選修1第三章第三節(jié)《玻璃、陶瓷和水泥》(第一課時)

1、第三節(jié)第三節(jié) 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）普通玻璃的生產(chǎn)原料是什么？（2）生產(chǎn)過程中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)是什么？（3）普通玻璃的成分是什么？重點(diǎn)：重點(diǎn)：主要主要原料原料主要反應(yīng)主要反應(yīng)成分成分純堿純堿石灰石石灰石石英石英Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3+ CO2高溫CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2高溫Na2SiO3 CaSiO3SiO2普通玻璃：普通玻璃：具有硅酸鹽和二氧化硅的性質(zhì)。具有硅酸鹽和二氧化硅的性質(zhì)。如，如，1、盛放氫氧化鈉等堿性溶液用的玻璃瓶、盛放氫氧化鈉等堿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、高溫熔融、高溫熔融NaOH固體不能用玻璃容器固體不能用玻璃容器2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O用氫氟酸刻蝕玻璃：用氫氟酸刻蝕玻璃：4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O 玻璃是否為晶體？玻璃是否為晶體？ 生活中有許多漂亮的玻璃制品，它生活中有許多漂亮的玻璃制品，它們有的是由人工吹制的，玻璃為什么能被們有的是由人工吹制的，玻璃為什么能被吹制成性狀不同的制品？吹制成性狀不同的制品？ 玻璃不是晶體。玻璃不是晶體。 玻璃沒有一定的熔點(diǎn)，而是玻璃沒有一定的熔點(diǎn)，而是在某個溫度范圍內(nèi)逐漸軟化，在軟化在某個溫度范圍內(nèi)逐漸軟化，在軟化狀態(tài)時可以被

3、吹制成任何形狀的制品狀態(tài)時可以被吹制成任何形狀的制品 玻璃是介于結(jié)晶態(tài)和無定型態(tài)之間玻璃是介于結(jié)晶態(tài)和無定型態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，我們叫它玻璃態(tài)物質(zhì)。的一種物質(zhì)狀態(tài)，我們叫它玻璃態(tài)物質(zhì)。玻璃態(tài)物質(zhì)：玻璃態(tài)物質(zhì)：光學(xué)玻璃光學(xué)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鹽，而是硅酸鹽，而是是SiO2作光導(dǎo)纖維作光導(dǎo)纖維加助劑或加助劑或特殊工藝特殊工藝 性能性能 用途用途 B2O3 PbOCo2O3 Cu2O Fe2+熔融后急速冷卻熔融后急速冷卻AgBr微量微量CuO更穩(wěn)定、耐高溫、抗化學(xué)更穩(wěn)定、耐高溫、抗化學(xué)腐蝕不易受熱膨脹腐蝕不易受熱膨脹高級化學(xué)反應(yīng)容器高級化學(xué)反應(yīng)容器折光率高折光率高制造

4、光學(xué)儀器制造光學(xué)儀器具有不同的色彩具有不同的色彩機(jī)械強(qiáng)度大、抗震裂、不機(jī)械強(qiáng)度大、抗震裂、不易破碎、碎后無尖銳棱角易破碎、碎后無尖銳棱角用于汽車、火車車窗用于汽車、火車車窗在不同的光照下變色在不同的光照下變色制窗玻璃、太陽鏡等制窗玻璃、太陽鏡等彩色玻璃窗等彩色玻璃窗等特殊的玻璃：特殊的玻璃： 硼硅酸鹽玻璃、光學(xué)玻璃、硼硅酸鹽玻璃、光學(xué)玻璃、彩色玻璃和鋼化玻璃等彩色玻璃和鋼化玻璃等 玻璃知多少 1、強(qiáng)化玻璃（鋼化玻璃） 2、夾層玻璃（安全玻璃汽車擋風(fēng)玻璃） 3、調(diào)光玻璃（電控液晶玻璃、隱私玻璃） 4、自潔玻璃（表面一層催化劑涂層） 5、全息玻璃或激光玻璃（可呈立體影像） 6、霞光玻璃 7、夜光玻

5、璃 China China 中國中國二、陶瓷二、陶瓷 兵馬俑兵馬俑中國陶瓷珍品之唐三彩中國陶瓷珍品之唐三彩 中中國國陶陶瓷瓷珍珍品品之之明明青青花花思考：思考：1、我國最為著名的陶器、瓷器產(chǎn)地在什么地方？有什、我國最為著名的陶器、瓷器產(chǎn)地在什么地方？有什么之稱？么之稱？（答案：陶都（答案：陶都江蘇宜興江蘇宜興 瓷都瓷都江西景德鎮(zhèn)）江西景德鎮(zhèn)）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 陶瓷器制造過程：陶瓷器制造過程：唐唐三三彩彩思考：思考：瓷器上釉是怎么回事？絢麗多彩的瓷器是怎樣制得的？瓷器上釉是怎么回事？絢麗多彩的瓷器是怎樣制得的？在普通釉料中加入一些重金屬離

