最新高中化学选修1玻璃陶瓷和水泥

玻璃、陶瓷和水泥(建议用时：30分钟)[基础达标练]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C[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。

]2．下列有关材料分类的说法，不正确的是( )A．硅酸盐材料属于新型无机非金属材料B．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，金属属于金属材料，但都属于结构材料C．新型无机非金属材料包括半导体材料、光导纤维、氧化铝陶瓷等D．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，也属于高温结构材料A[硅酸盐材料属于传统非金属材料，即A项错；氮化硅陶瓷具有高温时能抗氧化，能抵抗冷热冲击的特性，属于高温结构材料。

]3．有关材料的用途不正确的是( )A．高温结构陶瓷可以制作耐酸设备B．氧化铝陶瓷不可以用于制作耐高温设备C．氮化硅陶瓷可以制造轴承D．光导纤维可用于传能、传像、照明等B[氧化铝陶瓷属于高温结构陶瓷，可作耐高温设备。

]4．普通玻璃的主要成分是( )①Na2SiO3②CaCO3③CaSiO3④SiO2 ⑤Na2CO3⑥CaOA．①③⑥B．②③④C．①③④D．③④⑤C5．有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是 ( )A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料B．氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，具有超硬性，它不与任何无机酸反应C．光导纤维是一种优良的导电材料D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听D[高温结构陶瓷克服了金属材料的弱点，本身还具有很多优点，如耐高温、高硬度、不怕氧化等，所以A选项错误。

氮化硅陶瓷是重要的结构材料，有许多优点，如耐腐蚀性较强，但可以跟氢氟酸反应，所以B选项错误。

第三节玻璃、陶瓷和水泥常见硅酸盐产品的比较aCO3SiO21.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。

无机非金属材料：玻璃、陶瓷和水泥【学习目标】1、了解水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途；2、认识光导纤维和高温结构陶瓷等新型材料；3、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。

【要点梳理】【无机非金属材料和有机高分子材料ID：407550#玻璃】要点一、玻璃1、生产玻璃的主要原料玻璃的种类很多，主要是普通玻璃。

生产玻璃的主要原料是纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）和石英（SiO2）。

要点诠释：（1）生产石英玻璃的主要原料仅是石英（SiO2）。

（2）生产其他特种玻璃还要用到氧化钴（Co2O3）、氧化亚铜（Cu2O）、硼砂（Na2B4O7·10H2O）等作辅助原料，生产钾玻璃要用K2CO3代替Na2CO3。

2、生产玻璃的主要设备生产玻璃的主要设备是玻璃窑。

3、生产玻璃的主要原理将原料按一定比例混合，粉碎后放入玻璃窑中加强热，原料熔融后发生了复杂的物理变化和化学变化。

生产过程中发生的主要反应为：CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑4、普通玻璃的主要成分在原料中，SiO2的用量是比较大的，所以，普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起所得到的物质，主要成分是SiO2。

最常见到的普通玻璃的组成用氧化物的形式表示为Na2O·CaO·6SiO2。

要点诠释：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，因此，制取氟化氢气体或盛放氢氟酸时不能用玻璃容器。

5、玻璃的性质（1）玻璃的物理性质玻璃通常为表面光滑、致密、硬而脆的固体，属于混合物。

玻璃没有一定的熔点，而是在某个温度范围内逐渐软化，在高温时逐渐软化甚至变为液体。

在软化状态时，可以被吹制成任何形状的制品。

高温熔融的液体玻璃能抽出细丝。

在制作玻璃的过程中，如果加入某些金属氧化物可制成有色玻璃。

例如，加入Co2O3后玻璃呈蓝色，加入Cu2O后玻璃呈红色，普通玻璃中二价铁呈淡绿色。

人教版高中化学选修1《三章-探索生活材料--第三节-玻璃、陶瓷和水泥》公开课教案-2【第三章第三节——玻璃、陶瓷和水泥（第一课时）】教学设计教学流程图任务：掌握玻璃制备的原理并了解其性质和用途任务2：初步了解几种常见玻璃的性能与用途；任务1：掌握制造玻璃的主要原料、主要成分及制玻璃的反应原理一、 玻璃任务：掌握陶瓷制备的过程并了解其性质和用途任务2：初步了解传统陶瓷制品的性能与用途；任务1：掌握制造陶瓷的主要原料、主要成分及制陶瓷的主要过程二、 陶瓷教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图板块一：玻璃【引入课题】展示两套精美茶具的图片【提问】大家猜猜这两套茶具的材质？【过渡】玻璃和陶瓷是我们生活中最常见的两种制品，大家知道它们是怎么制出来的吗？【追问】想不想知道【入题】那就和我一起进入本节课的学习。

【板书】第三节玻璃、陶瓷和水泥第一课时学生回答：玻璃陶瓷学生回答：不知道学生回答：想学生例举学生回答：不知道学生满脸疑惑观看创设教学情景激发学生学习的兴趣。

联系生玻璃陶瓷【活动】找学生朗读本节课的学习目标【讲述】我们先来学习第一个内容—---玻璃【板书】一、玻璃【讨论】：同学们在日常生活中接触过哪些玻璃制品？【教师点评】（多媒体展示各种玻璃制品）【提问】大家知道这些不同形状的玻璃工艺品是怎么制出来的吗？【解释】我告诉你们，它们是被吹出来的。

【视频】播放玻璃吹制过程视频【过渡】通过观看视频，结合课本，小组内讨论完成学案上的[思考与讨论1] 【思考讨论1】1、制造玻璃的主要原料是什倾听【阅读教材】完成学案一中的基本内容。

【学生讨论】对学案中几个思考题进行讨论。

学生小组讨论，组员代表发言）学生回答：易碎可能伤人活，符合学生认知培养学生欣赏水平使学生感受玻璃的生产过程，进一步激发学生的学习欲望么？2、工业生产普通玻璃的主要设备是什么？3、主要发生了哪些反应？4、玻璃的主要成分是什么？玻璃是晶体吗？为什么可以被人工吹成不同形状的制品？【教师点评】点评学生讨论结果，给予表扬。

玻璃、陶瓷和水泥二课时[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] 氮化硅陶瓷制品说明：氮化硅陶瓷也是一种高温结构陶瓷，我国等少数先进国家，已经用它制造出来陶瓷柴油机。