3021高一化学硅酸盐工业简介

硅酸盐⼯业简介硅酸盐⼯业简介⼀、素质教育⽬标（⼀）知识教学点1．了解硅酸盐⼯业的原料、产品及⽣产特点。

2．了解⽔泥⽣产的基本过程。

3．了解普通硅酸盐⽔泥的主要成分、性质、⽤途。

4．记住普通玻璃的原料、⽣产⽅法、成分、⽤途。

5．了解⼏种特种玻璃的⽣产⽅法、成分、性质特点和⽤途6．了解陶瓷的种类和⽣产⽅法。

（⼆）能⼒训练点1．思维能⼒。

本节内容属简介类型，粗略地介绍了⽔泥、玻璃、陶瓷的⽣产过程，许多知识的介绍⼀带⽽过，如果学习过程中不进⾏积极的思维，是很难对该⼯业过程有⼀个全⾯深透的认识的。

学习时通过让学⽣进⾏积极的讨论，让学⽣⾃⼰说出所掌握的有关⽔泥、玻璃、陶瓷等⽅⾯的知识，归纳总结出有关产品的类型和主要⽤途。

2．⾃学能⼒。

通过组织学⽣对⽔泥、玻璃、陶瓷的⽤途等知识的⾃学，培养学⽣的⾃学能⼒。

（三）德育渗透点1．激发学⽣的爱国热情。

在授课时可适当穿插介绍如下史实，以唤起学⽣的爱国情感：①硅酸盐⼯业的有关知识早在中国古代的烧制陶器的过程中已有所掌握和应⽤；②⽔泥在过去⼈们习惯称作“洋灰”，意指洋⼈⽣产并出⼝⾄中国的建筑材料。

1949年中国的⽔泥年产量仅有66万吨，到80年代，年产量达7986万吨，1990年突破20000万吨，年总产量居世界第⼀，从⽽结束了“洋灰”的时代；③中国⼈⼝众多，⽔泥⼈均占有量仍达不到世界的平均⽔平，约是俄罗斯的1/2，美国的1/1.5，前西德的1/2.5；④特种⽔泥的⽣产，某些产品已跨⼊世界先进⾏列；⑤玻璃⽣产，1949年我国的年产量仅为91万重量箱，到1980年已达2466万重量箱，1990年突破8000万重量箱，总产量居世界第⼀……2．通过介绍⼈类⽂明史上建材的衍变，激发学⽣学科学、爱科学、⽤科学的意识，使他们认识到科技是推动物质⽂明的强⼤动⼒。

3．环境意识的培养。

固体废弃物中最常见的物质便是与玻璃、⽔泥、砖⽯有关的垃圾，在⽣产过程中，产⽣的废⽓、粉尘等造成环境的污染……从⽽培养学⽣的环保意识。

第七章第二节硅酸盐工业简介陈智华制作赣州三中Al 2O 3 ·2SiO 2 ·2H 2O K 2O ·Al 2O 3 ·2H 2O硅酸盐工业简介第七章第二节练习请将下列硅酸盐改用氧化物的形式表示：高岭士Al 2( Si 2O 5)( OH)4正长石K 2Al 2Si 6O 16硅元素在自然界中的存在状态：1、硅元素在地壳中的质量分数26%，仅次于氧。

2、硅在自然界中全部以化合态存在。

3、硅的化合物主要是二氧化硅和硅酸盐，它们广泛存在于地壳的矿物和岩石中。

氧、硅、铝、铁高低精雕玻璃水利工程一硅酸盐工业的涵义：以含硅物质为原料，经加热制成硅酸盐产品的工业。

如：水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业。

1、工业原料除二氧化硅、硅酸盐外还可加其它辅助成分2、原料与产品虽都为含硅物质，但主要成分并不相同3、将硅酸盐工业的原料变为硅酸盐产品的条件是：高温加热理解二硅酸盐工业简介一)水泥工业二)玻璃工业三)陶瓷水泥生产区水泥工业原料设备生产过程反应条件水泥成分水泥应用硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙石灰石、粘土、辅助原料高温生料熟料产品建筑粘合剂加入石膏烧磨延缓水泥硬化的速率水泥回转窑3CaO ·SiO2、2CaO ·SiO2、3CaO ·Al2O3磨检验水泥砂浆：水泥、砂子、水混凝土：水泥、砂子、碎石钢筋混凝土：钢筋、混凝土水泥回转窑生料磨机抗折实验抗压实验资料1、水硬性就是细粉状水泥遇水后变为坚硬、块状固体的性质。

