第三节　玻璃、陶瓷和水泥.ppt

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1、第三节　玻璃、陶瓷和水泥探索生活材料2009年度诺贝尔物理学奖获得者中，有称为“光纤之父”的华裔科学家高锟，凭借其在光纤领域的卓著研究而获得此殊荣。利用光导纤维进行的通信叫光纤通信。一对金属电话线至多只能同时传送一千多路电话，而根据理论计算，一对细如蛛丝的光导纤维可以同时通一百亿路电话！铺设1000公里的同轴电缆大约需要500吨铜，改用光纤通信只需几公斤石英就可以了。沙石中就含有石英，几乎是取之不尽的。另外，利用光导纤维制成的内窥镜，可以帮助医生检查胃、食道、十二指肠等的疾病。光导纤维胃镜是由上千根玻璃纤维组成的软管，它有输送光线、传导图像的本领，又有柔软、灵活，可以任意弯曲等

2、优点，可以通过食道插入胃里。把胃里的图像传出来，医生就可以窥见胃里的情形，然后根据情况进行诊断和治疗。光导纤维的主要成分是什么？它还有哪些用途？1．知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分、生产原料及用途。2．了解光导纤维和高温结构陶瓷等新型材料的性能与用途。常见硅酸盐产品的比较比较内容玻璃(普通玻璃)陶瓷水泥原料____、______、____________、____、石膏设备_____________________条件____________主要反应Na2CO3＋SiO2______________CaCO3＋SiO2___________复杂的_______变化复杂的___

3、____变化比较内容玻璃(普通玻璃)陶瓷水泥产品主要成份________________或Na2O·CaO·6SiO2___________________________产品特性无固定____抗____、抗酸碱腐蚀、耐____、绝缘、易成型等具有____性吸水能力强答案：纯碱　石灰石　石英　黏土　黏土　石灰石　玻璃熔炉　烧结窑　水泥回转窑　高温　高温　煅烧Na2SiO3＋CO2↑CaSiO3＋CO2↑物理、化学　物理、化学Na2SiO3CaSiO3SiO23CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3熔点　氧化　高温　水硬综合拓展一、几种玻璃的特性和用途种类特性用途

4、普通玻璃在某个温度范围内逐渐软化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等硼酸盐玻璃化学稳定性好，热膨胀系数低，耐高温和抗化学腐蚀高级的化学仪器光学玻璃透光性能好，折光率高眼镜片、照相机、望远镜和显微镜的透镜钢化玻璃强度大、抗震裂，不易破碎汽车、火车的车窗等二、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

5、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，性能越好。尝试应用1．熔融烧碱应选用的器皿是()A．石英坩埚B．普通玻璃坩埚C．生铁坩埚D．陶瓷坩埚解析：石英也就是二氧化硅，二氧化硅可以与氢氧化钠反应；普通玻璃中含有二氧化硅，易被烧碱腐蚀；生铁中的铁和碳与熔融烧碱形成原电池，坩埚易被腐蚀。答案：D玻璃和陶瓷的新发展1．光导纤维：简称____。(1)成分：____(石英玻璃)(2)用途：制作____，还用于医疗、________、传能传像、________和照明等方面(3)光缆的性能：______性能好，通信质量高，能防窃听，质量小而

6、且细，______。答案：光纤(1)SiO2(2)光缆　信息处理　遥测遥控(3)抗干扰　耐腐蚀2．高温结构陶瓷(1)新型陶瓷的种类，如____陶瓷、________陶瓷、生物陶瓷和超导陶瓷等。(2)高温结构陶瓷的类别：主要有______(Si3N4)陶瓷、________(Al2O3)陶瓷、碳化硅(SiC)陶瓷和______(ZrO2)陶瓷。(3)用途：高温结构陶瓷可制造______，新型陶瓷可用于航空航天。答案：(1)超硬　高温结构(2)氮化硅　氧化铝　二氧化锆(3)发动机综合拓展三、高温结构陶瓷2．高温结构陶瓷的优点：高温结构陶瓷具有耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐

7、磨损、密度小等优点。3．高温结构陶瓷在汽车制造业上的应用用高温结构陶瓷制造发动机，发动机的工作温度能稳定在1300℃左右，由于燃料充分燃烧而又不需要水冷却，使热效率大幅度提高。同时，用陶瓷材料做发动机，还可减轻汽车的质量。尝试应用2．下列有关材料用途的叙述不正确的是()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、照明等解析：氧化铝的熔点是2050℃，可制作耐高温设备。答案：B一、硅酸盐材料的组成、结构、性质和用