Giáo án điện tử chuyên đề Hoá học 12 chân trời Bài 4: Công nghiệp silicate

THÂN MẾN CHÀO CÁC EM

HỌC SINH ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

BÀI 4:

CÔNG NGHIỆP SILICATE

KHỞI ĐỘNG

1

Hàng ngang 1:Ngành thực hiện các hoạt động thiết kế và thi công cơ sở hạ tầng, công trình, nhà ở.

Hàng ngang 2:Tên một loại chất kết dính thủy lực, được dùng làm vật liệu xây dựng.

Hàng ngang 3:Tên loại cát có thành phần chính là SiO2, còn gọi là cát thạch anh.

Hàng ngang 4:Tên loại đồ dùng để đựng cơm và thức ăn của người Việt.

Hàng ngang 5:Tên loại hợp chất tạo bởi một nguyên tố oxygen.

Hàng ngang 6:Tên loại vật liệu trong suốt, tương đối cứng nhưng giòn và dễ vỡ.

NỘI DUNG BÀI HỌC

03

Xi măng

02

Gốm

01

Thủy tinh

I.

THỦY TINH

1. Thành phần hóa học và tính chất cơ bản của thủy tinh

Thành phần hóa học của thủy tinh là gì?

Thành phần hóa học

Thành phần hóa học: hỗn hợp sodium silicate, calcium silicate và silicon dioxide.

Công thức

Na2O.CaO.SiO2.

Công thức

Na2CO3 + 6SiO2 + CaCO3 Na2O.CaO.6SiO2 + 2CO2

Quan sát hình ảnh

TRẢ LỜI

Câu hỏi 1:Nêu một số vật dụng bằng thủy tinh được sử dụng trong gia đình em.

• Một số vật dụng bằng thủy tinh như chén, bát, cốc, li,…
• Đặc điểm của loại chất liệu này là ít bám mùi, dễ chùi rửa nhưng không có khả năng chịu nhiệt nên không được dùng cho việc nấu nướng.

Hình 4.1 Một số sản phẩm thủy tinh

Dựa vào cơ sở nào để phân loại thủy tinh? Vẽ sơ đồ phân loại thủy tinh theo thành phần và tính chất.

Thủy tinh thông thường: Na2O.CaO.6SiO2.

Pha lê (thủy tinh chì), thủy tinh borosilicate.

Thủy tinh aluminosilicate (kính an toàn).

Thạch anh.

Hãy tìm hiểu những ưu điểm của từng loại thủy tinh. Loại thủy tinh chất lượng cao thường được dùng để làm gì?

• Thủy tinh được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, làm dụng cụ chứa (chai, lọ, cốc, chén, li, tách), trong quang học (lăng kính, gương, sợi cáp quang), kĩ thuật điện tử (bóng đèn, màn hình, chất cách điện), bình lọ phản ứng trong công nghiệp hóa chất, xương, răng nhân tạo trong y học, vật liệu trang trí,… Thủy tinh thông thường là chất liệu chính để tạo ra những sản phẩm phổ biến trong đời sống, phục vụ sinh hoạt của con người.
• Pha lê (thủy tinh chì) có chiết suất cao nên được sử dụng làm đồ vật trang trí, hạt đèn chùm,…

Hãy tìm hiểu những ưu điểm của từng loại thủy tinh. Loại thủy tinh chất lượng cao thường được dùng để làm gì?

• Thủy tinh borosilicate chịu nhiệt tốt và chống ăn mòn cao nên được ứng dụng trong mọi lĩnh vực đời sống như bóng đèn, dụng cụ trong phòng thí nghiệm, dụng cụ nướng và các thiết bị chịu nhiệt khác,…
• Thủy tinh aluminosilicate có khả năng chịu nhiệt tốt, độ bền hóa học cao, được sử dụng làm điện trở cho mạch điện tử, làm kính chắn, kính bảo vệ, kính cường lực,…
• Thạch anh khó chế tạo nên không được sử dụng phổ biến, chủ yếu được dùng làm vật dụng trang trí.

Trả lời câu 1

Đồ vật làm bằng thủy tinh thường trong suốt và cho ánh sáng truyền qua, không gỉ, giòn, dễ vỡ, không cháy, không hút ẩm, không bị ăn mòn (bị ăn mòn trong dung dịch kiềm), có tính cách điện, không có nhiệt độ nóng chảy nhất định.

Trả lời câu 2

• Đồ dùng được làm bằng thủy tinh khi để lâu không sử dụng, chúng ta nên bọc từng món đồ trong giấy báo, hộp đựng và đặt ở nơi khô ráo. Với đồ thủy tinh sử dụng hàng ngày, chúng ta nên bảo quản trên khay có lỗ thoát nước để giữ cho chúng khô ráo, không bị ẩm mốc, dễ bị giảm độ bền, độ sáng bóng.
• Khi sử dụng cần lau, rửa nhẹ nhàng, tránh va chạm mạnh. Để vật dụng thủy tinh ở nơi ít người qua lại.

Trả lời câu 3

NaOH rắn được bảo quản trong lọ nhựa do NaOH có tính chất ăn mòn thủy tinh, ngoài ra NaOH dễ hấp thụ CO2 trong không khí, vì vậy hóa chất này thường được bảo quản ở trong bình có nắp đậy kín.

