第三节　玻璃、陶瓷和水泥教案和课堂实录

《玻璃、陶瓷和水泥》教学设计

第一课时

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》，本节教材的特点是密切联系生产和生活实际，联系新科技知识，是学生接触比较多的材料，结合实际所见再通过教材介绍，可以使学生对这些材料有更深的认识。玻璃和陶瓷等材料的新发展，在许多高科技领域有广泛的应用。教材将这些内容介绍给学生，可以使学生更充分地认识到科学技术在现代社会中的重要性，特别是化学在现代科技和社会发展中所起到的重要作用。另外，本节内容也是进行爱国主义教育和环保教育的理想材料。

二、学生分析

对于已经进行了一年新课程学习的学生，在学习选修教材内容时已经掌握一定的化学学习和化学研究的基本方法。同时《探索生活材料》这一章的教学内容正是对理论联系实际、方法运用于实践的直接体现。金属材料的学习又为学生学习玻璃、陶瓷等学习提供了有效的借鉴，并且学生对玻璃、陶瓷这些生活常见的材料已有一定的了解，所以学生学习《玻璃、陶瓷和水泥》这节内容时，应该具有一定的知识基础和合理的讨论方法。因此，在教学中采用阅读、讨论、总结的教学模式，以学生为主体，充分发挥学生的积极主动性，在新课程理念的指导下，使教学达到理想的效果。

三、教学目标

1、了解玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分、生产原料和用途。

2、以玻璃和陶瓷、水泥为例认识物质的组成和反应条件对性能和用途的影响。

四、教学重、难点

玻璃、陶瓷和水泥的主要成分和生产原理

五、教学过程

第一环节

情境引导，激发欲望

展示有关玻璃、陶瓷和水泥的视频，激发学生关注本节课的欲望。

第二环节

组内合作，自学讨论

一、玻璃

1、原料：

（

）、

（

）和

（

）

2、反应原理：原料熔融后发生比较复杂的物理变化、化学变化

主要反应：

3、普通玻璃主要成分：

4、主要性能：不是晶体，称作玻璃态物质，

（填“有”或“无”）一定的熔点，在一定温度范围内逐渐

。

5、几种特殊玻璃

（1）硼酸盐玻璃：加入

，能提高玻璃的化学稳定性和降低它的热膨胀系数，从而使其更和，可做高级化学反应容器。

（2）光学玻璃：加入

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

（3）有色玻璃：加入某些金属氧化物的玻璃：蓝色(Co2O3)、红色

(Cu2O)，普通玻璃一般呈淡绿色是因为

（4）钢化玻璃：普通玻璃加热软化，再急速冷却得到。它的机械强度比普通玻璃大4—6倍，抗震裂，不易破碎；一旦破碎，碎块没有尖锐的棱角，不易伤人，用于制造汽车或火车的

等。

二、陶瓷(China) 陶都→

瓷都→

1、主要原料：（Al2O3﹒2SiO2﹒2H2O）

2、传统生产过程：（

）→（

）→（

）→（

）→（

）

3、主要特性：抗(

)、抗(

)、耐(

)、(

)、易(

)等优点

三、水泥

1、主要原料：

和

辅助原料：石膏—作用是

2、主要设备：

3、主要成分：

(

)

(

)

(

)

4、主要性能：

（与水掺和、搅拌并经静置后很容易凝固变硬）就算在水中也能硬化

5、主要用途：建筑、修路。

如：水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土

水泥砂浆：

混凝土：

钢筋混凝土:

第三环节

班内交流，确定难点

1.玻璃为什么可以被人工吹制成形状不同的制品？

2.在普通釉料中加入不同的金属元素，烧制时的空气用量不同，都会影响彩釉的颜色。这对你有什么启示？

3.你认为水泥在储存和运输过程中应该注意些什么？

4.水泥的硬化需要一定的时间。查阅资料说明水泥的使用方法和注意事项

第四环节

点拨精讲，解难释疑

[板书]

第三节

玻璃、陶瓷和水泥

[实验]

由于水泥的硬化需要一定的时间，所以先在透明的塑料容器中加入水泥和适量的水，调成浆状，静置一段时间，观察现象。

一、玻璃

［投影展示］有关玻璃的精美照片，激发学生的求知欲。讲述发现玻璃的小故事，从中找到生产玻璃的原料、主要反应与成分。

[讲述］在原料中SiO2用量较大，普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔化在一起得到的物质。

[板书]2、主要性能：受热软化。

［讲述］普通玻璃在高温时易软化、变形。无固定的熔、沸点。

普通玻璃的缺点，如何提高玻璃的性能？

[板书]3、几种重要的玻璃。

［讲述］（1）石英玻璃的主要成分是二氧化硅，它的膨胀系数小，不怕温度的骤然变化，而且具有很高的化学稳定性，所以是一种制作高温容器的良好材料。

（2）硼酸盐玻璃：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，可做高级化学反应容器。

（3）光学玻璃：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

（4）有色玻璃：加入某些金属氧化物的玻璃，加入Co2O3的玻璃呈蓝色，加入Cu2O的玻＋璃呈红色，含有Fe2的普通玻璃呈淡绿色。

（5）钢化玻璃：普通玻璃加热软化，再急速冷却得到。它的机械强度比普通玻璃大4—6倍，抗震裂，不易破碎；一旦破碎，碎块没有尖锐的棱角，不易伤人，用于制造汽车或火车的车窗等。

［讲述］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。如石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃等。