其变化称为水泥硬化。

3、水泥的成分除硅酸盐、铝酸盐外，还含有少量的碳酸盐。

2、水泥硬化的过程伴随着复杂的物理、化学变化。

思考：1 水泥在储存、运输过程中应注意什么？防水防潮防酸现在全世界年产水泥总数已超过6亿吨。

一种新型水泥------双快水泥（快凝、快硬）问世，它浇注一天后的硬度，相当于普通水泥浇注7∽28天后的硬度。

B2 下列变化过程一定不含化学变化的是（）A、石灰沙浆固化B、二氧化硅熔化C、结晶碳酸钠风化D、水泥沙浆固化01234561949197919851998我国水泥年产量产量/亿吨时间/年0.00660.6542 1.46 5.36中国水泥工业明天更美好我国水泥工业已经历了100多年的历史。

硅酸盐工业简介教学目标:知识目标:1. 了解硅酸盐工业及水泥、玻璃、陶瓷的主要成分。

2 •了解水泥、玻璃、陶瓷的生产的简单原理。

3 •激发学生学习化学的兴趣，使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步的认识。

能力目标：培养学生理论联系实际的能力。

教学重点：水泥、玻璃、的主要成分和制造变通玻璃的化学反应原理。

教学过程：［引入］1.为什么盛放碱液的试剂瓶常用橡皮塞？2 •粘土的成分是什么？3 •请同学列举身边的硅酸盐产品及其简单应用。

［板书］第二节硅酸盐工业简介一、硅酸盐工业：以含硅物质为原料，经过加热制成硅酸盐产品的工业。

说明：①由硅元素在自然界中存在的状况和硅酸盐工业的含义可知，硅酸盐工业的主要原料是含硅物质，是指硅酸盐和二氧化硅（还有其它成分）；②硅酸盐工业产品的主要成分仍然是硅酸盐或硅酸和二氧化硅，但是，原料和产品的主要成分并不完全相同。

阅读“水泥”思考：1. 普通水泥的主要原料是什么？2. 阐述水泥的生产过程。

3. 加入适量石膏的目的是什么？4. 生产水泥的设备是什么？5. 分析生产水泥的反应原理。

6. 水泥的主要成分是什么？7. 水泥有哪些种类？&水泥主要有哪些性质？说明：①生产水泥的主要原料是石灰石和粘土，辅助原料有石膏。

（在水泥中加入石膏的目的是延缓水泥硬化的速率。

④主要设备是水泥回转窑。

⑤变通水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙。

⑥水泥的性质主要是水硬性。

［讲解］可以看出，水泥最主要的性质是水硬性。

即跟水混合搅拌并静置后，很容易凝固变硬，由于水泥具有这一优良特性，被用作建筑材料。

又由于它在水中也能硬化，因此是水下工程必不可少的材料。

［设问］建筑用粘合剂一一水泥沙浆的成分是什么？［答］是水泥、沙子和水的混合物。

［设问］混凝土又是由什么做成的呢？［答］是由水泥、沙子和碎石混合而成。

［讲解］目前，我国已成为世界上生产和使用水泥制品最多的国家。

大家知道吗？解放前水泥曾被称为“洋灰”，就是现在，也仍然还能听到这种叫法。

【基础知识精讲】1.硅酸盐工业以含硅物质为主要原料，经过加热制成各种硅酸盐产品的工业。

如制水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业。

2.水泥水泥是主要的建筑材料。

因为水泥具有水硬性，所以也是水下工程的必备材料，水泥生产主要有三个阶段：①配制生料②高温煅烧得熟料③加石膏研成细末得产品。

加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度。

原料主要采用石灰石和粘土。

3.玻璃玻璃属于玻璃态物质。

不同种类的玻璃具有不同的用途。

普通玻璃(如门窗玻璃)、光学玻璃(如光学仪器)、石英玻璃(如化学仪器)、钢化玻璃(如运动器材)、玻璃纤维(如太空飞行员衣服)等制造玻璃的主要原料为纯碱、石灰石和石英。

4.陶瓷陶瓷生产的主要原料是粘土。

其生产过程需要经过混合——成型——干燥——烧结——冷却等。

陶瓷具有耐腐蚀、耐高温、绝缘易成型等特性。

【重点难点解析】改写化学式发掘解题信息在解化学题时，涉及到有关复杂化学式的化学方程式的书写或化学计算，因忽视题目的化学式的隐含信息，导致解题时出错或无法突破解题难点而放弃作答。

涉及复杂化学式的有关题目，一般可考虑用下述解题思路：复杂化学式−−→−改写组合为熟悉化学式−−−−→−联靠已知知识解题−−→−回归答案。

例1 由实验测得，把同物质的量浓度的NaOH 溶液滴入CuSO 4溶液中，两者体积比为1.5∶1时(残存在溶液中的Cu 2+极少，可认为全部转入沉淀中)，所生成的沉淀的化学式是( )A.Cu(OH)2B.Cu(OH)2·CuSO 4C.2Cu(OH)2·CuSO 4D.3Cu(OH)2·CuSO 4解析 将提供的选项改写为能反映出n(OH -)∶n(Cu 2+)之比的化学式。

