2019-2020年人教版高中化学选修一教学案：第三章 第三节 玻璃、陶瓷和水泥(含答案)
玻璃 [自读教材·夯基础] 1．生产原料
纯碱、石灰石、石英。 2．生产设备 玻璃窑。 3．生产原理
原料熔融后发生复杂的物理变化和化学变化，其主要反应为： Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑， CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑。 4．化学成分
普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起形成的，主要成分是SiO2。 5．主要性能
硬度大、质脆、耐腐蚀、没有固定熔点，属于玻璃态物质。 6．特种玻璃 种类 石英玻璃或 硼酸盐玻璃 制作方法 提高SiO2的含量，或加入B2O3 性能和用途 提高化学稳定性，降低热膨胀系数，使其更耐高温和抗化学腐蚀，可用于制造高级的化学反应容器。 折光率高，可用来制造眼镜片、照相机、望远镜和显微镜中的透镜等。 加入Co2O3的玻璃呈蓝色，加入Cu2O的玻璃呈红色，含有Fe2的普通玻璃呈淡绿色。 ＋高温
高温
光学玻璃 加入PbO 彩色玻璃 加入某些金属氧化物 钢化玻璃 把普通玻璃加热软化，然后用冷风急吹 机械强度大，抗震裂，不易破碎，一旦破碎，碎块没有尖锐的棱角，常用于制造汽车或火车的车窗等。 [跟随名师·解疑难]
(1)在生产玻璃的原料中，SiO2的用量比较大，故玻璃的主要成分是SiO2。
(2)玻璃属于混合物，没有固定的熔点，只是在某一温度范围内逐渐软化，在软化状态时，可以被吹制成各种形状的玻璃制品。
(3)调整玻璃的化学组成，可以制得具有不同性能和用途的玻璃制品，例如，加入AgBr(或AgCl)和微量CuO，制成变色玻璃，可用于制作太阳镜片等。
[剖析典例·探技法]
[例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
[名师解析] 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。
[答案] C [互动探究]
氢氧化钠溶液用玻璃瓶盛放，能否使用玻璃塞？为什么？
提示：不能使用玻璃塞，原因是玻璃的主要成分SiO2与NaOH溶液反应生成的Na2SiO3，粘性很强，将玻璃瓶与玻璃塞粘在一起，不易打开。
[自读教材·夯基础] 1．生产原料
制取陶瓷的主要原料是黏土(其主要成分可表示为：Al2O3·2SiO2·2H2O)。 2．传统生产过程
混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷器 3．主要性能
陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点。
[跟随名师·解疑难]
(1)我国的“陶都”是江苏宜兴，“瓷都”是江西景德镇。
(2)为了使陶瓷表面光滑，不渗水和具有丰富的色彩，可在烧制前在坯体上涂上釉料。
[剖析典例·探技法]
[例2] 陶瓷已广泛应用于生活和生产中，下列不属于陶瓷制品的是( ) A．电器中的绝缘瓷管
B．实验室中的坩埚
陶瓷 C．实验室中的试管 D．建筑上烧制的砖瓦
[名师解析] 实验室中的试管为玻璃制品，其余的均为陶瓷制品。 [答案] C
[名师点睛] 可用以下方法区分陶瓷制品和玻璃制品：(1)测密度。陶瓷制品密度大，玻璃制品密度小。(2)玻璃制品受热后会变软，而陶瓷不会变软。(3)玻璃可以再加工，而陶瓷不能再加工。
水泥 [自读教材·夯基础] 1．生产原料
石灰石和黏土、适量石膏。 2．水泥的生产过程
石灰石?
?一定比例磨细水泥回转窑加入石膏
黏土?――→――→生料――→熟料――→普通硅酸盐水泥 辅助原料??
混合
煅烧
磨细
3．主要成分
硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)等。 4．性质
水泥具有水硬性。 5．用途
(1)水泥砂浆：水泥、沙子和水的混合物，是建筑用黏合剂。 (2)混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物。 6．水泥的质量指标
我国的三个强度等级(42.5、52.5和62.5)表示水泥的性能，等级越高，性能越好。
[跟随名师·解疑难]
(1)在水泥中加入石膏的目的是调节水泥的硬化速率。
(2)水泥的主要成分常用氧化物的形式表示，但水泥的主要成分是硅酸盐、铝酸盐，而不是氧化物。
(3)水泥吸水能力强，储存和运输过程中注意防水、防潮。
[剖析典例·探技法]
[例3] 下列说法中正确的是( )
A．生产水泥时，在熟料中加入适量的石膏可以调节水泥的硬化速率 B．水泥在水中能硬化，但在空气中不会硬化
C．水泥和水搅拌后生成不同的水合物，要吸收一定的热量
2019-2020年人教版高中化学选修一教学案：第三章 第三节 玻璃、陶瓷和水泥(含答案)