6、子，可制成彩釉。在普通釉料中加入一些重金屬離子，可制成彩釉。將彩釉涂在坯體上進(jìn)行燒制即制成絢麗多彩的瓷器。將彩釉涂在坯體上進(jìn)行燒制即制成絢麗多彩的瓷器。試分析課本試分析課本57頁表格，思考，為什么燒制陶瓷時空氣頁表格，思考，為什么燒制陶瓷時空氣的用量不同陶瓷制品的顏色就會不同？的用量不同陶瓷制品的顏色就會不同？彩釉的顏色是由內(nèi)含的金屬氧化物的價態(tài)彩釉的顏色是由內(nèi)含的金屬氧化物的價態(tài)決定的，空氣足量時，為高價金屬氧化物，決定的，空氣足量時，為高價金屬氧化物，此時彩釉呈現(xiàn)高價金屬氧化物的顏色，空此時彩釉呈現(xiàn)高價金屬氧化物的顏色，空氣的量較少時，為較低價態(tài)的金屬氧化氣的量較少時，為較低價態(tài)的金屬氧化

7、物，彩釉呈現(xiàn)低價態(tài)金屬氧化物的顏色。物，彩釉呈現(xiàn)低價態(tài)金屬氧化物的顏色。二、陶瓷二、陶瓷(China)(China)1 1、主要原料：、主要原料： 2 2、傳統(tǒng)生產(chǎn)過程：、傳統(tǒng)生產(chǎn)過程：混和、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻混和、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻 3 3、反應(yīng)原理：、反應(yīng)原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化復(fù)雜的物理、化學(xué)變化 4 4、主要成分：、主要成分：硅酸鹽硅酸鹽 5、主要特性：、主要特性：抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等優(yōu)點(diǎn)。易成型等優(yōu)點(diǎn)。 黏土（黏土（AlAl2 2O O3 32SiO2SiO2 22H2H2 2O O）1、下列各組物質(zhì)的主要成分都是硅酸

8、鹽的是（、下列各組物質(zhì)的主要成分都是硅酸鹽的是（ ） A、石英玻璃、石英玻璃 B、光學(xué)玻璃、光學(xué)玻璃 C、陶器和瓷器、陶器和瓷器 D、地殼和半導(dǎo)體材料、地殼和半導(dǎo)體材料2、過量的泥沙、純堿、生石灰熔化后生成、過量的泥沙、純堿、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）一種硅酸鹽產(chǎn)品）一種硅酸鹽產(chǎn)品 A、（、（2） B、（、（3） C、（、（1） （4） D、（、（2）（）（5）3 3、下列關(guān)于玻璃的敘述正確的是（、下列關(guān)于玻璃的敘述正確的是（ ）A A、制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英、制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石

9、、石英B B、普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅、普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅C C、玻璃是幾種成分熔化在一起的晶體、玻璃是幾種成分熔化在一起的晶體D D、玻璃是硅酸鹽材料，有一定的熔點(diǎn)、玻璃是硅酸鹽材料，有一定的熔點(diǎn)4 4、熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是、熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是A A、石英坩堝、石英坩堝 B B、普通玻璃坩堝、普通玻璃坩堝C C、生鐵坩堝、生鐵坩堝 D D、陶瓷坩堝、陶瓷坩堝德國PET廢瓶回收成為“中國毛衣”德國市場上每年流動800多萬個PET瓶子。垃圾回收公司收去這些瓶子，壓成團(tuán)或粉碎成片，然后以相對來說相當(dāng)高的價格出售給中國。根據(jù)相關(guān)人士計(jì)算，能裝16升

10、飲料的瓶子可以做成一件毛衣。回顧1993年前，所有塑料瓶都進(jìn)了垃圾箱，一小部分回收利用。自從03年實(shí)施了押罐費(fèi)，超市必須回收空瓶，PET瓶子踏上了萬里征途：遠(yuǎn)赴中國，變成合成粗呢毛衣后，再返回德國，衣錦榮歸。中國紡織業(yè)有著巨大的塑料需求。盡管商人會在德國回收企業(yè)的價格上再加一碼，進(jìn)口還是比自己生產(chǎn)這種原料便宜。從漢堡運(yùn)往香港的運(yùn)費(fèi)很低，原因是，貨輪從中國運(yùn)來并卸下紡織品后，船上有很多空位。在中國生產(chǎn)的成本很低，因?yàn)閯趧恿Φ土h(huán)境和社會標(biāo)準(zhǔn)不完善。在中國工廠里，這些PET原料被按色分類，切成碎片熔而化之。加工后，PET瓶子以紡織品的形式返回德國，在德國銷售。這里體現(xiàn)的價值創(chuàng)造是巨大的：一件合

