Цемент химия 9 класс

Обновлено: 02.05.2024

СИЛИКАТНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ Презентация по химии. 9 класс. Учитель химии МОУ СОШ 3 г. Светлого Калининградской области Ракович Лариса Викторовна. - презентация

Презентация на тему: " СИЛИКАТНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ Презентация по химии. 9 класс. Учитель химии МОУ СОШ 3 г. Светлого Калининградской области Ракович Лариса Викторовна." — Транскрипт:

1 СИЛИКАТНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ Презентация по химии. 9 класс. Учитель химии МОУ СОШ 3 г. Светлого Калининградской области Ракович Лариса Викторовна

2 Силикатная промышленность- это отрасль производства, которая занимается переработкой соединений кремния. Она включает в себя: производство керамики стекла цемента

4 Керамика (др.-греч. κέραμος глиняная посуда) изделия из неорганических, неметаллических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготовляемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением

6 ГЛИНА (каолинит Al 2 O 3 ·2 SiO 2 ·2 H 2 O), смешанная с полевым шпатом КВАРЦИЗВЕСТЬ

7 Изделия из глины, прошедшие обжиг, называют Керамика не подвержена атмосферным воздействиям.

8 Смешивая глину с водой, получают пластичную массу. Этой массе можно придать любую форму и закрепить посредством обжига при высокой температуре. Изделия из грубой керамики готовят из дешевых сортов глины с большим количеством примесей. Процесс обжига осуществляют при температуре С

9 Чтобы керамическое изделие было водонепроницаемым и имело красивый внешний вид, его вначале покрывают, а затем расписывают.

10 В России гончарные изделия известны с глубокой древности. До наших дней сохранился художественный промысел дымковских игрушек. Для их производства используется красная глина и мелкий речной песок.

11 Глиняная посуда Изразцовые печи Изразцовая плитка

14 ФАРФОР – благороднейший и наиболее совершенный вид керамики. От всех других видов он отличается особыми свойствами, например, тем, что его масса не только на поверхности, но и на изломе абсолютно белая. Характерна также прозрачность в наиболее тонких местах черепка.

15 Фарфор состоит из смеси различных сортов белой глины и просвечивающей глазури, которой покрыт черепок. Фарфоровые изделия обжигают дважды, сначала при T = С С, а потом – уже с глазурью при Т = С С.

16 В Китае в VI в. благодаря использованию белой глины каолина был изобретен фарфор.

17 Около 1500 г. производство фарфора усваивают японцы, в 1575 г. - флорентийцы (фарфор Медичи), в 1700 г. – немцы (мейсенский фарфор) и французы. В 1744 г. Фарфор получили в России. Дулевский фарфор – известный бренд российского фарфора. фарфор Медичи (Италия) Дулевский фарфор (Россия) Японский фарфор Французский фарфор

18 Бётгер (Bottger) Иоганн Фридрих ( ), немецкий алхимик. Основные труды связаны с поиском компонентов фарфоровой массы и их оптимального соотношения. Получил в г.г. ее первые образцы, на основе которых было организовано производство саксонского фарфора. В 1707 г. приготовил первый в Европе твердый белый фарфор, разработал технологию его производства и в 1710 г. организовал в Мейсене (Саксония) мануфактуру, выпускавшую всемирно известный мейсенский фарфор. Мейсенский фарфор (Германия)

19 Изделия из фарфора.

21 Фаянс (фр. faience, от названия итальянского города Фаэнца, где производился фаянс), керамические изделия (облицовочные плитки, архитектурные детали, посуда, умывальники, унитазы и др.), имеющие плотный мелкопористый черепок (обычно белый), покрытые прозрачной или глухой (непрозрачной) глазурью. Для изготовления фаянса применяются те же материалы, что и для производства фарфора (меняется лишь соотношение компонентов), и сходная технология (различия в режиме обжига).

22 Близкие к фаянсу изделия изготовлялись в древнем Египте, Китае IVV в.в., позднее в Иране, Корее, Японии в XIXIII в.в. Особую известность получили иранские изделия с росписью цветными эмалями по кремовой глазури. В Европе фаянс начали выпускать в середине XVI веке во Франции, это были изделия с многоцветной или синей кобальтовой подглазурной росписью. В XVIIIXX вв. высокого качества фаянсовые изделия производили керамисты Англии, Германии, России.

23 Фарфор и фаянс используют для изготовления: химической посуды и оборудования; электроизоляторов; статуэток, ваз, посуды; художественных изделий.

25 В России предшественницей фаянса была майолика. В 1724 году в Петербурге была основана фабрика Гребенщикова, на которой был начат выпуск посуды из майолики, Петербургские и гжельские фабрики стали основой фаянсовой промышленности России. Настоящие фаянсовые заводы появились в России лишь в начале XIX века. Именно тогда были открыты крупнейшие предприятия в этой области Киево-Межигорский завод и завод Ауэрбаха в Тверской губернии (ныне Конаковский фаянсовый завод).

