高中化學第三章第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥練習新人教版選修1

1、第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥常見硅酸鹽產(chǎn)品的比較比較內(nèi)容玻璃（普通玻璃）陶瓷水泥原料純堿、石灰石、石英黏土黏土、石灰石、石膏設備玻璃窯燒結窯水泥回轉窯條件高溫高溫煅燒主要反應Na2CO3SiO2eq o(=,sup7(高溫)Na2SiO3CO2；CaCO3SiO2eq o(=,sup7(高溫)CaSiO3CO2復雜的物理、化學變化復雜的物理、化學變化產(chǎn)品主要成分Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2OCaO6SiO23CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3產(chǎn)品特性無固定熔點抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等具有水硬性、吸水能力強1.為什么堿性試劑如NaOH溶液、Na2C

2、O3溶液不能用帶玻璃塞的試劑瓶存放？提示：因為堿性試劑能與玻璃塞的主要成分SiO2反應：2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O，Na2SiO3具有黏合性，將瓶塞和試劑瓶黏結在一起。2.玻璃為什么可以被人工吹制成形狀不同的制品？提示：普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔化在一起所得到的物質。這種物質不是晶體，稱作玻璃態(tài)物質。玻璃沒有一定的熔點，而是在某個溫度范圍內(nèi)逐漸軟化，在軟化狀態(tài)時，可以被吹制成任何形狀的制品。3.水泥在儲存和運輸過程中應注意什么？提示：由于水泥具有很強的吸水能力，能吸收空氣中的水分并與之發(fā)生化學反應，故儲存和運輸水泥的過程中要注意防水、防潮。綜合拓展一、幾種

3、玻璃的特性和用途種類特性用途普通玻璃在某個溫度范圍內(nèi)逐漸軟化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等硼酸鹽玻璃化學穩(wěn)定性好，熱膨脹系數(shù)低，耐高溫和抗化學腐蝕高級的化學儀器光學玻璃透光性能好，折光率高眼鏡片、照相機、望遠鏡和顯微鏡的透鏡鋼化玻璃強度大、抗震裂，不易破碎汽車、火車的車窗等二、水泥1.石膏的作用：調(diào)節(jié)水泥硬化時間。2.用途。（1）制成水泥砂漿：水泥、沙子和水的混合物。（2）制混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物。3.水泥易被酸腐蝕。由于水泥的主要成分是硅酸鹽和鋁酸鹽，水泥中還含有少量的碳酸鹽，所以水泥和水泥制品易被酸（如HCl、HNO3、H2SO4、CH3COOH等）腐蝕。因此，水泥制品也要防止酸的腐蝕

4、。4.水泥的質量指標：我國的三個強度等級（42.5、52.5和62.5）表示常用硅酸鹽水泥的性能。等級越高，水泥的性能越好。嘗試應用1.在面盆、痰盂等鐵制品表面燒制搪瓷的目的是（A）A.防止鐵生銹且美觀B.增大厚度防止磨損C.增大硬度防止撞壞D.美觀和殺菌消毒作用解析：在臉盆等鐵制品表面燒制搪瓷，能夠隔絕空氣和水，不但能防止鐵生銹，而且美觀，A項正確；在茶缸和臉盆等鐵制品表面燒制搪瓷的目的不是為了增大硬度，不能防止磨損，也不能殺菌消毒，B、C、D三項錯誤。玻璃和陶瓷的新發(fā)展1.光導纖維：簡稱光纖。（1）成分：SiO2（石英玻璃）。（2）用途：制作光纜，還用于醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控和

5、照明等方面。（3）光纜的性能：抗干擾性能好，通信質量高，能防竊聽，質量小而且細，耐腐蝕。2.高溫結構陶瓷。（1）新型陶瓷的種類，如超硬陶瓷、高溫結構陶瓷、生物陶瓷和超導陶瓷等。（2）高溫結構陶瓷的類別：主要有氮化硅（Si3N4）陶瓷、氧化鋁（Al2O3）陶瓷、碳化硅（SiC）陶瓷和二氧化鋯（ZrO2）陶瓷。（3）用途：高溫結構陶瓷可制造發(fā)動機，新型陶瓷可用于航空航天。綜合拓展三、高溫結構陶瓷2.高溫結構陶瓷的優(yōu)點高溫結構陶瓷具有耐高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點。3.高溫結構陶瓷在汽車制造業(yè)上的應用用高溫結構陶瓷制造發(fā)動機，發(fā)動機的工作溫度能穩(wěn)定在1 300 左右，由于

6、燃料充分燃燒而又不需要水冷卻，使熱效率大幅度提高。同時，用陶瓷材料做發(fā)動機，還可減輕汽車的質量。嘗試應用2.下列有關材料用途的敘述不正確的是（B）A.高溫結構陶瓷可以制作耐酸設備B.氧化鋁陶瓷不可以用于制作耐高溫設備C.氮化硅陶瓷可以制造軸承D.光導纖維可用于傳能、傳像、照明等解析：氧化鋁的熔點是2 050 ，可以制作耐高溫設備。水平測試1.下列不屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品的是（D）A.水泥 B.玻璃 C.陶瓷 D.化肥解析：化肥不屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品2.屬于硅酸鹽材料的是（B）A.水晶 B.玻璃 C.生石灰 D.瑪瑙解析：水晶、瑪瑙的主要成分都是二氧化硅，生石灰是氧化鈣。3.工業(yè)上制造玻璃時不需要用到

