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)
高中化学选修1教案-3.3 玻璃、陶瓷和水泥 人教版
3.3《玻璃、陶瓷和水泥》教案（人教版选修1）（生甲）玻璃的透光性能好，但易碎，并且易伤人。
（生乙）用玻璃制成的物品美观，但就是不结实，如窗户上的玻璃，很容易被打破。
（生丙）玻璃不耐热，开水都能把它炸裂……［师］大家说得都很好。
也正是为了让玻璃“弃恶扬善”，玻璃专家们进行了深入的研究，并不断地制成有各种各样性能的特种玻璃。
［师］这四幅图中的几种玻璃是如何制造的？各有什么特性和用途？［师］几种特殊玻璃：⑴硅酸盐玻璃：加入B２O３膨胀系数小、化学稳定性好，更耐高温和耐化学腐蚀用途: 高级化学仪器⑵光学玻璃：加入PbO［投影展示］［投影展示］［投影展示］透光性能好、折光率高用途：眼镜片、照相机、望远镜和显微镜中的透镜等光学仪器⑶彩色玻璃：金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里，使玻璃呈现特征颜色。
蓝色(Co2O3) 红色 (Cu2O) 淡绿色 (FeO)[投影]玻璃栈道：⑷钢化玻璃：将普通玻璃在电炉里加热软化后急速冷却而成的。
其成分与普通玻璃一样，机械强度增大，不易破碎，一旦破碎，碎块也没有尖锐的棱角，不易伤人，是一种安全玻璃。
［师］好,同学们想一想，我们平时所见的宝石是不是都是天然的？开阔视野：玻璃与宝石玻璃是一种价格低廉的人造宝石，用于仿制天然珠宝玉石，如玉髓、石英、绿柱石(祖母绿和海蓝宝石)、翡翠、软玉和黄玉等等。
用于仿宝石的玻璃是由石英和少量碱金属元素如钙、钠、钾或铅、硼、铝、钡的氧化物组成。
[师]瓷器是中华文明的象征，是中国古代一项伟大发明，在许多拉丁语系国家中，瓷器与中国以china 同一单词表示。
那么，我们的（牛河梁）红山文化早就有陶的产生根据课前查阅资料：说出你对红山文化及红山文化陶的了解[生] 红山文化，起始于五六千年前，是华夏文明最早的文化痕迹之一。
分布范围在东北西部的热河地区，北起内蒙古中南部地区，南至河北北部，东达辽宁西部，辽河流域的西拉木伦河和老哈河、大凌河上游。
红山文化遗存最早发现于1921年。
2019-2020学年化学高中人教版选修1课件：第三章 第三节 玻璃、陶瓷和水泥
自主预习 合作探究
一、传统硅酸盐工业主要产品的对比
硅酸盐 普通水泥
工业
普通玻璃
主要原 石灰石、黏土、石 纯碱、石灰石、石英
料膏
陶瓷 黏土
原料 按比例混合
原料 生产阶 熟料 段
生料 成品
熔化
成型
Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑
混合→成型→ 干燥→烧结→ 冷却→陶器
知识梳理 典例透析 一 二 三
自主预习 合作探究
2.高温结构陶瓷
超硬陶瓷
(1)特殊功能的陶瓷 高温结构陶瓷 生物陶瓷
超导陶瓷 (2)高温结构陶瓷的优点 耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。 (3)高温结构陶瓷在汽车制造业中的应用 用高温结构陶瓷制造发动机,发动机的工作温度能稳定在1 300 ℃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。
知识梳理 典例透析
知识点1 知识点2
解析:本题解题的关键是挖掘题目所给信息,并把信息与新型无
机非金属材料的特性、用途等知识有机结合。根据 N 和 Si 的原子
结构及元素周期律的知识,可判断氮元素非金属性比硅强,故 N 显负
价(-3 价),Si 显正价(+4 价),由此可写出氮化硅的化学式为 Si3N4。根
目标导航 预习导引 一 二 三 四
自主预习 合作探究
你认为在储存和运输水泥过程中应注意什么? 提示:由于水泥的吸水能力很强,能吸收空气中的水分并与之发 生化学反应,而使水泥变质失效,所以在储存和运输水泥时应密封 并注意防潮。
人教版高中化学选修1第3章第3节玻璃、陶瓷和水泥
制造发动机和航天飞机的防护片
练习：
1、下列物质有固定熔点的是： A、钢化玻璃 B、水泥 C、碳酸钠
（C）
D、水玻璃
2、在制取水泥、玻璃的生产中，共同使用的原料是 （ B ）
A、纯碱 B、石灰石 C、石英
D、焦炭
3、熔融烧碱应选用的器皿是 A、石英坩埚
（ C）
B、普通玻璃坩埚
C、生铁坩埚
【讨论与交流】
1、普通玻璃的生产原料是什么？
2、生产过程中发生的主要化学反应是什么？ 3、普通玻璃的成分是什么？
一、玻璃