11、成粗呢毛衣價格在50至100歐元之間，而所用材料只相當(dāng)于32歐分。遠(yuǎn)東對舊塑料的饑餓根本就看不到盡頭。中國已無法以一手原料來滿足自己的需求。在這種背景下，像PET這樣的二手原料身價倍增。塑料空瓶運(yùn)往中國當(dāng)?shù)乇划?dāng)成原料來用，這一點(diǎn)表明，事實(shí)上存在著一個二手原料的世界市場。10年前，垃圾被扔到垃圾場，“那時我們是一個消費(fèi)與丟棄社會。”中國加工德國再出售這個例子說明了問題，“這個市場發(fā)展向全體消費(fèi)者表明：一些垃圾確實(shí)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節(jié)第四節(jié) 塑料、纖維和橡膠塑料、纖維和橡膠 聚乙烯的組成元素是什么？怎樣制得？什么是單體？聚乙烯的組成元素是什么？怎樣制得

12、？什么是單體？ 生活中你接觸到哪些塑料制品？它們的成分是什么？生活中你接觸到哪些塑料制品？它們的成分是什么？ 從塑料的結(jié)構(gòu)分析，塑料在一般情況下會導(dǎo)電嗎？從塑料的結(jié)構(gòu)分析，塑料在一般情況下會導(dǎo)電嗎？ 如何解釋熱塑性塑料與熱固性塑料在性質(zhì)上的差別？如何解釋熱塑性塑料與熱固性塑料在性質(zhì)上的差別？ 塑料分成哪兩大類？各有什么性質(zhì)？塑料分成哪兩大類？各有什么性質(zhì)？ 什么是塑料？它和樹脂有什么不同？什么是塑料？它和樹脂有什么不同？塑塑 料料閱讀并思考：閱讀并思考： 塑料是由塑料是由樹脂樹脂及及增塑劑增塑劑、防老化劑防老化劑等添加劑組成的，等添加劑組成的，它的主要成分是它的主要成分是樹脂樹脂，因有些塑料基

13、本上是由合成樹脂，因有些塑料基本上是由合成樹脂所組成，故塑料和樹脂的名稱也常混用。所組成，故塑料和樹脂的名稱也?；煊谩?聚乙烯的組成元素是：聚乙烯的組成元素是：C和和H； 它是由乙烯通過它是由乙烯通過聚合反應(yīng)聚合反應(yīng)制得：制得：nCH2=CH2 CH2-CH2 n 單體單體是能合成聚合物的小分子物質(zhì)。是能合成聚合物的小分子物質(zhì)。熱塑性塑料（聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等）熱塑性塑料（聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等）塑料塑料熱固性塑料（酚醛塑料）熱固性塑料（酚醛塑料）特性：特性：受熱時軟化并可熔化成流動的液體，冷受熱時軟化并可熔化成流動的液體，冷卻后變成固體，加熱后又熔化，可反復(fù)加工，卻后變成固體，加熱

14、后又熔化，可反復(fù)加工，多次使用。多次使用。特性：特性：在制造過程中受熱時能變軟塑成一定的在制造過程中受熱時能變軟塑成一定的形狀，但加工成型后就不會受熱熔化形狀，但加工成型后就不會受熱熔化 熱塑性塑料固態(tài)時的線型結(jié)構(gòu)熱塑性塑料固態(tài)時的線型結(jié)構(gòu)熱固性塑料硬化后的體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)熱固性塑料硬化后的體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)熱固性塑料熱固性塑料再次受熱時，鏈與再次受熱時，鏈與鏈間會形成共價鍵，產(chǎn)生一些鏈間會形成共價鍵，產(chǎn)生一些交聯(lián)，形成交聯(lián)，形成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬，硬化定型化定型 為什么兩種塑料的特性不同呢為什么兩種塑料的特性不同呢? ?熱塑性塑料熱塑性塑料具有長鏈狀的具有長鏈狀的線型線型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。受熱時，分