26 Майолика (от итал. Maiolica Мальорка) разновидность керамики, изготавливаемой из обожжённой глины с использованием расписной глазури. В технике майолики изготовляются как декоративные панно, наличники, изразцы и т. п., так и посуда и даже монументальные скульптурные изображения. Итальянская майолика эпохи Возрождения Украшенный поливной глазурью наличник (Россия, XVII век) Майоликовое панно собора Введенского монастыря

28 Изготавливать стекло человек научился давно. В древнеегипетских пирамидах были найдены стеклянные бусы, возраст которых несколько тысяч лет ( 3500 лет до н.э.). В защитные «солнечные очки» применялись в древнем Египте более 3300 лет назад. Стеклоизделие было развито на Ближнем Востоке, в Риме.

29 СТЕКЛО - аморфное вещество, отличающееся светопроницаемостью, блеском, светопреломляющей способностью, химической сопротивляемостью к воздействию жидкостей, низкой электрической и тепловой проводимостью и значительной твердостью, но вместе с тем хрупкостью, как единственным нежелательным свойством.

30 1. МЕЛ CaCO 3 2. СОДА Na 2 CO 3 3. БЕЛЫЙ ПЕСОК SiO 2 4. В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА СТЕКЛА – ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕСИ 1 тонна промышленного и бытового стеклобоя может дать 980 кг стекломассы, высвобождая 1,25 т сырья, в том числе 250 кг дефицитной кальцинированной соды

31 Варка стекла в Богемии в средних веках 1 стадия «Сплавление мела, соды, белого песка»: Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2 2 стадия : Na 2 SiO 3 + CaSiO SiO 2 = =Na 2 O·CaO · 6 SiO 2 Стекло Стекло варят в печах при температуре С

33 Заменяя соду на поташ К 2 СО 3 получают тугоплавкое стекло. Из него делают лабораторную посуду и кварцевые лампы, используемые в медицине.

34 Если в качестве сырья берут оксид свинца(II) (PbO) и песок (SiO 2 ), то получают Его используют в оптике для изготовления линз, призм, а так же изготовляют художественную посуду. Хрустальное стекло сильно преломляет свет и хорошо полируется.

35 Для получения цветных стекол к сырью добавляют оксид соответствующего металла: оксид кобальта (II) даёт синее стекло; оксид хрома (III) – зелёное; оксид меди (II) – сине- зеленое; мелко раздробленное золото даёт рубиновое стекло.

36 (от лат. triplex тройной) многослойное стекло (два или более органических или силикатных стекла, склеенные между собой специальной полимерной плёнкой, способной при ударе удерживать осколки). Как правило, изготавливается путём прессования при нагреве. Триплексное стекло применяется при остеклении транспортных средств (автомобилей, железнодорожного подвижного состава, самолётов, судов и т. п.), окон и фасадов зданий, бронировании.

37 Применяется для остекления витрин, автомобилей, вагонов, судов, самолетов, зеркал.

38 Используется для изготовления стеклянных блоков, облицовочных плит, труб, декоративных панно.

39 Применяется для изготовления луп, линз, очков, телескопов, измерительных приборов.

42 Является тепло- и звукоизолятором

43 стекловата Стеклоткань - фибергласс стекловолокно

44 стеклокристаллические материалы, полученные объёмной кристаллизацией стекол и состоящие из одной или нескольких кристаллических фаз, равномерно распределённых в стекловидной фазе. Обладают высокой механической прочностью, химической и термической стойкостью. Ситаллы применяются для изготовления деталей, требующих прочности и термостойкости (корпуса приборов, шкалы, образцовые меры, подложки микросхем и др.) Являются перспективными строительными и конструкционными материалами (обтекатели ракет и сверхзвуковых управляемых снарядов, химически стойкая аппаратура, мостостроительные конструкции и др.).

45 Кусочки цветного непрозрачного стекла – используются для создания

47 Сырьем для производства цемента служат глина, известняк, шлак и зола. Эти вещества перемешивают и обжигают при Т= С. При этом протекают следующие химические реакции : Al 2 O 3 ·2 H 2 O·2 SiO 2 Al 2 O 3 ·2 SiO H 2 O CaCO 3 CaO + CO 2 CaO + SiO 2 CaSiO 3

48 - это порошкообразный вяжущий материал, образующий при смешивании с водой тестообразную массу, самопроизвольно затвердевающую в прочное камневидное тело.

49 При смешивании цемента со щебнем и песком получают бетон. Если в бетон закладывают каркас из железных стержней, получают очень прочный материал – железобетон. Если цемент смешивают со шлаком, получают шлакобетон. Все эти материалы используют в строительстве.

50 Разработаны более прочные бетоны, содержащие полимеры – полимербетоны. Бетон удерживает радиоактивное излучение. Отделка здания полимербетоном

51 bin/d1.cgi?l=ru&base=modern_encycl&page=showid&id= bin/d1.cgi?l=ru&base=modern_encycl&page=showid&id= Н.Е. Кузнецова, И.М. Титова, Н.Н. Гара, А.Ю. Жегин. Химия: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений. – М.: Вентана-Граф, 2008

Цемент
презентация к уроку по химии (9 класс) на тему

История создания. Цемент известен с 1822 года. Егор Челиев , русcкий строитель, методом смешивания глины и извести получил материал с вяжущими свойствами. По происшествии нескольких лет он выпустил книгу, в которой описал процесс приготовления цементных материалов и бетона, а также все преимущества использования их при кладке кирпичей в строительстве набережных и зданий.