1、原料 纯碱、石灰石、石英
2、原理
NCaaC2COO33++SSiOiO22=高==高=温=温===CNaaS2iSOiO3 +3
+ CO2↑ CO2↑
3、普通玻璃的组成
Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在一起而形成在玻 璃态物质
②混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物。
混凝土常用钢筋做结构，这就是常说的钢筋 混凝土结构。
水 泥 回 转 窑
水泥的性能是如何表示的？
用强度等级来表示水泥的不同性能。常用的硅酸盐水泥分为 42.5、52.5、62.5三个等级。等级越高，性能越好。
四、玻璃和陶瓷的新发展
1、功能材料——光导纤维（光纤）
氧化铝陶瓷制品
碳化硅陶瓷衬管
氮 化 硅 陶 瓷 轴 承
氧 化 锆 陶 瓷
特殊功能的陶瓷：
超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷、 超导陶瓷等
2、高温结构陶瓷
高温结构陶瓷的类别：
氮化硅（Si3N4）陶瓷、氧化铝（Al2O3）陶瓷、碳化 硅（SiC）陶瓷和二氧化锆（ZrO2）陶瓷
性能 耐高温、抗氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、 密度小等
人教版高中化学选修1第三章 玻璃、陶瓷和水泥
硅酸二钙(2CaO•SiO2)、 铝酸三钙(3CaO•Al2O3)等
如：水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土
Hale Waihona Puke 一、玻璃和陶瓷的新发展：1、光导纤维（SiO2）
用途：除了可以用于通讯外，还用于医疗、信息处
理、传能传像、遥测遥控照明等许多方面
光学纤维胃镜
2 .新型陶瓷——高温结构陶瓷
二．陶瓷
1、主要原料：黏土 2、传统生产过程： 混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷器
釉料金属元素与彩色陶瓷图片
3、主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高
温、绝缘、易成型等优点
陶都→江苏宜兴市 瓷都→江西景德镇
三．水泥：
1、主要原料：粘土和石灰石
辅助原料：石膏—作用是调节水泥硬化速度
2、主要成分：硅酸三钙(3CaO•SiO2)、
高温
高温
几种特殊玻璃：
玻璃
⑴硼硅酸盐玻璃： 加入B2O3 膨胀系数小、化学稳定性好， 更耐高温和耐化学腐蚀． 用途: 高级化学仪器 (2)光学玻璃： 加入PbO 透光性能好、折光率高 用途：眼镜片、照相机、望远镜和显微镜 中的透镜等光学仪器
玻璃
(3)彩色玻璃： 金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质 里，使玻璃呈现特征颜色。 蓝色(Co2O3) 红色 (Cu2O) 淡绿色 (FeO) (4)钢化玻璃： 玻璃在钢化炉里加热软化 时冷风急吹。 机械强度大，不易破碎、 碎后无尖锐棱角。
玻璃、陶瓷和水泥
硅酸盐工业 : 以含硅物质为原料，经加 工制得硅酸盐产品的工业总称. 玻璃、陶瓷、水泥等产品的工业都 属硅酸盐工业。
一．玻 璃
1、原 料：纯碱、石灰石和石英
2、反应原理：
人教版高中化学选修1《三章 探索生活材料 第三节 玻璃、陶瓷和水泥》公开课教案_18
玻璃陶瓷
一、教材分析
本节教学内容为新课标人教版高中化学选修1第三章《探索生活材料》第三节《玻璃、陶瓷和水泥》第一课时，玻璃和陶瓷是学生在日常生活中接触比较多的材料，本节主要介绍了玻璃、陶瓷的主要化学成分、生产原料和用途，以及光导纤维和高温结构陶瓷等新型材料。
通过教材介绍可以使学生这些材料有更深的认识，更加充分认识化学对于促进社会发展和科技进步等方面所起的作用。
二、学情分析
学生对玻璃陶瓷已经有一定的了解，但对玻璃、陶瓷的生产流程以及新型玻璃、陶瓷比较陌生，容易激发他们的学习兴趣，为学好本节课提供了前提条件；而金属材料的学习又为学生学习玻璃、陶瓷提供了有效的借鉴；前面的学习页掌握一定的学习和研究的思想和方法，学生在学习本届内容时既具有一定的知识基础和合理的学习方法，还有浓厚的学习兴趣。
三、教学目标
【教学重点】
1. 玻璃的主要成分和生产原料。
2. 陶瓷的制备原料及制备过程。
【教学难点】
初步建立物质的组成和反应条件对性能和用途有很大的影响等基本观念。
【教学方法】