Trả lời câu 4

• Trong đời sống hàng ngày, thủy tinh tạo ra những vật dụng cần thiết cho con người. Chúng xuất hiện ở hầu hết trong đời sống như bát ăn, cốc, chén, bình nước, bóng đèn. Gương, ống thu hình, ti vi, cửa kính,… Ngoài ra, trong vật lí, hóa học, y học và sinh học, thủy tinh còn được dùng để chế tạo các dụng cụ phục vụ cho mục đích nghiên cứu.

Trả lời câu 5

Bằng công nghệ hiện đại, thủy tinh được sản xuất liên tục với số lượng lớn, nhờ vậy có thể phục vụ cho các ngành công nghiệp hiện nay. Ưu điểm của hình thức này là thời gian sản xuất nhanh, chất lượng sản phẩm đồng đều, kiểu dáng giống nhau.

Trả lời câu 6

• Thủy tinh không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Khi đun nóng, thủy tinh mềm ra rồi mới bắt đầu nóng chảy, vì vậy có thể tạo ra những đồ vật, dụng cụ có hình dạng như ý muốn.

Trả lời câu 7

• Nhà máy sản xuất thủy tinh ResShell ở Thành phố Hồ Chí Minh chuyên cung cấp các mặt hàng như các loại bao bì thủy tinh, nhựa giấy với rất nhiều mẫu chai lọ, bao bì thủy tinh đa dạng.
• Công ty trách nhiệm hữu hạn sản xuất thương mại – dịch vụ xây dựng Minh Hưng ở Thành phố Hồ Chí Minh chuyên sản xuất và kinh doanh các mặt hàng như thủy tinh kĩ thuật, thủy tinh dân dụng, quà tặng, logo, thủy tinh phòng thí nghiệm, trang trí nội thất, thú thủy tinh, dụng cụ thủy tinh,…
• Cơ sở thủy tinh Phước Lợi ở Thành phố Hồ Chí Minh sản xuất chai thủy tinh, chai mĩ phẩm, thủy tinh gia dụng.

TÍNH CHẤT

Trong suốt, cho ánh sáng truyền qua, không gỉ, cứng nhưng giòn, dễ vỡ.

Không cháy, không hút ẩm, không bị ăn mòn với nhiều loại acid, trừ HF, không bị ăn mòn trong dung dịch kiềm.

Cách điện, không có nhiệt độ nóng chảy nhất định.

PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT THỦY TINH

Chuẩn bị nguyên liệu: Cát trắng mịn, soda, thủy tinh tái chế, hóa chất phụ gia được trộn đều, đưa vào lò đốt.

Nấu thủy tinh: Thủy tinh được nấu chảy trong lò nung, được duy trình ở nhiệt độ cao(1400oC – 1500oC). Lò được giữ ở nhiệt độ trên đến khi không còn khí thoát ra.

Tạo phôi: Thủy tinh nóng chảy được đưa vào khuôn phôi để tạo phôi.

Thành hình: Phôi được đưa vào khuôn để tạo hình.

Tạo phôi: Thủy tinh nóng chảy được đưa vào khuôn phôi để tạo phôi.

Giảm nhiệt: Sản phẩm thủy tinh được đưa vào lò ủ để giảm nhiệt dần (giúp tạo độ bền cho thủy tinh), sau đó được kiểm tra chất lượng.

II. GỐM

Thành phần hóa học và tính chất cơ bản của gốm

Nêu thành phần hóa học và tính chất cơ bản của gốm.

TRẢ LỜI

Thành phần hóa học chính: đất sét.

Tính chất cơ bản: độ cứng và độ chịu nén cao, bề mặt có tính trượt, chịu mài mòn, độ bền nhiệt cao, không bị ăn mòn, chịu được hóa chất, cách điện, dễ vỡ khi bị va chạm mạnh.

Phân biệt gạch ngói, sành và sứ về tính chất cơ bản.

Phương pháp sản xuất đồ gốm gồm bao nhiêu giai đoạn?

• Các công đoạn chính:
• Lưu ý: trước khi được định hình, nguyên liệu phải được nhào trộn giúp đảm bảo độ ẩm đều khắp trong khối đất và loại bỏ không khí.

Gốm có nhiều ưu điểm được ứng dụng nhiều trong đời sống. Để sử dụng hiệu quả và an toàn, hãy tìm hiểu đặc tính của gốm và cách bảo quản đồ gốm trong gia đình em.

• Đồ gốm gồm đồ đất nung, đồ sành và đồ sứ.
• Gốm đất nung được ứng dụng nhiều trong xây dựng, mĩ thuật, đồ gia dụng. Các vật dụng làm từ gốm đất nung như gạch, ngói, tượng điêu khắc, chậu cây, bình hoa, bình đựng nước,… Nhờ đặc tính cứng, không thấm nước, cách điện tốt, độ trơ cao, chịu nhiệt cao nên gốm sành được ứng dụng làm đồ đựng hoặc thủ công mĩ nghệ. Các sản phẩm được làm từ gốm sành có độ bền cao, không gây hại cho sức khỏe của người sử dụng. Ngoài ra, nhờ tính chất cách điện nên gốm sành còn được ứng dụng nhiều trong công nghệ năng lượng.
• Đồ gốm sứ được ứng dụng rất nhiều trong sản xuất đồ gia dụng như bát đĩa, bình hoa, bình đựng, chum, tượng trang trí,…

------------------------------

----------------- Còn tiếp ------------------