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《高中化学专题3丰富多彩的生活材料第2单元功能各异的无机非金属材料教师用书苏教版选修1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第二单元功能各异的无机非金属材料丨学习目标导航1.生产玻璃的化学原理。(重点)2.变色玻璃的变色原理。(重点)3.新型材料的性能和用途。(重难点)k)阶段1‘认知硕习质従(知识梳理要点初探)一、生活中的硅酸盐材料1.硅酸盐材料:陶瓷、普通玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐。2.陶器和瓷器(1)原料:陶器和瓷器都是用魁土制造的。(2)烧制过程:黏土的主要成分是硅酸盐。黏土去除杂质后,经过加水混匀制成所需形状的坯件,再经过高温烧制就可以得到陶瓷制品。陶瓷在高温烧成时发生了复杂的物理变化和化学变化。3.玻璃(1)玻璃的制作原料和成分:普通玻璃是以石英砂、碳酸钠和碳酸钙为原料,粉碎后按一定比例混
2、合在熔炉中共熔制成的。其主要成分是週辿、CaSiO:.和辿。玻璃是混合物,没有固定的熔点。(2)变色玻璃的变色原理:变色玻璃中加入适量的漠化银和氧化铜。当在强光照射时,光发生反应2AgBr—2Ag+Br2,分解出的银原子聚集成银的微小晶粒,使玻璃颜色呈现暗棕CuO色。当光线变暗时,发生反应2Ag+Br^^2AgBr,使得玻璃颜色乂变浅。4.水泥水泥的成分和特性:硅酸盐水泥是以石込和黏土为原料,在水泥回转窑中高温锻烧后粉碎研磨而成。它的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙。水泥具有水硬性,可以做建筑材料。II思考交流
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4、1.秦代兵马俑属于陶器还是瓷器?【提示】属于彩陶制品。二、光导
5、纤维和新型陶瓷材料1.光导纤维1Q()o°C⑴光导纤维的成分是辿,制备时发生的化学反应为SiCl^g)+o2(g)—Si02(s)+2Cl2(g)o(2)光导纤维的用途:①由光导纤维组成的光缆可以代替通讯电缆,用于光纤通信,其优点为容量大、速度快;②光纤可用于传输激光,在医疗方面有重要用途;③光纤可用于制造各种传感器,用于检测温度、圧强、磁场、电流、速度等。2.新型陶瓷(1)分类:新型陶瓷分为两大类,即结构陶瓷(或工程陶瓷)和功能陶瓷。(2)结构陶瓷:结构陶瓷具有机械功能、热功能和部分化学功能,如纳米陶瓷成功的解决了陶瓷易碎的问题。(3)功能陶瓷:①功能陶瓷具有电、光、磁、化学和生
6、物特性,且有相互转换功能,如生物陶瓷。②生物陶瓷具有良好的生物兼容性,对肌体无免疫排异反应,无溶血、凝血反应,对人体无毒,不会致癌,适合植入体内,可用于人体器官和组织的修复或再造。II思考交流
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8、1.光缆和电缆相比有哪些优点?【提示】容量大,传输速度快,质量轻。阶段2:介作探究通关(分组讨论疑难细究传统硅酸盐材料笫1步探究问题引入,自主探究1.制造普通玻璃的过程中涉及到氧化还原反应吗?【提示】没有。2.水泥.玻璃、陶瓷有固定的熔点吗?【提示】没有,因为它们都是混合物。第2步阐述一一要点归纳,深化知识水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土生产阶段和主要化学方程式原料鹽
9、生料藝熟料石膏粉比口厘ff成M原料鑿熔化翹^成型Na2C03+SiO2==N/SiO::+C02tCaCOs+Si02CaSiOs+C02t混合一成型一干燥一烧结一冷却主要成分及种类硅酸三钙(3CaO・SiOj硅酸二钙(2CaO・SiOj铝酸三钙(3CaO•A12O3)普通玻璃(NazSiO八CaSiOa和SiOj、石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃种类:土器、陶器、瓷器、妬器等主要性能有水破性:跟水掺和搅拌后凝固变硬、水川也能硬化玻璃态物质无固定熔点,在一定温度范围内软化抗氧化、耐酸碱腐蚀、耐高温、绝缘性强典型设备水泥回转窑玻璃熔炉陶瓷窑共同特点高温条件下发生复杂的物理变化、
10、化学变化,冷却后成为复杂的硅酸盐玻璃上镀银实验成功的关键点(1)玻璃要干净。(2)银镜反应过程川,不能搅拌溶液。(3)即使是水浴加热,温度也不能过高,否则易出现黑银。第3步例证一一典例印证,思维深化第4步运用一一精选习题,落实强化普通玻璃的主要成分是(®Na2SiO3②CaCO:,③CaSiOn④SiO?⑤Xa2C03®CaOA.①③⑥C.①③④B.②③④D.③④⑤高温高温【解析】生产普通玻璃的反应为Na2CO3+SiO2^=Na,SiO3+CO2f>CaC0a+Si02CaSiO3+CO21,故普通玻璃的主要成分为CaSiOs、Na2SiO3>Si02o【答案】C规律方法}传统的
11、无机非金属材料--般指硅酸盐材料,如普通玻璃、普通水泥、普通陶瓷。从“硅酸盐制品”顾名思义可知必含“硅、氧”两种元素。1.下列说法正确的是()A.硅是构成一些岩石和矿物的基本元素B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D.普通玻璃有固定的熔沸点【解析】B屮刻蚀石英用氢氟酸,C屮水晶成分为二氧化硅,D屮普通玻璃是混合物,无固定熔沸点。【答案】A光导纤维和新型陶瓷材料第1步探究一一问题引入,自主探究1300°C1.在SiCl.1(g)+