第二节 硅酸盐工业简介、新型无机非金属材料
【同步教育信息】
一. 本周教学内容： 第二节 硅酸盐工业简介、新型无机非金属材料
二. 知识目标：
初步了解“硅酸盐工业”；初步了解制水泥的主要原料和生产过程、水泥的主要成分和性质； 了解制玻璃的主要原料和主要反应。 三. 能力目标： 通过对水泥工业的教学，培养学生的自学能力和表达能力。
四. 德育目标：
使学生逐渐形成正确的科学社会观，即使学生认识到“科学技术是第一生产力”，关心环境、资源再生等与现代社会有关的化学问题，具有社会责任感。 通过对玻璃、陶瓷工业现状及前景的介绍，激发学生学习兴趣。 五. 重点难点：
普通玻璃的化学反应原理作为知识目标中的重点，但更重要的是培养学生的能力及科学情感和科学思想。 六. 知识分析： （一）硅酸盐工业简介
1. 水泥 普通水泥的主要成分是硅酸三钙(3CaO·Si02)、硅酸二钙(2CaO·Si02)和铝酸三钙(3CaO·A1218)等。
2. 玻璃 玻璃有普通玻璃、石英玻璃、光学玻璃等等。玻璃没
有固定的熔、沸点。
3. 比较水泥和玻璃的生产方法（见下表）硅酸盐产品 硅酸盐产品 主要设备 原料 反应原理 化 3CaO·SiO2、2 主要成份 CaO·SiO2、3CaO·Al2O3 反应条件 高温 高温 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 水泥 水泥回转窑 石灰石和粘土 复杂的物理-化学变玻璃 玻璃窑 纯碱、石灰石、石英(过量) Na2CO3?SiO2CaCO3?SiO2高温Na2SiO3?CO2? 高温CaSiO3?CO2? 4. 陶瓷 （1）制造陶瓷的主要原料：粘土。
（2）制造陶瓷的一般过程：混合、成型、干燥、烧结、冷却、陶器
（3）陶瓷的种类(根据原料、烧制温度划分)：土器、陶器、瓷器、炻器等。硅酸盐的组成可以用氧化物形式来表示例 高岭石：A12(Si218)(OH)4可表示为：A1218·2Si02·2H20 （二）新型无机非金属材料： 1. 无机非金属材料的分类
（1）传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。 （2）新型无机非金属材料：半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等。
2. 新型无机非金属材料的特性
（1）耐高温、强度高（2）具有电学特性（3）具有光学特性（4）具有生物功能 3. 高温结构陶瓷
（1）高温结构陶瓷的优点：能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。 （2）高温结构陶瓷的种类：
① 氧化铝陶瓷：又称人造刚玉，具有熔点很高、硬度高的优点。可用于作坩埚、高温炉管、球磨机、高压钠灯的灯管等。
② 氮化硅陶瓷：具有硬度极高、耐磨损、抗腐蚀和抗氧化能力等优点。可用于制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具、发动机部件等。
③ 碳化硼陶瓷：具有熔点高、硬度大的优点。广泛应用于工农业生产、原子能工业、宇航工业等。 4. 光导纤维（光纤）
（1）光导纤维的特点：传导光的能力非常强，抗干扰性能好，不发生电辐射等。
（2）光导纤维的应用：通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等
【典型例题】
[例1] 熔融烧碱应选用的器皿是（ ）
A. 石英玻璃坩埚 B. 普通玻璃坩埚 C. 生铁坩埚 D. 陶
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