［投影］几种玻璃的特性和用途

[阅读]陶瓷图片：

[讲述]我国早在8000年前便发明了制陶技术，是世界上最先烧造和使用陶器的国家之一。陶瓷的发明是人类科技发展史上一个重要里程碑，是人类第一次学会用黏土等天然物为主要原料经过复杂的物理化学变化制造出的一种重要的人造材料。瓷器是中华文明的象征。在许多拉丁语系国家中，“瓷器”和“中国”都以“CHINA”这同一种字母拼音表示。

[板书]二、陶瓷

[提问]我国素有“瓷都”之称的地方在哪里？“陶都”之称的地方在哪里？

[回答]江西景德镇。江苏宜兴。

[展示]一外观美丽的陶瓷制品

[板书]1、主要原料：粘土（Al2O3﹒2SiO2﹒2H2O）

[阅读]手工制造陶瓷的过程（根据图讲解）

[板书]2、手工制陶瓷过程：1．混合2．成型3．干燥4．烧结5．冷却6．陶瓷器

[阅读]陶瓷制品的主要性能（根据图讲解）

[讲解]彩釉的初步知识：

[阅读]陶瓷种类及用途：

[板书]3、彩釉：

[讲述]使陶瓷表面光滑，不渗水，具有丰富的色彩。

[投影]釉料金属元素与彩色陶瓷

[过渡] 水泥是一种非常重要的建筑材料，下面我们学习水泥的有关知识

[板书]三、水泥

[视频]有关水泥的内容，并填写下表。

[板书] 1、水泥主要原料：粘土，石灰石，(适量石膏) 主要成分：硅酸三钙：3CaO·SiO2

硅酸二钙：2CaO·SiO2

铝酸三钙：3CaO·Al2O3

主要性质：水硬性

[讲述]由上表可以看出，水泥最主要的性质是水硬性。即跟水混合搅拌并静置后，很容易凝固变硬，由于水泥具有这一优良特性，被用作建筑材料。又由于它在水中也能硬化，因此是水下工程必不可少的材料。

[实验]

观察水泥与水混合后的状态，进一步了解水硬性。

[讲述]建筑用粘合剂——水泥沙浆的成分是水泥、沙子和水的混合物。混凝土是由水泥、沙子和碎石混合而成。目前，我国已成为世界上生产和使用水泥制品最多的国家。

[常识介绍]水泥的标号及钢筋混凝土。

2001年4月我国实施的水泥新标准用强度来表示水泥的不同性能。常用的硅酸水泥分为42.5、52.5、62.5三个等级。等级越高，表示水泥的性能越好。不同的建筑，对水泥的等级要求是不一样的

第五环节

课堂小结，及时巩固

学生总结，老师补充。

第六环节

随堂练习，当堂反馈

1.下列物质中属于纯净物的是

A.Na2CO3·10H2O

B.水泥

C.纯净的盐酸

D.普通玻璃

2.与普通玻璃相比具有相同组成的是

A.钢化玻璃

B.光学仪器玻璃

C.石英玻璃

D.有色玻璃

3.下列物质有固定熔点的是

A.水泥

B.玻璃

C.Na2O·SiO2

D.水玻璃

4.熔融烧碱应选用的器皿是

A.石英坩埚

B.生铁坩埚

C.普通玻璃坩埚

D.陶瓷坩埚

【学业水平测试题】

1.（2011年28题）下列饮料的包装材料属于无机非金属材料的是（

）

A．塑料瓶

B．纸盒

C．玻璃瓶

D．易拉罐

2.（2012年29题）下列物质属于有机合成材料的是（

）

A.不锈钢

B.石英

C.水泥

D.塑料

3．（2013年29题）下列物质属于无机非金属材料的是（

）

A.铝合金

B.玻璃

C.棉花

D.塑料

4．（2014年28题）石英光导纤维是信息高速公路的骨架，它属于（

）

A.金属材料

B.高分子合成材料

C.天然高分子材料

D.无机非金属材料

5．（2015年27题）下列不属于硅酸盐材料的是

A. 玻璃

B.水泥

C. 陶瓷

D. 塑料

第七环节

归纳总结，科学评价

1. 课堂小结：以上我们所讲述的，只不过是传统无机非金属材料，由于科学在发展，时代在进步，传统无机非金属材料已不能满足人民的生活需求，因此需要开发出新型无机非金属材料，下节课咱们详细了解新型无机非金属材料。在此领域中，还有许许多多的已知和未知等待我们去了解和发掘。目前，科学家们对材料的研究已由宏观进入微观。人类智慧的力量是伟大的，希望你们现在能好好学习，并在将来能有机会在材料研究的天空里大显身手，为人类最终摆脱对天然材料的依赖而作出贡献! 2. 小组评价：根据每个小组在课堂上的表现情况进行量化打分，评出最佳小组和个人。

六、作业布置：

同步作业P63-64:2、5、6、8、10、11 七、板书设计

第三节

玻璃、陶瓷和水泥

一、玻璃

1、生产玻璃原料：

主要反应：

成分：

2、主要性能：受热软化。

3、几种重要的玻璃

二、陶瓷

1、主要原料：

2、手工制陶瓷过程：

3、彩釉：

三、水泥

1、主要原料，主要成分，主要性质。

2、水泥的标号及钢筋混凝土。

八、教学反思

本节内容主要以指导学生阅读为主，充分发挥学生的主动性和积极性。内容简单，学生很快掌握本节内容。