15、子間作用力。受熱時，分子間作用力減弱，易滑動；冷卻時，相互減弱，易滑動；冷卻時，相互引力增強(qiáng)，會重新硬化引力增強(qiáng)，會重新硬化纖維和橡膠纖維和橡膠科學(xué)探究：科學(xué)探究：幾種纖維的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)幾種纖維的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)灼燒情況灼燒情況受酸溶液受酸溶液的影響的影響受堿溶液受堿溶液的影響的影響純棉純棉羊毛羊毛尼龍布尼龍布燒后呈粉狀，無異味燒后呈粉狀，無異味輕微輕微輕微輕微燒焦羽毛氣味，灰燒焦羽毛氣味，灰燼為黑色小顆粒燼為黑色小顆粒受腐蝕受腐蝕部分溶解部分溶解接近火焰時迅速卷接近火焰時迅速卷縮，趁熱可拉成絲，縮，趁熱可拉成絲，燒后不易破碎燒后不易破碎幾乎不變幾乎不變幾乎不變幾乎不變合成纖維：合成纖維：如腈綸如腈綸(

16、(人造羊毛人造羊毛) ) 、錦綸、錦綸( (尼尼龍龍) )、維綸、氯綸、滌綸、維綸、氯綸、滌綸( (的確的確良良) )和丙綸等和丙綸等“六大綸六大綸” 合成纖維具有合成纖維具有優(yōu)良的優(yōu)良的性能性能：如：如強(qiáng)度高、彈強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕和不怕蟲蛀腐蝕和不怕蟲蛀等。等。一、纖維一、纖維纖維纖維天然纖維：天然纖維：如棉花、羊毛、蠶絲和麻等如棉花、羊毛、蠶絲和麻等 橡膠橡膠是制造飛機(jī)、汽車和醫(yī)療器械等所必需的材料是制造飛機(jī)、汽車和醫(yī)療器械等所必需的材料，是重要的戰(zhàn)略物資。，是重要的戰(zhàn)略物資。1、天然橡膠天然橡膠的化學(xué)組的化學(xué)組成是成是聚異戊二烯聚異戊二烯：2、合成橡膠分為

17、、合成橡膠分為通用橡膠通用橡膠和和特種橡膠特種橡膠通用橡膠：通用橡膠：如丁苯橡膠、順丁橡如丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠等。膠、氯丁橡膠等。特種橡膠：特種橡膠：如耐熱和耐酸堿的如耐熱和耐酸堿的氟橡氟橡膠膠、耐高溫和耐嚴(yán)寒的、耐高溫和耐嚴(yán)寒的硅橡膠硅橡膠等等硅橡膠硅橡膠二、橡膠二、橡膠CH2CCH3CHCH2n 聚異戊二烯聚異戊二烯3、硫化橡膠、硫化橡膠優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): : 具有較高的強(qiáng)度、韌具有較高的強(qiáng)度、韌性、良好的彈性和化學(xué)穩(wěn)定性、良好的彈性和化學(xué)穩(wěn)定性等性等復(fù)合材料復(fù)合材料1、P71的學(xué)與問如何回答？的學(xué)與問如何回答？2、什么是復(fù)合材料？使用復(fù)合材料的例子有哪些？它、什么是復(fù)合材料？使用復(fù)合材料

18、的例子有哪些？它是如何制得的？主要應(yīng)用于哪些？是如何制得的？主要應(yīng)用于哪些？3、完成、完成P72的思考與交流：居室裝修材料。的思考與交流：居室裝修材料。復(fù)合材料復(fù)合材料是指兩種或兩種以上高分子材料組合成的一是指兩種或兩種以上高分子材料組合成的一種新型材料，例如：種新型材料，例如：玻璃鋼玻璃鋼。（即（即玻璃纖維增強(qiáng)塑料玻璃纖維增強(qiáng)塑料）是將玻璃熔化并迅速拉成細(xì)）是將玻璃熔化并迅速拉成細(xì)絲，得到異常柔軟的玻璃纖維，再將玻璃纖維加到合絲，得到異常柔軟的玻璃纖維，再將玻璃纖維加到合成樹脂中，就制得玻璃鋼。成樹脂中，就制得玻璃鋼。性能：性能：強(qiáng)度達(dá)到某些合金鋼的水平，耐化學(xué)腐蝕性、強(qiáng)度達(dá)到某些合金鋼的水平，耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性和易加工性能，具有較好的韌性。電絕緣性和易加工性能，具有較好的韌性。應(yīng)用：應(yīng)用：汽車車身、火車車箱和船體以及印刷電路板。汽車車身、火車車箱和船體以及印刷電路板。練習(xí)：練習(xí)：1、