以D 为例，3Cu(OH)2·CuSO 4⇒Cu 4(OH)6SO 4⇒n(OH)-∶n(Cu 2+)＝6∶4＝1.5∶1，与题意吻合，故答案为D 。

点评 常规解法为：先确定Cu(OH)1.5(SO 4)x ,根据化合价规则或电荷守恒确定x ＝0.25，最后使离子或原子团变为最简整数比得化学式：Cu 4(OH)6SO 4⇒答案D 。

硅酸盐工业简介硅酸盐工业，是以含硅物质为原料经加热制成硅酸盐材料，如制造水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业。

1．硅酸盐自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物是构成地壳岩石的主要成分，粘土是制造瓷器的主要原料，粘土的主要成分是硅酸盐，常见的粘土有高岭土，绝大多数硅酸盐难溶于水，可溶性硅酸盐中最常见的是32SiO Na ，它的水溶液俗称水玻璃或泡花碱。

硅酸盐种类很多、结构复杂，其复杂的硅酸盐常用氧化物的形式表示。

如：硅酸钠 32Si O Na ［32SiO O Na 、］高岭石 2Al )O (Si 52 4(OH) ［O 2H 2S iO O Al 2232、、］2．硅酸盐工业（1）水泥：①原料：粘土、石灰石辅助原料：石膏（石膏作用：调节水泥硬化速度。

）②设备：水泥回转窑。

③流程：两磨一烧。

④水泥主要成分：硅酸三钙（2SiO 3CaO 、）硅酸二钙（2SiO 2CaO 、）铅酸三钙（32O Al 3CaO 、）⑤水泥硬化过程（水硬性）：水泥加水生成水合物并放出大量的热，渐渐转成胶状物，一部分凝结成晶体，然后与胶状物结合成牢固的固体。

⑥特种水泥：由水泥、沙子、和水的混合物称水泥砂浆，由水泥、沙子和碎石的混合物称混凝土。

（2）玻璃：①原料：纯碱、石灰石、石英；②生产设备：玻璃熔炉；③成分：2332S iO CaS iO S iO Na 、、④反应原理：232SiO CO Na +↑+232CO S iO Na23S iO CaCO +↑+23CO CaS iO⑤玻璃的种类：普通玻璃、特种玻璃。

特种玻璃：硼酸盐玻璃、铅玻璃、钴玻璃、有色玻璃、钢化玻璃等等。

⑥玻璃态物质的特点：没有固定的熔点，而在某一定温度范围内逐渐软化。

（3）陶瓷：①原料：粘土；②过程：混合—成型—干燥—烧结—冷却—陶器；③陶瓷的特点：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温绝缘易成型特点。

硅酸盐工业简介新型无机非金属材料知识目标了解硅酸盐工业及一些产品；掌握制造水泥、玻璃的主要原料，主要成分以及制玻璃的反应原理；了解几种玻璃的性能与用途；了解陶瓷的制作过程和用途。

了解无机非金属材料的分类，新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的特点；了解高温结构陶瓷和光导纤维的特点及用途。

能力目标培养学生的自学能力，通过阅读自己归纳出硅酸盐工业及一些产品，如：制水泥、玻璃的原料。

成分、用途等；培养阅读能力和对新信息的加工、分析能力。

培养学生的阅读能力和自学能力。

情感目标体会化学对人们的生产和生活的巨大贡献，激发学习的热情；我国陶瓷、水泥、玻璃等硅酸盐产品的产量是世界领先的，激发学生的爱国热情和民族自豪感。

使学生充分认识到科学技术在现代社会中的重要性，特别是化学在现代科学和社会发展中所起的重要作用。

激发热爱科学，努力学习的热情。

知识讲解一、材料的分类按化学组成，材料可以进行如下分类：金属材料、高分子合成材料、无机非金属材料与人们的衣、食、住、行关系非常密切。

材料是人类生活必不可少的物质基础。

没有感光材料，我们就无法留下青春的回忆；没有特殊的荧光材料，就没有彩色电视；没有高纯的单晶硅，就没有今天的“奔腾IV”；没有特殊的新型材料，“神舟号”宇宙飞船就无法上天。

随着科学和生产技术的发展以及人们生活的需要，一些具有特殊结构、特殊功能的新材料相继研制出来，如半导体材料、超硬材料、耐高温材料、发光材料等，我们称这些材料为新型无机非金属材料，像玻璃刀上的人造金刚石、作为手表轴承的人造红宝石、煤气炉中用于电子打火的压电陶瓷、传输信息的光导纤维都属于新型无机非金属材料。

而水泥、玻璃、陶瓷等都属于传统的非金属材料。

二、传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的比较传统无机非金属材料新型无机非金属材料具有性质稳定，抗腐蚀耐高温等优点，但质脆，经不起热冲击。

除具有传统无机非金属材料的优点外，还有某些特征如：强度高、具有电学、光学特性和生物功能等。