启发诱导、讨论、归纳、讲述、合作学习、自主学习
四、教学过程设计
利用新闻导入新课
我们来看人民日报刊登的一则。
人教版高中化学选修1《三章 探索生活材料 第三节 玻璃、陶瓷和水泥》公开课教案_3
3.1 玻璃、陶瓷和水泥教学设计教学准备1. 教学目标知识与技能：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。
过程与方法：了解玻璃陶瓷和水泥对生产生活的重要意义情感态度与价值观：感受化学在生活生产中的重要地位，培养学生关注社会的意识和责任感。
2. 教学重点/难点教学重点：玻璃、陶瓷和水泥的制备原料，主要反应及成分。
教学难点：玻璃、陶瓷和水泥的制备原料及成分3. 教学用具教学课件教学过程教学过程设计一、新课引入展示各种玻璃制品的图片：二、新课教学自学任务：1、制造普通玻璃的主要原料是什么？普通玻璃的主要成分是什么？生产普通玻璃的简单流程是怎样的？2、了解不同性能的玻璃3、制造陶瓷器的主要原料是什么？了解陶瓷器的制造过程极其性能4、制造水泥的主要原料是什么？普通水泥的主要成分是什么？生产普通水泥的简单流程是怎样的？5、了解“水泥的水硬性”、“水泥砂浆”、“混凝土”及“钢筋混凝土”6、了解“光纤”与“光缆”及“光纤”的用途；了解“高温结构陶瓷”的性能与用途[板书] 第三节玻璃、陶瓷和水泥（一）玻璃1、普通玻璃是Na2SiO3、 Ca2SiO3、SiO2熔化在一起得到的物质，主要成分是SiO2。
这种物质称作玻璃态物质，没有一定的熔点，而是在某个范围内逐渐软化2、玻璃窑中发生的主要反应：3、在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学组成，可制成具有不同性能和用途的玻璃。
如：提高SiO2的含量或加入B2O3能提高玻璃的化学稳定性和降低它的热膨胀系数，从而使其更耐高温和抗化学腐蚀，可用于制造高级的化学器皿；加入 PbO后制得的光学玻璃折光率；加入某些金属氧化物可制成彩色玻璃：加入Co2O3玻璃呈蓝色，加入Cu2O玻璃呈红色，加入Fe2+玻璃呈绿色4.思考：1.为什么碱性试剂如NaOH溶液、Na2CO3溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶存放？提示：因为碱性试剂能与玻璃塞的主要成分SiO2反应：2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3具有黏合性，将瓶塞和试剂瓶黏结在一起。
人教版选修一第三章第三节 玻璃、陶瓷和水泥导学案设计
第三节玻璃、陶瓷和水泥一、学习目标(一)知识与技能1.知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。
2.激发学习化学的兴趣，使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步认识。
(二)过程与方法展示实、图片、谈话、讲述、讨论探究，来认识硅酸盐产品。
(三)情感、态度、价值观认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。
二、学习重难点水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料三、学习过程（一）玻璃1.在玻璃的生产过程中加入不同的物质，以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。
如提高SiO2的含量或加入B2O3能提高玻璃的化学稳定性和降低它的热膨胀系数，从而使其更耐高温和抗化学腐蚀，可制造高级的化学反应容器；加入PbO后制得的光学玻璃折光率高，可用来制造眼镜片、照相机、望远镜和显微镜中的透镜等；加入某些金属氧化物，可制成彩色玻璃，如加入氧化钴(化学式为Co2O3)，玻璃呈蓝色，加入氧化亚铜(化学式为Cu2O)，玻璃呈红色。
我们看到的普通玻璃，一般都呈淡绿色，这是因为原料中混有二价铁的缘故。
2.对玻璃进行各种工艺处理(如表面处理和热处理等)，也可以大大扩展它的用途。
如把普通玻璃放入钢化炉内加热，接近软化温度时，快速取出，用冷风急吹，即制得钢化玻璃，它的机械强度比普通玻璃大4—6倍，抗震裂、不易破碎；即使破碎也没有尖锐的棱角，不易伤人，常用于制造汽车或火车的车窗等。
（二）陶瓷1.陶器的发明是人类早期科学技术发展史上的一个重要的里程碑，是人类第一次学会用黏土等天然物为原料，通过物理方法和化学反应制造出来的一种有用的人造材料。