История создания. Англичанин Д. Аспинд в 1824 году получил на изготовление цемента патент. Он предложил изготавливать цемент следующим образом: нужно смешать глину и известковую пыль и эту смесь подвергнуть обработке при высокой температуре. Получился серый материал (клинкер). Его необходимо было измельчить до мелкого помола и смешать с водой. При высыхании получался материал высокой прочности. Этот материал назвали портландцемент. В городе Портланд добывали камень, похожий по своей прочности и цветом на цемент, который был получен Аспиндом .

Виды цемента. Романцемент — преобладание белита , в настоящее время не производится; Портландцемент — преобладание алита , наиболее широко распространён в строительстве; Глинозёмистый цемент — преобладание алюминатной фазы; Магнезиальный цемент ( Цемент Сореля ) — на основе магнезита, затворяется водным раствором солей; Смешанные цементы — цементы, получаемые путём смешения вышеприведенных цементов с воздушными вяжущими, минеральными добавками и шлаками, обладающими вяжущими свойствами. Кислотоупорный цемент — на основе гидросиликата натрия, сухая смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия затворяется водным раствором жидкого стекла.

Виды цемента. В подавляющем большинстве случаев под цементом имеют в виду портландцемент и цементы на основе портландцементного клинкера. В конце ХХ века количество разновидностей цемента составляло около 30 . По прочности цемент делится на марки, которые определяются главным образом пределом прочности при сжатии половинок образцов. Марки выражаются в числах М200 — М600. Цемент с маркой 600 благодаря своей прочности называется «военным» или «фортификационным» и сто́ит заметно больше марки 500. Применяется для строительства военных объектов, таких как бункеры, ракетные шахты и так далее. Также по прочности в настоящее время цемент делится на классы. Основное отличие классов от марок состоит в том, что прочность выводится не как средний показатель, а требует не менее 95 % обеспеченности.

Производство. Цемент получают тонким измельчением клинкера и гипса . Клинкер — продукт равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определённого состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция. При измельчении клинкера вводят добавки: гипс СaSO 4 ∙2H 2 O для регулирования сроков схватывания, до 15 % активных минеральных добавок для улучшения некоторых свойств и снижения стоимости цемента.

Производство. Обжиг сырьевой смеси проводится при температуре +1450…+ 1480 С в течение 2—4 часов в длинных вращающихся печах. внутренними теплообменными устройствами, для упрощения синтеза необходимых минералов цементного клинкера. В обжигаемом материале происходят сложные физико-химические процессы .

Нетрадиционный урок «Производство цемента»
методическая разработка по химии (9 класс) на тему

3. Познакомить учащихся с профессиями в силикатной промышленности.

Цели: развивать и познавать интерес, уметь обобщать, выделять главное. Владение различными формами устных и публичных выступлений.

Вложение	Размер
Нетрадиционный урок 9 класс	41.23 КБ

Предварительный просмотр:

Нетрадиционный урок «Производство цемента»

по теме: «Углерод и кремний»

Стриганова Нина Алексеевна, учитель химии МОБУ Кангаласской СОШ г. Якутска им. П.С. Хромова

В занимательной форме изучить тему «производство цемента»
Продолжить экономическое воспитание учащихся.
Познакомить учащихся с профессиями в силикатной промышленности.

На доске молния!

Получена рекламация с комбината строительных материалов на качество цемента. Кто виноват?

Сегодня 9 30 состоится оперативное совещание.

О мерах по повышению качества выпускаемой продукции.
Об оснащении очистными установками источника выброса цементной пыли и газа.

Приглашаются: «Главный технолог», «Главный экономист», «Главный энергетик», «Инженер по т/б». Подготовить свои предложения по данным проблемам.

Слово учителя: Мы начинаем изучать силикатную промышленность знаем, что сырьем для нее являются природные силикаты. В республике породы, пригодные для производства цемента, достаточно широко распространены. В настоящее время имеется лишь одно детально разведанное месторождение сырья – Саасабытское, которое находится в 10 км. к юго-западу от города Покровска. Его промышленное основание началось с 1970 г. Химический состав карбонатной толщи состоит из SIO 2 –5.54; AL 2 O 3 – 2.03; F 2 O 3 – 0.86; CaO – 49.32; MgO – 2,19; SO 2 – 0.88 %

Урок наш будет необычным. В ходе его каждый из вас, используя знания по производству цемента, выступит в качестве специалиста одной из профессий данного производства. Вашей задачей является выяснение причин снижения качества цемента. Для этого прошу всех вести протокол совещания, т.е. составлять конспект.

«Директор»: Цемент – это вяжущий материал, который при смешивании с водой образует пластичную массу, способную постепенно затвердевать. Спрос на цемент постоянно растет. При росте потребностей нельзя допустить снижения качества. А это произошло на нашем заводе. Необходимо найти причину снижения качества нашего цемента. От чего оно может зависеть? Слово предоставляется «главному технологу».

