品之之明明青青花花思考：思考：1、我国最为著名的陶器、瓷器产地在什么地方？有什、我国最为著名的陶器、瓷器产地在什么地方？有什么之称？么之称？（答案：陶都（答案：陶都江苏宜兴江苏宜兴 瓷都瓷都江西景德镇）江西景德镇）2 2、制造陶瓷器的主要原料是什么？、制造陶瓷器的主要原料是什么？黏土黏土 陶瓷器制造过程：陶瓷器制造过程：唐唐三三彩彩思考：思考：瓷器上釉是怎么回事？绚丽多彩的瓷器是怎样制得的？瓷器上釉是怎么回事？绚丽多彩的瓷器是怎样制得的？在普通釉料中加入一些重金属离

6、子，可制成彩釉。在普通釉料中加入一些重金属离子，可制成彩釉。将彩釉涂在坯体上进行烧制即制成绚丽多彩的瓷器。将彩釉涂在坯体上进行烧制即制成绚丽多彩的瓷器。试分析课本试分析课本57页表格，思考，为什么烧制陶瓷时空气页表格，思考，为什么烧制陶瓷时空气的用量不同陶瓷制品的颜色就会不同？的用量不同陶瓷制品的颜色就会不同？彩釉的颜色是由内含的金属氧化物的价态彩釉的颜色是由内含的金属氧化物的价态决定的，空气足量时，为高价金属氧化物，决定的，空气足量时，为高价金属氧化物，此时彩釉呈现高价金属氧化物的颜色，空此时彩釉呈现高价金属氧化物的颜色，空气的量较少时，为较低价态的金属氧化气的量较少时，为较低价态的金属氧化

7、物，彩釉呈现低价态金属氧化物的颜色。物，彩釉呈现低价态金属氧化物的颜色。二、陶瓷二、陶瓷(China)(China)1 1、主要原料：、主要原料： 2 2、传统生产过程：、传统生产过程：混和、成型、干燥、烧结、冷却混和、成型、干燥、烧结、冷却 3 3、反应原理：、反应原理：复杂的物理、化学变化复杂的物理、化学变化 4 4、主要成分：、主要成分：硅酸盐硅酸盐 5、主要特性：、主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。易成型等优点。 黏土（黏土（AlAl2 2O O3 32SiO2SiO2 22H2H2 2O O）1、下列各组物质的主要成分都是硅酸

8、盐的是（、下列各组物质的主要成分都是硅酸盐的是（ ） A、石英玻璃、石英玻璃 B、光学玻璃、光学玻璃 C、陶器和瓷器、陶器和瓷器 D、地壳和半导体材料、地壳和半导体材料2、过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成、过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成 （ ） （1）水泥）水泥 （2）玻璃）玻璃 （3）瓷器）瓷器 （4）混凝土）混凝土 （5）一种硅酸盐产品）一种硅酸盐产品 A、（、（2） B、（、（3） C、（、（1） （4） D、（、（2）（）（5）3 3、下列关于玻璃的叙述正确的是（、下列关于玻璃的叙述正确的是（ ）A A、制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英、制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石

9、、石英B B、普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅、普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅C C、玻璃是几种成分熔化在一起的晶体、玻璃是几种成分熔化在一起的晶体D D、玻璃是硅酸盐材料，有一定的熔点、玻璃是硅酸盐材料，有一定的熔点4 4、熔融烧碱应选用的器皿是、熔融烧碱应选用的器皿是A A、石英坩埚、石英坩埚 B B、普通玻璃坩埚、普通玻璃坩埚C C、生铁坩埚、生铁坩埚 D D、陶瓷坩埚、陶瓷坩埚德国PET废瓶回收成为“中国毛衣”德国市场上每年流动800多万个PET瓶子。垃圾回收公司收去这些瓶子，压成团或粉碎成片，然后以相对来说相当高的价格出售给中国。根据相关人士计算，能装16升

10、饮料的瓶子可以做成一件毛衣。回顾1993年前，所有塑料瓶都进了垃圾箱，一小部分回收利用。自从03年实施了押罐费，超市必须回收空瓶，PET瓶子踏上了万里征途：远赴中国，变成合成粗呢毛衣后，再返回德国，衣锦荣归。中国纺织业有着巨大的塑料需求。尽管商人会在德国回收企业的价格上再加一码，进口还是比自己生产这种原料便宜。从汉堡运往香港的运费很低，原因是，货轮从中国运来并卸下纺织品后，船上有很多空位。在中国生产的成本很低，因为劳动力低廉，而环境和社会标准不完善。在中国工厂里，这些PET原料被按色分类，切成碎片熔而化之。加工后，PET瓶子以纺织品的形式返回德国，在德国销售。这里体现的价值创造是巨大的：一件合

11、成粗呢毛衣价格在50至100欧元之间，而所用材料只相当于32欧分。远东对旧塑料的饥饿根本就看不到尽头。中国已无法以一手原料来满足自己的需求。在这种背景下，像PET这样的二手原料身价倍增。塑料空瓶运往中国当地被当成原料来用，这一点表明，事实上存在着一个二手原料的世界市场。10年前，垃圾被扔到垃圾场，“那时我们是一个消费与丢弃社会。”中国加工德国再出售这个例子说明了问题，“这个市场发展向全体消费者表明：一些垃圾确实得到了再生再利用。” 第三章第三章 探索生活材料探索生活材料第四节第四节 塑料、纤维和橡胶塑料、纤维和橡胶 聚乙烯的组成元素是什么？怎样制得？什么是单体？聚乙烯的组成元素是什么？怎样制得