我国是陶瓷的故乡，陶都宜兴的陶器和瓷都景德镇的瓷器，在世界上享有盛誉，瓷器成了中华民族文化的象征之一。
2.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，所以出土的古代陶瓷器，历经数千年仍保持其本色，成为人们欣赏的艺术珍品，还对研究历史有很大的帮助。
如今，陶瓷仍广泛应用于生活和生产中。
2019-2020学年高中化学新同步人教版选修1学案：第3章 第3节 玻璃、陶瓷和水泥
第三节 玻璃、陶瓷和水泥学习目标：1.知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分、生产原料及用途。
(重点)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。
[自 主 预 习·探 新 知]一、三大传统硅酸盐产品1．玻璃Error!2．陶瓷Error!3．水泥Error!微点拨：(1)钢化玻璃与普通玻璃的成分完全相同。
(2)由于水泥具有很强的吸水能力，能吸收空气中的水分并与之发生化学反应，故储存和运输过程中要注意防水、防潮。
二、玻璃和陶瓷的新发展1．Error!光导纤维（简称光纤）2．高温结构陶瓷Error!(1)特殊功能的陶瓷(2)高温结构陶瓷的优点：耐高温、耐氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。
(3)高温结构陶瓷在汽车制造业中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1 300 ℃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。
[基础自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)硅酸盐材料属于新型无机非金属材料( )(2)光导纤维具有很强的导电性( )(3)高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料( )【答案】 (1)× (2)× (3)√2．材料是人类赖以生存的物质基础。
制造水泥、玻璃都要用到的原料是( )A ．石灰石 B ．纯碱C ．黏土D ．石膏A [生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，生产水泥以黏土和石灰石为主要原料，共同原料为石灰石。
]3．下列关于玻璃的叙述中，正确的是( )A ．玻璃是人类最早使用的硅酸盐材料B ．红色玻璃中含有氧化钴C ．钢化玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英D ．无色玻璃是纯净物C [陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料，A 错；红色玻璃中含有氧化亚铜，含有氧化钴的玻璃呈蓝色，B 错；钢化玻璃的原料与普通玻璃相同，C 对；玻璃是混合物，D 错。
][合 作 探 究·攻 重 难]玻璃、陶瓷和水泥的比较硅酸盐工业普通水泥普通玻璃陶瓷主要原料石灰石、黏土、石膏纯碱、石灰石、石英黏土生产阶段和主要化学方程式原料生料――→磨细 熟料――→煅烧 原料按比例混合――→粉碎 熔化成型――→强热 ――→添加剂 混合→成型→干燥→烧结→冷却――→石膏粉 磨细成品Na 2CO 3＋SiO 2Na 2SiO 3＋CO 2=====高温 ↑CaCO 3＋SiO 2=====高温 CaSiO 3＋CO 2↑主要成分及种类硅酸三钙(3CaO·SiO 2)硅酸二钙(2CaO·SiO 2)铝酸三钙(3CaO·Al 2O 3)普通玻璃(Na 2SiO 3、CaSiO 3和SiO 2)、石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃种类：土器、陶器、瓷器、炻器等主要性能有水硬性：跟水掺和搅拌后凝固变硬、水中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、化学变化，冷却后成为复杂的硅酸盐关于玻璃成分与性质的四点易错问题(1)制造玻璃的原料熔融后发生了复杂的物理变化和化学变化。