«Главный технолог»: Основным сырьем для производства цемента являются известняк, мел, глина. На многих заводах сырьем служит горная порода мергель – природная смесь мельчайших частиц известняка и глинистых материалов. В связи с тем, что цемент получают из твердых веществ, которые с большим трудом реагируют между собой, исходные вещества дробят, затем тонко размалывают. Чем меньшими будут частицы сырьевых материалов, тем легче пройдут между ними химические реакции. Каков же технологический режим производства цемента? Цемент образуется путем прокаливания до начала спекания исходных материалов:

СаСО 3 = СаО + СО 2

Аl 2 O 3 х 2 SiO 2 х 2 H 2 O = Al 2 O 3 + 2 SiO 2 + 2 H 2 O

CaO + SiO 2 = CaSiO 3

CaO + Al 2 O 3 = Ca(AlO 2 ) 2

Цемент получают в цилиндрических наклонных, медленно вращающих печах. Смесь предварительно измельчают в дробилках, смешивают и размалывают в водной среде в шаровых мельницах. Образовавшиеся шлаки тщательно перемешивают сжатым воздухом. Отсюда шлам подается на обжиг во вращающуюся печь. Современная вращающаяся печь представляет собой стальной барабан длиной 185 м. и диаметром 5 м. Барабан изнутри футерован огнеупорным кирпичом. Печь устанавливается на фундаменте с небольшим наклоном (2-5 0 ) в сторону выходного отверстия. Шлам непрерывно подается в печь и нагревается раскаленным топочным газом, который движется ему навстречу. Он образуется при сгорании природного газа в противоположной части печи. В процессе обжига из известняка удаляется углекислый газ, из глины – вода, а оставшиеся оксиды кальция, алюминия и кремния образуют между собой соединения, составляющие цемент. Сама вращающаяся печь и многие из вспомогательных механизмов имеют дистанционное управление. Все контрольно-измерительные приборы выделены на общий щит. Машинист-оператор в тот день, когда произвели некачественный цемент отметил, что в печь было подано 23 м 3 природного газа на тонну цемента».

«Директор»: От чего же зависит качество цемента? Где могли быть нарушения?

Учащиеся высказывают свои предположения.

«Директор»: «Мне доложили, что качество исходных материалов отвечает стандартам. Лаборанты, проверьте пробу цемента на содержание карбоната кальция». Итак, анализ показал, что цемент содержит карбонат кальция. Откуда он взялся?

Цемент: его состав и свойства

Сегодня существует огромное количество различных стройматериалов, которые имеют свои преимущества и недостатки. Но, пожалуй, самым популярным из них является цемент. Его используют практически на всех этапах строительства, начиная от монтажа фундамента и заканчивая внутренней отделкой стен. Объяснить его популярность достаточно просто: он обладает высокой прочностью, вяжущим эффектом, позволяет скрыть любые дефекты, с легкостью выдерживает повышенные нагрузки, не боится отрицательных температур. Можно смело сказать, что до сих пор аналогов цементу просто не существует. Именно поэтому он еще долгое время будет оставаться №1 среди всех видов стройматериалов.

Что такое цемент?

Цемент – это стройматериал, который выступает в качестве вяжущего элемента в различных растворах. В целом он представляет собой серый порошок. В отдельно взятых случаях он может иметь изумрудный оттенок. Итоговый цвет цементного порошка зависит от добавок, которые в нём содержатся.

Чтобы получить бетонную смесь, необходимо смешать цемент, воду, песок. При необходимости могут добавляться и другие компоненты. Их выбор зависит от целей и задач, которые необходимо решить. После добавления воды все компоненты образуют пластичную массу, которая со временем начинает затвердевать и трансформироваться в высокопрочный искусственный камень.

История появления цемента

Первое упоминание о цементе появилось примерно 2200 лет назад. В те времена цемент готовили из извести, пемзы, туфа и вулканического пепла. Полученный состав использовали в качестве скрепляющего вещества при строительстве каменных зданий. Также из цемента изготавливали цельнолитые конструкции. Но они были недостаточно прочными, из-за чего их надёжность оставляла желать лучшего.

С каждым столетием качество цемента повышалось, и в 1824 г. Джозеф Аспдин разработал аналог современного портландцемента. Он отличался прекрасным вяжущим эффектом, благодаря чему его можно было использовать для приготовления бетона. Затвердевший материал отличался повышенной прочностью и износостойкостью.

Однако, несмотря на то, что он прекрасно выдерживал сжатие, растяжения бетона приводили к его разрушению. Инженеры обратили внимание на тот факт, что металлические балки, наоборот, не боятся растяжений, но плохо работают на сжатие. В итоге практически одновременно несколько специалистов пришли к выводу, что необходимо объединить эти две особенности.

В начале 1850-ых годов французский инженер Жан-Луи Ламбо построил небольшие лодки. В качестве исходного материала он использовал бетон, который армировал железной сеткой. Спустя несколько лет Уильям Уилкинсон стал первым, кто решил армировать металлическими балками бетонные панели. Полученные ЖБ-конструкции использовали при строительстве 2-этажного дома.

В 1854-м г. инженер-строитель Франсуа Куанье также проводил эксперименты с железобетоном. Он первым решил связать стальную арматуру перекрытий с боковыми панелями. Однако в массовом производстве железобетон начал использовать человек, который вообще не имел отношения к строительству, – это Джозеф Монье. В 1846-ом г. его назначили садовником в саду неподалёку от Лувра. Для пересадки апельсиновых деревьев на зиму в теплицу ему нужны были прочные и надежные кадки. Монье решил сделать их из бетона, но у него ничего не получалось. Полученные кадки все время трескались, даже не застыв. В итоге он решил укрепить их металлическими стержнями.

