2017-2018学年高中化学主题3矿山资源硫酸与无机材料制造课题2陶瓷的烧制学案鲁科版选修2

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1、课题2　陶瓷的烧制1．通过了解陶器、瓷器及新型陶瓷材料的原料等内容，知道陶瓷材料的主要化学成分，陶与瓷以及新型陶瓷材料在成分上的区别。(重点)2．通过陶瓷的制作工艺等内容，了解陶瓷制作工艺的主要步骤，陶与瓷在制作工艺上的主要区别及釉的成分与作用等。(重难点)用黄土制作陶器1.制作陶器的原料：黏土，其中黄土是最常见的黏土。2．黏土的主要成分：铝硅酸盐(xAl2O3·ySiO2·zH2O)。3．烧制陶器的步骤：制泥→成型→干燥→烧成。4．烧成中的工艺条件：温度和气氛(包括氧化气氛和还原气氛)。5．红陶：在氧化气氛中

2、，铁的氧化物以Fe2O3的形态存在的陶器。灰陶：在还原气氛中，铁的氧化物以FeO的形态存在的陶器。1．盖房子使用的红砖和青砖是在什么气氛中烧成的？【提示】　红砖——氧化气氛，青砖——还原气氛。瓷器的烧制1.原料：高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O)，又称瓷土。2．烧制温度：比烧制陶器的温度高。3．其他硅酸盐材料(1)普通硅酸盐水泥①生产原料：熟料、石膏及其他添加材料。②生产步骤：生料准备、熟料煅烧、水泥制成。③特性：水硬性，即水化变硬。(2)玻璃①生产原料：石英、纯碱(Na2CO3)、长石。②特点：透明、

3、没有固定的熔点。2．陶器和瓷器的成分和性能相同吗？【提示】　不相同。生产瓷器原料的SiO2、Al2O3含量比制陶器原料高；瓷器更密实、不透水。从普通陶瓷到新型陶瓷的飞跃1.新型陶瓷材料又叫精细陶瓷或高性能陶瓷。2．常见的新型陶瓷材料有：氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、氟化物陶瓷。3．新型陶瓷材料的特性：声、光、电、热、磁等多方面特性。3．陶瓷材料有什么缺点？【提示】　脆性强、易破裂。传统无机非金属材料的比较【问题导思】　①传统无机非金属材料主要指什么材料？【提示】　传统无机非金属材料指硅酸盐材料。②常见的硅酸盐材料产品

4、有哪些？【提示】　玻璃、水泥、陶瓷等。③硅酸盐产品具有哪些优良的性能？【提示】　见要点1。1．硅酸盐材料的组成和性能(1)沙石、黏土、石英、石棉、高岭石等许多矿物是硅酸盐或硅的氧化物，传统硅酸盐产品以黏土、石英、钾长石和钠长石等为原料。(2)原料中一般都含有[SiO4]4－，硅氧结构的特殊性决定了硅酸盐材料具有稳定性强、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等特点。2．几种主要的硅酸盐产品硅酸盐产品水泥玻璃陶瓷主要设备水泥回转窑玻璃熔炉原料石灰石、黏土辅助原料纯碱、长石、石英黏土反应原理复杂的物理、化学变化Na

5、2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑CaCO3＋SiO2复杂的物理、化学变化CaSiO3＋CO2↑主要成分2CaO·SiO23CaO·SiO23CaO·Al2O34CaO·Al2O3·Fe2O3Na2O·CaO·6SiO2种类不同标号，标号越大性能越好普通玻璃、特种玻璃土器、陶器、瓷器、炻器等特性水硬性非晶体，无固定熔点，在一定温度范围内软化，可制成各种形状抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘体　根据普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生产过程，总结出硅酸盐工业的一般特点是(　　)①原料中一定含硅元素　②生成物是硅

6、酸盐　③反应条件是高温　④发生复杂的物理、化学反应A．①②　　　B．①②③C．①③④D．①②③④【解析】　硅酸盐工业的主要特点是：生产原料一定含有硅元素；生产产品的物质类型属于硅酸盐；使物质发生变化的条件是高温；物质变化的类型，既有物理变化，又有多种复杂的化学变化。【答案】　D1．下列关于无机非金属材料的说法中正确的是(　　)【导学号：28920036】A．传统无机非金属材料是指：光导纤维、玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点，但强度比较差C．高温结构材料具有耐高

7、温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐【解析】　A项中光导纤维是新型无机非金属材料；B项中强度比较差是错误的；D项中新型无机非金属材料中的光导纤维、单晶硅等其成分都不是硅酸盐。【答案】　C普通陶瓷和新型陶瓷【问题导思】　①陶器与瓷器有哪些区别？【提示】　a．原料不同；b.生产温度不同；c.质地不同。②碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷属于哪类材料？【提示】　新型陶瓷材料。1．陶器和瓷器的主要差别陶器瓷器原料黏土高岭土等矿物质烧制温度一般为950℃约在120

8、0℃以上质地疏松，有一定吸水性密实，不透水2.新型陶瓷(1)广义上的陶瓷是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称，所以新型陶瓷材料按照陶瓷的广义定义来看仍然属于陶瓷材料。(2)常见的新型陶瓷有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、氟化物陶瓷。　下列对陶器和瓷器的比较中正确的是(　　)A．瓷器烧制时使用的温度不如陶器烧制时使用的温度高B．陶器使用的黏土中含有的杂质比瓷器使用的原料含有的杂质