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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)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： Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑， CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑。
4．化学成分普通玻璃是Na 2SiO 3、CaSiO 3和SiO 2熔化在一起形成的，主要成分是SiO 2。
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[跟随名师·解疑难](1)在生产玻璃的原料中，SiO 2的用量比较大，故玻璃的主要成分是SiO 2。
(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。
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。
1．生产原料石灰石和黏土、适量石膏。
2．水泥的生产过程⎭⎪⎬⎪⎫石灰石黏土辅助原料――→一定比例混合――→磨细生料――→水泥回转窑煅烧熟料――→加入石膏磨细普通硅酸盐水泥 3．主要成分硅酸三钙(3CaO·SiO 2)、硅酸二钙(2CaO·SiO 2)、铝酸三钙(3CaO·Al 2O 3)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D．水泥是一种化合物[名师解析]水泥在空气中也会逐渐硬化，因空气中也有水蒸气，B错；水泥和水搅拌后生成不同的水合物，是放热过程，C错；水泥是混合物，D错。
[答案] A[名师点睛]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均易被酸腐蚀。
水泥制品也要防酸腐蚀。
1．光导纤维简称光纤。
(1)成分：SiO2(石英玻璃)。
(2)用途：制作光缆，还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控和照明等方面。
(3)光缆的性能：抗干扰性能好、通信质量高，能防窃听，质量小而且细，耐腐蚀、铺设方便。
2．新型陶瓷(1)新型陶瓷的种类：如超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷等。
(2)用途：高温结构陶瓷可制造发动机，新型陶瓷可用于航空航天。
[跟随名师·解疑难](1)新型陶瓷材料的化学组成已远远超出了硅酸盐的范围。
(2)高温结构陶瓷的优点是能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。
(3)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、硬度大的优点。
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碳化硅陶瓷：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。
[剖析典例·探技法][例4]下列有关材料分类的说法，不．正确的是()A．硅酸盐材料属于新型无机非金属材料B．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料C．新型无机非金属材料包括半导体材料、光导纤维、氧化铝陶瓷等D．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，也属于高温结构材料[名师解析]硅酸盐材料属于传统非金属材料。
A项错误。
[答案] A[名师点睛]材料一般分为三类：金属材料、无机非金属材料和高分子材料。
其中无机非金属材料又分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料。
而玻璃、陶瓷、水泥是传统无机非金属材料。
传统硅酸盐工业主要产品的比较硅酸盐改写成氧化物形式的方法硅酸盐种类繁多，结构复杂，但硅酸盐可以看成碱性氧化物和酸性氧化物所组成复杂化合物。
因此，可以改写为a M x O y·b SiO2·c H2O的方式。
(1)氧化物书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
(2)氧化物之间以“·”隔开，系数配置应化为整数。
(3)氧化物前面的系数只对该氧化物起作用，对其他氧化物不起作用。
(4)用氧化物表示时，元素的化合价均保持不变。