Тогда цемент не отличался прочностью и разрушался при малейших перепадах температур. Но на удивление Монье, его изобретение за 3 года интенсивной эксплуатации так и не вышло из строя – ни одна кадка не растрескалась. После этого садовник начал изготавливать из бетона и другие элементы ландшафтного дизайна.

Через несколько лет на парижской выставке он получил патент за использование армированного бетона в искусственных водоёмах. После этого последовало еще несколько патентов, в том числе за открытие ЖБ- балок, шпал, мостовых конструкций и других изделий. Через несколько лет вчерашний садовник стал самым узнаваемым человеком во Франции. Под его руководством был построен мост в замке Шазелье и еще много других конструкций.

Спустя некоторое время Монье продал все патенты инженеру-строителю Густаву Вайсу. Он, в свою очередь, сместил арматуру в сторону, что позволило повысить прочность и износостойкость железобетонных панелей. Можно смело сказать, что изобретение армированного бетона стало одним из важнейших событий в истории строительства.

"Силикатная промышленность"
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

С помощью данного урока можно познакомить учащихся с основными производствами силикатной промышленности, основными терминами, химическими процессами, сырьем и продукцией силикатной промышленности. Урок нацелен на подготовку учащихся к ГИА. Учащиеся смогут применять свои знания в жизнь.

Вложение	Размер
Конспект урока "Силикатная промышленность", 9 класс	95.5 КБ
Презентация к уроку "Силикатная промышленность", 9 класс	2.85 МБ

Предварительный просмотр:

Тема: «Силикатная промышленность»

Цель: Познакомиться с силикатной промышленностью, сырьем, химическими

процессами и её продукцией.

Задачи:1. Образовательные: познакомить учащихся с основными производствами

силикатной промышленности, основными терминами.

2. Развивающие: закрепить и развить знания о силикатной промышленности,

развить логическое мышление, навыков составлении уравнений.

3. Воспитательные: формировать научное мировоззрение, культуры общения.

Оборудование: коллекция «Стекло, коллекции «Строительные материалы», табл.

«Силикатная промышленность», проектор, изделия из стекла, фаянса, фарфора.

I. Организационный момент (2 мин)

Приветствие учеников. Проверка готовности к уроку.

Тест «Кремний и его соединения»

В Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева кремний находится в:

а) третьем периоде, II группе б) третьем периоде, IV группе

в) третьем периоде, VIгруппе г) во втором периоде, IV группе

Строение внешнего электронного слоя атома кремния:

а)3s 2 3d 4 б)3s 2 3p 2 в)3s 2 3d 3 г) 3s 2 3p 4

Максимальна валентность атома кремния:
а) II б) V в) IV г) VI
В соединениях кремний проявляет степени окисления:

а)металлом б) неметаллом в) переходным элементом

Простое вещество кремний является типичным:

а) окислителем б) восстановителем в) окислителем и восстановителем

В природе кремний встречается в виде:

а)силикатов б) силицидов в) глины и песка г) в виде разных соединений

Установите соответствие.

Формула вещества Название вещества Степень окисления кремния

SiO 2 а)силицид магния А) +4
Mg 2 Si б) диоксид кремния Б) -4

К химическим свойствам кремния относятся реакции:

а) с неметаллами б) с разбавленными кислотами

в) с водой г) с солями и оксидами менее активных металлов

д) активными металлами

III. Объяснение нового материала.

Вступительное слово учителя: Мы изучили с Вами тему: «Кремний и его соединения» и познакомились с природными веществами, содержащими кремний. Это глина и песок.

Их называют природными силикатами. Глина и песок – самый доступный природный материал, т.к. встречается почти везде. Ещё в древние времена человек оценил возможность этих материалов и предметов быта.

В ХХ I веке мы не мыслим свою жизнь без предметов, сделанных из глины, как и в первом веке. К самым распространенным относятся: посуда, фарфор, фаянс, облицовочная плитка, кирпичи, цемент, стекло от оконного до увеличительного и т.д.

А как называется промышленность, которая занимается производством материалов из природных силикатов?

Уч-ся: Силикатная промышленность.

Уч-ль: Мы подошли с Вами к теме нашего урока ( запись в тетради и на доске). А вначале мы с вами обратим внимание на план урока, который лежит на каждой парте:

Определение «силикатная промышленность» и её классификации
Производство керамики
Производство стекла
Производство строительных материалов, цемента
Закрепление знаний ( тестирование в форме ГИА)

Перейдем к первому пункту плана.

Силикатная промышленность – это промышленность, которая занимается

производством строительных материалов, стекла и

керамики из природных материалов.

Рассмотрим классификацию силикатной промышленности.

Производство керамики производство стекла производство строительных

Рассмотрим с Вами подробнее каждое производство.

Первое производство, которое мы рассмотрим по плану.

Уч-ся: производство керамики.