7、的原料是（D）A.純堿 B.石灰石 C.石英 D.食鹽解析：制造玻璃時不需要用到食鹽。4.材料與化學密切相關，表中對應關系錯誤的是（A）材料主要化學成分A剛玉、金剛石三氧化二鋁B大理石、石灰石碳酸鈣C普通水泥、普通玻璃硅酸鹽D沙子、石英二氧化硅解析：金剛石由碳原子構成，故A錯。5.對硅酸鹽水泥的敘述不正確的是（B）A.是硅酸鹽、鋁酸鹽、石膏等物質的混合物B.水泥沙漿又稱混凝土C.具有水硬性，在空氣或水中都能硬化，硬化是化學變化過程D.水泥的熱膨脹系數(shù)幾乎跟鋼鐵一樣解析：水泥的主要成分是硅酸三鈣、硅酸二鈣和鋁酸三鈣，可看作硅酸鹽和鋁酸鹽，石膏是為了調(diào)節(jié)水泥硬化速度；水泥沙漿在建筑上用作粘合劑，混

8、凝土是水泥、砂子和碎石按一定比率的混合物硬化后的產(chǎn)物，直接用于建造橋、房屋等建筑；水泥硬化的過程中石膏與水泥中的硅酸三鈣、鋁酸三鈣起反應，生成凝膠狀物質。 6.下列物質有固定熔點的是（C）A.水泥 B.玻璃C.Na2SiO3 D.Na2SiO3水溶液解析：純凈物有固定的熔點而混合物無固定的熔點。A、B、D三項都是混合物，故無固定熔點；Na2SiO3為純凈物，有固定的熔點，故選C項。7.磷酸鈣系陶瓷，也是一種新型無機非金屬材料，它可用于制成人造骨骼，這是利用這類材料的（D）A.耐高溫的特點 B.電學特性C.光學特性 D.生物功能解析：根據(jù)題目信息“它可用于制成人造骨骼”，故知D正確。8.（201

9、4合肥高二檢測）下列關于普通玻璃的敘述中，正確的是（C）A.它是人類最早使用的硅酸鹽材料B.它熔點高、硬度大、抗沖擊C.它在加熱熔化時沒有固定的熔點D.無色玻璃是純凈物解析：陶瓷是人類最早使用的硅酸鹽材料；玻璃為混合物，無固定熔點，質脆、不抗沖擊。9.（2014襄樊高二檢測）下列與普通玻璃的組成成分相同的物質是（C）A.石英玻璃 B.水玻璃C.鋼化玻璃 D.有機玻璃解析：石英玻璃的主要成分是二氧化硅，和普通玻璃的成分不同，A錯誤；水玻璃是硅酸鈉的水溶液，所以與玻璃的成分不同，B錯誤；鋼化玻璃成分其實與普通玻璃相同，但機械強度為普通玻璃的46倍，C正確；有機玻璃的成分是有機高分子化合物（聚甲基丙

10、烯酸甲酯），所以有機玻璃和普通玻璃的成分不同，故D錯誤。能力提升10.下列有關材料分類的說法，不正確的是（A）A.硅酸鹽材料屬于新型無機非金屬材料B.高溫結構陶瓷屬于新型無機非金屬材料，金屬屬于金屬材料，但都屬于結構材料C.新型無機非金屬材料包括半導體材料、光導纖維、氧化鋁陶瓷等D.氮化硅陶瓷屬于新型無機非金屬材料，也屬于高溫結構材料解析：硅酸鹽材料屬于傳統(tǒng)非金屬材料，即A項錯；氮化硅陶瓷具有高溫時能抗氧化，能抵抗冷熱沖擊的特性，屬高溫結構材料。11.下列關于硅單質及其化合物的說法正確的是（C）硅是構成一些巖石和礦物的基本元素水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維

11、陶瓷是人類應用很早的硅酸鹽材料A. B. C. D.解析：光導纖維的成分是SiO2，錯；水晶的成分是SiO2，不屬于硅酸鹽，錯。12.下列有關材料的說法不正確的是（B）A.傳統(tǒng)的無機材料雖有不少優(yōu)點，但質脆、經(jīng)不起熱沖擊B.新型無機非金屬材料雖然克服了傳統(tǒng)無機材料的缺點，但強度比較差C.高溫結構材料具有能受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點D.新型無機非金屬材料特性之一是具有電學特性解析：傳統(tǒng)的無機非金屬材料缺點為質地較脆，經(jīng)不起熱沖擊，所以A選項正確。新型無機非金屬材料不但克服了傳統(tǒng)的無機非金屬材料的缺點，還具有若干優(yōu)點，如能承受高溫，強度較高，具有電學特性等。所以B選項錯誤，D選項正確。高溫結構材料具有能受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度高、耐磨損、密度小等優(yōu)點。13.我國及美國、日本等國家都已研制出了一種陶瓷柴油機，這種柴油機的發(fā)動機部件的受熱面是用一種耐高溫且不易傳熱的材料來制造的，這種材料是（B）A.普通硅酸鹽陶瓷 B.氮化硅陶瓷C.光導纖維 D.玻璃鋼解析：氮化硅陶瓷是用一種耐高溫且不易傳熱的材料可以用來制