例如，硅酸钠(Na2SiO3)：Na2O·SiO2；高岭土[Al2Si2O5(OH)4]：Al2O3·2SiO2·2H2O。
1．制造陶瓷的主要原料是()A．氧化铝B．黏土C．Si3N4D．BN解析：制造陶瓷的原料是黏土。
答案：B2．下列关于玻璃的叙述中，正确的是()A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐材料B．红色玻璃中含有氧化钴C．钢化玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英D．无色玻璃是纯净物解析：陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料，A错；红色玻璃中含有氧化铜，含有氧化钴的玻璃呈蓝色，B错；钢化玻璃的原料与普通玻璃相同，C对；玻璃是混合物，D错。
答案：C3．有关材料的用途不．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：氧化铝陶瓷的熔点高，可作耐高温设备。
答案：B4．目前已有多个国家的大型汽车公司试制无冷却式陶瓷发动机汽车。
这种陶瓷柴油发动机部件的受热面是由一种耐高温且不易传热的材料制造的，这种材料是新型无机非金属材料中的()A．氧化铝陶瓷B．氮化硅陶瓷C．光导纤维D．玻璃钢解析：本题考查新型无机非金属材料——氮化硅陶瓷的特性。
氮化硅陶瓷属于高温烧结陶瓷，耐高温且不易传热、抗冷热冲击而不破裂。
答案：B5．根据不同玻璃的特性和用途填空。
a．普通玻璃(钠玻璃) b．石英玻璃c．光学玻璃(铅玻璃) d．钢化玻璃可用于制造门窗、镜子的是________，用于汽车或火车窗玻璃的是________，用于制造化学仪器的是________________________________________________________，用于制造光学仪器的是________。
解析：钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大，抗震裂、不易破碎，碎块没有尖锐的棱角，不易伤人，常用于制造汽车或火车的车窗等；提高SiO2的含量或加入B2O3能提高玻璃的化学稳定性和降低它的热膨胀系数，从而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；加入PbO后制得的光学玻璃折光率高，可用来制造光学仪器。
答案：a d b c[三年高考感悟]1．下列说法正确的是()A．(2011·江苏高考)二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器B．(2011·海南高考)普通水泥的主要成分是硅酸钙C．(2011·海南高考)黏土的主要成分是三氧化二铝D．(2010·江苏高考)二氧化硅是生产光纤维制品的基本原料解析：SiO2能与氢氟酸反应，A错误；普通水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙，B错误；黏土的主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O，C错误；光导纤维的主要成分是SiO2。
答案：D2．(2009·重庆高考)材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()解析：A项，刚玉的主要化学成分为三氧化二铝，而金刚石的主要化学成分为碳。
答案：A3．(2009·广东高考)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④解析：水晶、光导纤维均是SiO2，并不是硅酸盐或硅单质。
答案：C[课时跟踪训练]一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．石英玻璃的主要成分是()A．SiO2B．金刚石C．石墨D．CaCO3解析：石英玻璃的主要成分是SiO2，广泛用于电光源、半导体、光通信等领域，具有优良的物理、化学性能。
答案：A2．普通玻璃为Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔化在一起而制成的物质，它的特征是() A．是一种纯净物，但没有一定的熔点B．是一种晶体C．是一种较硬的物质，只在某一温度时软化D．不是晶体，是玻璃态物质解析：玻璃不是晶体，是一种玻璃态物质，没有一定的熔点，而是在某个温度范围内逐渐软化。