Уч-ль: Керамика – это материалы, полученные при спекании глин с различными

Изготовление различных керамических изделий основано на свойстве глины при смешивании с небольшим количеством воды образовывать пластическую массу. Этой массе можно придать любую форму, которая сохраняется после высыхании и закрепляется посредством обжига при высокой температуре.

В состав глины входит каолин (Al 2 O 3 SiO 2 2H 2 O), в виде механической примеси – песок(SiO 2 ) и известняк(CaCO 3 ). Сырье т технологи производства не изменились с тех давних времен, но сам процесс подготовки сырь и производство готовой продукции ускорились.

Фарфор фаянс строительные материалы

Самой благородной керамикой считают фарфор. Его родина – Китай, где уже 220 лет до н.э. было основано его производство. Природа создала все условия для производства фарфора именно в Китае. В одной из провинций имеются залежи «фарфорового камня» - удивительного минерала состоящего из кварца, полевого шпата и глины. Секрет производства фарфора многие пытались разгадать. И в Китае был издан закон за разглашение тайны – отрубить голову. Многие представлялись купцами, жили в Китае, но секрет разгадать не смогли.

Впервые Европейский фарфор был изготовлен в 1720 году И. Беттгером в Германии и до сих пор эта марка фарфора считается наиболее качественной наряду с английской .

В России состав фарфора был разработан Д.И.Виноградовым и налажено его производство на императорском заводе под Петербургом, который носит название «им. М.В.Ломоносова»

Характерные признаки фарфора: тонкость изделии, белый цвет, отсутствие пористости, термическая и химическая прочность, звонкий звук, просвечивает.

На Ставрополье интересно производство фарфора на «Кисловодском Фарфоре –ФЕНИКС».Очень развито производство ваз от метровых до нескольких см. В последнее врем стали изготавливать светильники, часы и другие сувениры. Роспись и изготовление изделий до сих пор проводится вручную, отсюда и неповторимость каждого изделия.

Фаянс – керамический материал, содержащий до 85% глины, с высокой пористостью

и водопоглощением (до 20%).

Температура обжига фаянса значительно ниже температуры обжига фарфора. Название «фаянс» произошло от города Фаэнца на Севере Италии, где XIV - XVвеках было широко развито керамическое ремесленничество. Если мы посмотрим на осколок фаянса, то его характерные черты: очень пористый и непрозрачен. Что можно изготовить из фаянса:

Уч-ся: посуду, строительные материалы, декоративные изделия.

Уч-ль: Мы с Вами рассмотрели производство керамики, а теперь следующее производство по плану.

Уч-ся: производство стекла.

Уч-ль: Начнем говорить о производстве стекла словами М.В.Ломоносова из «Оды стеклу» (1736г):

« Пою перед тобой в восторге похвалу

Не камням дорогим, не злату, а стеклу»

Уч-ль: А что представляет собой стекло? Перечислите физические свойства стекла.

Уч-ся: Прозрачность, пропускает свет и тепло.

Уч-ль: Стекло – это твердый силикатный материал, полученный из кварцевого песка и

оксидов ряда металлов.

История стекла уходит корнями в Древний Египет, где впервые из него сделали бусы. На Руси стеклянные вещи изготовлялись еще в XI-XIII веке. В XVIII веке Ломоносов открыл секрет изготовлении цветных стекол, а XXвеке составили классификацию стекла.

Обыкновенное химическое хрустальное кварцевое жидкое

Рассмотрим каждый вид стекла подробнее.

Обыкновенное стекло. Первый стекольный был построен под Москвой в 1636г, но особенно быстро стеклоделие начало развиваться при Петре I. Основным потребителем стекла является строительная индустрия. Больше половины всего изготавливаемого стекла приходится на оконное.

Сырье дл производства стекла: кварцевый песок, сода и известняк. Вещества тщательно перемешивают и подвергают нагреванию до температуры 1500 ° С, образовавшиеся при этом силикаты натрия и кальция сплавляют с песком, который берут в избытке.

Химизм процесса: Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 ↑

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2 ↑

Na 2 SiO 3 + CaSiO 3 + 4SiO 2 = Na 2 O CaO 6SiO 2

Прежде чем изготовлять из расплавленной прозрачной массы изделия, ей дают немного остыть, чтобы она стала вязкой.

Выдувание вытягивание прессование прокатка

(бутылка, электроламп) (листовое стекло) (пуговицы) (зеркальное стекло)

Вытягивание листового стекла путем вытягивания происходит на специальных машинах. В них полужидкое стекло выдавливается через щель и при помощи специальных вальцов вытягивается в листы.

Химическое стекло. Если при производстве стекла соду заменить на поташ K 2 CO 3 , то получаем более тугоплавкое стекло. Примерный состав стекла: К 2 O CaO 6SiO 2 . Используют для изготовление химической посуды.

Хрустальное стекло. Сырье: К 2 СO 3 ,РbO и SiO 2 – то получают хрусталь. Хрусталь был открыт в Англии в 17 веке и характеризуется высокой прозрачностью, хорошим блеском, характерным звоном и большой плотностью. Изделия из хрусталя чувствуются в руке по массе. Хрусталь сильно преломляет свет, поэтому используется в приготовлении линз и призм.