12、？什么是单体？ 生活中你接触到哪些塑料制品？它们的成分是什么？生活中你接触到哪些塑料制品？它们的成分是什么？ 从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会导电吗？从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会导电吗？ 如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别？如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别？ 塑料分成哪两大类？各有什么性质？塑料分成哪两大类？各有什么性质？ 什么是塑料？它和树脂有什么不同？什么是塑料？它和树脂有什么不同？塑塑 料料阅读并思考：阅读并思考： 塑料是由塑料是由树脂树脂及及增塑剂增塑剂、防老化剂防老化剂等添加剂组成的，等添加剂组成的，它的主要成分是它的主要成分是树脂树脂，因有些塑料基

13、本上是由合成树脂，因有些塑料基本上是由合成树脂所组成，故塑料和树脂的名称也常混用。所组成，故塑料和树脂的名称也常混用。 聚乙烯的组成元素是：聚乙烯的组成元素是：C和和H； 它是由乙烯通过它是由乙烯通过聚合反应聚合反应制得：制得：nCH2=CH2 CH2-CH2 n 单体单体是能合成聚合物的小分子物质。是能合成聚合物的小分子物质。热塑性塑料热塑性塑料（聚乙烯聚乙烯、聚氯乙烯聚氯乙烯、聚丙烯等聚丙烯等）塑料塑料热固性塑料（酚醛塑料）热固性塑料（酚醛塑料）特性：特性：受热时软化并可熔化成流动的液体受热时软化并可熔化成流动的液体，冷冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工却后变成固体，加热后又熔化，可

14、反复加工，多次使用多次使用。特性：特性：在制造过程中受热时能变软塑成一定的在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化形状，但加工成型后就不会受热熔化 热塑性塑料固态时的线型结构热塑性塑料固态时的线型结构热固性塑料硬化后的体型网状结构热固性塑料硬化后的体型网状结构热固性塑料热固性塑料再次受热时，链与再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些链间会形成共价键，产生一些交联，形成交联，形成体型网状结构体型网状结构，硬，硬化定型化定型 为什么两种塑料的特性不同呢为什么两种塑料的特性不同呢? ?热塑性塑料热塑性塑料具有长链状的具有长链状的线型线型结构结构。受热时，分子间作用力受热

15、时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化引力增强，会重新硬化纤维和橡胶纤维和橡胶科学探究：科学探究：几种纤维的性质实验几种纤维的性质实验灼烧情况灼烧情况受酸溶液受酸溶液的影响的影响受碱溶液受碱溶液的影响的影响纯棉纯棉羊毛羊毛尼龙布尼龙布烧后呈粉状，无异味烧后呈粉状，无异味轻微轻微轻微轻微烧焦羽毛气味，灰烧焦羽毛气味，灰烬为黑色小颗粒烬为黑色小颗粒受腐蚀受腐蚀部分溶解部分溶解接近火焰时迅速卷接近火焰时迅速卷缩，趁热可拉成丝，缩，趁热可拉成丝，烧后不易破碎烧后不易破碎几乎不变几乎不变几乎不变几乎不变合成纤维：合成纤维：如腈纶如腈纶( (人造羊毛人造羊

16、毛) ) 、锦纶、锦纶( (尼尼龙龙) )、维纶、氯纶、涤纶、维纶、氯纶、涤纶( (的确的确良良) )和丙纶等和丙纶等“六大纶六大纶” 合成纤维具有合成纤维具有优良的优良的性能性能：如：如强度高、弹强度高、弹性好、耐磨、耐化学性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀腐蚀和不怕虫蛀等。等。一、纤维一、纤维纤维纤维天然纤维：天然纤维：如棉花、羊毛、蚕丝和麻等如棉花、羊毛、蚕丝和麻等 橡胶橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是重要的战略物资。，是重要的战略物资。1、天然橡胶天然橡胶的化学组的化学组成是成是聚异戊二烯聚异戊二烯：2、合成橡胶分为、合成橡胶分为通

17、用橡胶通用橡胶和和特种橡胶特种橡胶通用橡胶：通用橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。胶、氯丁橡胶等。特种橡胶：特种橡胶：如耐热和耐酸碱的如耐热和耐酸碱的氟橡氟橡胶胶、耐高温和耐严寒的、耐高温和耐严寒的硅橡胶硅橡胶等等硅橡胶硅橡胶二、橡胶二、橡胶CH2CCH3CHCH2n 聚异戊二烯聚异戊二烯3、硫化橡胶、硫化橡胶优点优点: : 具有较高的强度、韧具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性、良好的弹性和化学稳定性等性等复合材料复合材料1、P71的学与问如何回答？的学与问如何回答？2、什么是复合材料？使用复合材料的例子有哪些？它、什么是复合材料？使用复合材料的例子有哪些？它

18、是如何制得的？主要应用于哪些？是如何制得的？主要应用于哪些？3、完成、完成P72的思考与交流：居室装修材料。的思考与交流：居室装修材料。复合材料复合材料是指两种或两种以上高分子材料组合成的一是指两种或两种以上高分子材料组合成的一种新型材料，例如：种新型材料，例如：玻璃钢玻璃钢。（即（即玻璃纤维增强塑料玻璃纤维增强塑料）是将玻璃熔化并迅速拉成细）是将玻璃熔化并迅速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将玻璃纤维加到合丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将玻璃纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢。成树脂中，就制得玻璃钢。性能：性能：强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀性、强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。应用：应用：汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。练习：练习：1、