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第三节 玻璃、陶瓷和水泥 教学设计 教案

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
4. 标签
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Co 2O3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。

2.玻璃为什么可以被人工吹制成形状不同的制品?
提示:普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔化在一起所得到的物质。

这种物质不是晶体,称作玻璃态物质。

玻璃没有一定的熔点,而是在某个温度范围内逐渐软化,在软化状态时,可以被吹制成任何形状的制品。

(二)陶瓷
陶瓷在我国有悠久的历史,堪称中国的国粹,在新石器时期我们的祖先就已经能制造陶瓷,在历史的长河中,陶瓷曾经历过两个鼎盛时期,唐朝(“唐三彩”)和宋朝(“钧瓷”)
1、制造的主要原料是黏土 (主要成分可表示为Al2O3.2SiO2.2H2O)。

2、陶瓷制造过程:混合、成型、干燥、烧结、冷却、陶器
(三)水泥
1、以石灰石和黏土为主要原料,经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧,然后加入适量的石膏,并研成细粉就得到普通的硅酸盐水泥。

这种水泥的主要成份是硅酸二钙2CaO·SiO
2、硅酸三钙3CaO ·SiO 2 、铝酸三钙 3CaO·Al 2 O 3 ,加入石膏的目的是为了延缓水泥的硬化。

2、水泥的吸水性很强,能吸收空气中的水份并与之发生化学反应,所以不能长期存放,即使短期存放也要注意防潮。

一般水泥的保质期是三个月
3、水泥、砂子和水的混合物叫水泥砂浆,使建筑用黏合剂,可把砖、石等黏合起来。

水泥、砂子和碎石的混合物叫做混凝土。

(四)玻璃和陶瓷的新发展
1.光导纤维:简称光纤。

从高纯度的SiO2熔融体中,拉出直径约为100μm 的细丝,就得到石英玻璃纤维,其传导光的能力非常强,所以又称光导纤维,简称光纤。

(1)成分:SiO2(石英玻璃)。

(2)用途:制作光缆,能同时传输大量信息。

光缆的抗干扰能力好、通信质量高、能防窃听。

光缆的质量小而且细,耐腐蚀,铺设也很方便,因此是非常好的通信材料。

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。

2.高温结构陶瓷。

(1)随着科学技术的发展,人们研制出了许多有特殊功能的陶瓷,如超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷等,使陶瓷的用途不断扩展。

(2)高温结构陶瓷的类别:主要有氮化硅(Si3N4)陶瓷、氧化铝(Al2O3)陶瓷、碳化硅(SiC)陶瓷和二氧化锆(ZrO2)陶瓷。

课堂小结
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。

课后习题
课本60习题1-4
板书
一、玻璃
1.制造普通玻璃的主要原料、主要反应、主要成分
2.为玻璃态物质,没有固定的熔点。

二、陶瓷
1.主要原料
2.优点
三、水泥
1.主要原料
2.主要成分
四、玻璃和陶瓷的新发展
1.光导纤维
2.高温结构陶瓷。

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