Цветное стекло. Если к обычному стеклу добавить оксиды металлов, то мы получим цветное стекло. CoO – синее стекло, Cr 2 O 3 – зеленное стекло, Fe 2 O 3 - желтое стекло, небольшое количество раздробленного золота – рубиновое стекло. Из такого стекла сделаны звезды московского кремля на Красной площади. Эти звезды были изготовлены на заводе «Красный май» Вышневолоцкого района.

Кварцевое стекло изготавливают из чистого кварцевого песка.

Но кроме твердого стекла существуют и жидкие стекла . К ним относят концентрированные растворы силикатов натрия и калия, получаемых при сплавлении SiO 2 со щелочами и карбонатами. Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 ↑

В своем стихотворении «Письмо о пользе стекла» М.В.Ломоносов писал:

Так в бисере стекло, подобясь жемчугу,

Любимо по всему земному ходит кругу.

Им красится народ в полуночных степях,

Им красится арап на южных берегах …

Более 6000 лет назад воз никло стеклоделие, и появились стеклянные бусы разных форм и размеров. Благодаря современным технологиям бусины стали мельче. Так появился бисер – мелкие бусины с отверстием для продевания нити. Вначале 18 века становится популярным чешское стекло, бисер из него легче поддавался обработке, гранению, и шлифованию. Расцвет бисероплетения пришелся на конец XXвека, но и сейчас это искусство не забыто. Предлагаю вам на обозрение изделии из бисера: гроздь винограда и её лист.

Вернемся к плану нашего урока и обратим внимание, какое производство мы еще не рассмотрели.

Уч-ся: Производство строительных материалов и цемента.

Уч-ль: Цемент – это вяжущие материалы, употребляемые в строительстве для скреплении

между собой твердых материалов.

В зависимости от того происходит отверденение на воздухе или под водой различают: воздушные (известковое тесто) и гидравлические. В основном цемент готовят искусственной смеси известняка и глины, но на Черноморском побережье от Новороссийска до Сочи находятся залежи цементного камня.

Цементный клинкер –продукт обжига смеси глины с известняком.

Цемент – мелкоизмельченный клинкер с минеральными добавками, регулирующими его свойства.

Портландцемент шлаковый глиноземистый спеццемент(кислотоупорный)

Уч-ль: какие марки цемента Вы знаете?

Уч-ся: 350, 400, 500

Уч-ль: Марка 400 обозначает, что в лаборатории при пробном испытании затвердевшего цементного кубика с ребром 100 мм при раздавливании на прессе выдержал нагрузку не менее 400 кг/см 2 . Наиболее распространенные марки от50-500, хот есть марки 600 и 700. Все цементы быстро схватываются и начало затвердевания – 40-50 мин, а окончание затвердевания – 10-12 часов.

При добавлении к цементу песка, гравия получают бетон.

Уч-ль: Какие виды бетона Вы знаете?

Уч-с: шлакобетон, железобетон, бетон.

Уч-ль а сможем ли с вами построить без кирпичей дом?

Красный глиняный силикатный

Красный глиняный кирпич – изготовлен из глины с водой, с последующей формовкой, сушкой и обжигом. Плохо высушенный сырец при обжиге неизбежно приводит к появлению трещин. Так как вода попавшая в кирпич замерзает и может его разломать, кладу из кирпича защищают штукатуркой или краской. Красную окраску кирпичу придает оксид железа (3) – встречается в глине в виде примесей.

Силикатный кирпич имеет светло серый цвет, меньшую влаго - и морозоустойчивость, его нельзя применять для кладки печей, т.к. он не выдерживает высоких температур, и для кладки фундамента – тянет влагу. Сырье: известь и кварцевый песок.

Са(OH) 2 + SiO 2 = CaSiO 3 + H 2 O

Мы с Вами рассмотрели «Силикатную промышленность2, а теперь перейдем к пункту закреплении знаний ( тестирование в форме ГИА)

III. Закрепление знаний, умений и навыков (Тестирование в форме ГИА)

А1. Благородна керамика – это:

А) фаянс Б) фарфор В)изделии из красной глины Г)стекло

А2. Из какого кирпича кладут печи?

А) из красного Б) силикатного

А3. Особые свойства хрусталю подают:

А) PbO Б) Au В) Fe 2 O 3 Г) ZnO

А4 .Определить вещество Х из схемы превращения веществ: Si →X→ Na 2 SiO 3

А) CO 2 Б) SiO 2 В) Na 2 O Г) Na 2 CO 3

B1 . Задание на соответствие.

Формула вещества Название вещества

1. К 2 O CaO 6SiO 2 А) оконное стекло

2. Na 2 CO 3 Б)калиевое стекло

В2. SiO 2 – взаимодействует с :

А) с неметаллами

С1. Осуществить схему превращении веществ: Si → Ca 2 Si → SiO 2 →Na 2 SiO 3

Научные доклады Автор J.G. На чтение 3 мин Обновлено 18 апреля, 2018

Цемент доклад по химии, кратко изложенный в этой статье, расскажет Вам много полезной информации об этом полезном материале для строительства. Также из статьи Вы узнаете, как делают цемент и где применяют цемент.

Содержание

Сегодня трудно себе представить такую область строительства или его этап, где цемент не применялся бы. Начиная обустройством фундамента и заканчивая отделкой помещения. Аналогов ему нет.

Цемент из чего делают?

Цемент представляет собой измельченный порошок клинкера. В него введены наполнители и модифицирующие добавки. В сухом виде это однородная сыпучая масса серого окраса. Если ее развести водой, то получается пастоподобный вяжущий материал, который легко нанести даже на шероховатые поверхности. Когда цемент застывает, то получается достаточно прочное соединение. Оно характеризуется высокой прочностью, как у камня. Поэтому искусственные камни делаются именно из этого материала.

Химическая составляющая

Если нагреть глину и известняк до 1450 0 С, то можно наблюдать структурные изменения в материале – начинает образоваться клинкера и гранулы. Они смешивают с гипсом, а после перемалываются до порошкообразного состояния. Химическая формула цемента: СаО (оксид кальция, 67%), SiO₂ (диоксид кремния, 22%), Al₂О₃ (окись алюминия, 5%), Fe₂O₃ (окись железа, 3%) и прочие составляющие (3%).

Техническая характеристика

Основная техническая характеристика цемента – это его марка. Она обозначается буквой «М» с цифровым показателем. Он указывает на прочность на сжатие, то есть на максимальную нагрузку на определенный объем застывшего материала в кг. Если цемент может выдержать вес в 300 кг, то ему присваивается марка М300.

Также на упаковке указывают процентный состав добавок, обозначающий буквой «Д». Если в смеси цемента введено 10 % добавок, то маркировка будет «Д10». Добавки улучшают водонепроницаемость, повышают устойчивость к коррозии и морозостойкости.

Из цемента изготавливают бетонные плиты, блоки, лестничные конструкции, фундаменты, колодезные железобетонные кольца, тротуарные плитки, балки, плиты перекрытия и другие изделия.

Свойства цемента

Активность. Мы уже говорили об этом свойстве выше. Оно характеризует способность застывшего цемента выдерживать определенный вес. Активность зависит от интенсивности помола, активности клинкерных гранул, наличия добавок.
Плотность. Наименьшей плотностью обладает свежеприготовленный цемент. Также на некоторые частички оказывают влияние электростатические силы, которые отталкивают частички от собратьев. После хранения и перевозки цементная смесь уплотняется и слеживается. Плотность зависит от уровня измельчения клинкерных гранул и от условий, в которых хранится материал.
Объемный и удельный вес. Удельный вес материала определяет его соотношение веса к занимаемому объему. Это необходимо для того, чтобы правильно составить пропорцию цементного раствора. Объемный вес рассчитывают по средней плотности цемента. При транспортировке или слеживании он увеличивается.
Срок годности. Он характеризуется ограниченным сроком годности. При нормальных условиях материал сохраняется 2 месяца. Если ему обеспечить герметичное хранение, то цемент может храниться и год.
Насыпная плотность. Обозначает соотношение рыхлой массы материала к его объему.
Время застывания. Цементный раствор после приготовления быстро схватывается и застывает. В летнее время этот процесс происходит за 2-3 часа. В зимнее время цемент застывает на протяжении 10 часов.
Тонкость помола. Чем меньше цементные частицы, тем быстрее затвердеет раствор.

Применения цемента

Сфера применения цемента просто огромна. Из цемента делают фундамент, блоки, штукатурные смеси, кладки печей и бассейнов, армированные конструкции, садовые скульптуры, уличные вазы, дорожки для сада и дачи, столбы и заборы, искусственные камни и строительные конструкции, панели, плиты и многое другое.

Урок 20. Кремний и его соединения. Стекло. Цемент.

Конспект
Кремний – элемент 4 группы главной подгруппы, 3 периода периодической системы хи-мических элементов Д.И. Менделеева. Заряд ядра кремния плюс 14. Так как он находится в третьем периоде, то у него содержится три энергетических уровня. На первом уровне 2 электрона, на втором 8, на третьем 4. Электронная формула один эс два, два эс два, два пэ шесть, три эс два, три эс два.
Также за счет наличия свободных орбиталей в возбужденном состоянии атом кремния может распаривать свои электроны и тогда его максимальная валентность будет равна 4.
Кремний по распространенности в земной коре занимает 2 место, уступая только кисло-роду.
Для кремния также характерно явление аллотропии.
В химических реакциях кремний может проявлять как окислительные, так и восстанови-тельные свойства.
Как окислитель кремний взаимодействует с металлами, образуя силициды. Например, при взаимодействии кремния с кальцием образуется карбид кальция. Атомы кремния принимают четыре электрона от атомов кальция, переходя в степень окисления -4. С водородом кремний практически не реагирует. Получают водородное соединение кремния – силан – реакцией силицидов с кислотами
Восстановительные свойства кремний проявляет, главным образом, при взаимодействии с кислородом и галогенами. При взаимодействии с кислородом образуется диоксид крем-ния, а с галогенами – галогениды кремния.
Оксид кремния (IV) – в природе встречается в виде песка. Песок, как правило, загрязнен примесями оксидов железа, поэтому имеет желтый цвет. Чистый оксид кремния – кварц – прозрачный и бесцветный. Диоксид кремния относится к кислотным оксидам.
Основное применение соединений кремния – производство стекла.