第三节　玻璃、陶瓷和水泥教学设计内容推荐

3.2《玻璃、陶瓷和水泥》教学案

班级

姓名

小组________第____号

【学习目标】

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、了解光导纤维和高温结构陶瓷等新型材料。

【重点难点】

重点：玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分

难点：光导纤维的用途

【学情分析】

贴近生活，较易掌握

【导学流程】

自主学习

一、回顾旧知：

玻璃制造涉及到的反应：______________________________________________ _______________________________________________________ 二、基础知识感知

1．

玻璃

（1）主要原料是 。

（2）生产设备为 。

（3）发生的主要反应： ，

。

（4）玻璃的主要成分 ，它不是晶体，属于 ，没有一定的熔点，加热到一定温度范围内逐步软化，此时它可以被人工吹制成形状不同的制品。

（5）在生产过程中，提高 含量或加入 ，可制得高级化学反应容器；加入______，可制得光学玻璃；加入Co2O3

,可制得______色玻璃；加入Cu2O可制得______色玻璃;而把普通玻璃放入钢化炉中加热，当接近软化温度时，取出急速冷却，即得

钢化玻璃，常用于制造汽车或火车的车窗。

※（6）、变色玻璃的原理： _______________________，__________ _______________ 2．陶瓷

（1）主要原料是

，其化学式为Al2(Si2O5)(OH)4,用氧化物形式表示是 。

（2）手工制造陶瓷的一般过程为 ______、________、______、_____-、________。

（3）在烧结前的胚体上涂加一些 彩铀，这样处理的陶瓷制品绚丽多彩，备受人们喜爱。

（4）一般说来，陶瓷具有____________、___________、__________、

__________、___________等优点。

3．

水泥

（1）主要原料是________ ___________ （2）生产设备为 （3）主要成份是____________、___________、____________。水泥具有_________性。

（4）_______、_______ 和_______ 的混合物叫水泥砂浆，是建筑用黏合剂，可把_______等黏合起来。________、_______和________的混合物叫做_________. 玻璃和陶瓷的新发展

1.光导纤维

从高纯度的

(或称石英玻璃)熔融体中，拉出直径约为100μm的细丝，就得到

，其传导光的能力非常强，所以又称

，简称

。

光导纤维常用于通信、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控和照明等许多方面。

2.特殊功能陶瓷

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、生物陶瓷和超导陶瓷等，使陶瓷的用途不断扩展。

高温结构陶瓷可用于制造

。

新型陶瓷制成的防护片能经受住1600℃，可用于航天飞机的隔热层。

请及时记录自主学习过程中的疑难：

探究问题

钢筋混凝土的优点和作用

请及时记录小组讨论过程中的疑难：

基本知识拓展与迁移

光导纤维

光导纤维简称光纤，是最近30年来迅速发展起来的以传光和传像为目的的一种光波传导介质。其主要应用是激光通信，即光纤通信(用激光作为光源，以光纤做成光缆)。它具有信息容量大(一根光纤能传送几千对信息)、重量轻(每公里同轴电缆需铜1.1 t，而石英光纤只需几公斤)、抗干扰、保密性好、耐腐蚀等优点，是一种极为理想的信息传递材料。此外，光纤还可用于电视传真电话、光学、医学(如胃镜等各种人体内窥镜)、工业生产的自动控制、电子和机械工业等各个领域。人们还可以在光纤通信网络上进行视频点播、观看有线电视、进行计算机网络通信，甚至坐在家里就能办公、进行远程教学，所以有人将它看作是“信息社会”的一个重要标志。

光纤大多呈圆柱状，断面像铅笔(但包皮较薄)，中心是一支由高折射率的透明光学玻璃或塑料制成的细纤维芯(直径几十微米)，外面是一层低折射率的包皮(包皮的材料可以是塑料或玻璃)，从而使入射的激光在芯料和包皮料的界面上发生光的全反射，所以入射光几乎全部被封闭在芯料内部，经无数次全反射呈锯齿形向前传播，使光信号从一端送到纤维的另一端。这就是光纤传送信号的基本原理。

为了减少传光损耗，对光纤材料的纯度要求很高(比半导体材料的纯度还要高100倍)，而且还要求材料具有光学均匀性。光纤材料有氧化物玻璃光纤、非氧化物光纤和聚合物光纤三类。氧化物玻璃光纤中性能最好、应用较广的是石英光纤，此外，还包括多元氧化物光纤，如SiO2-CaO-Na2O、SiO2-B2O3-Na2O等光纤。非氧化物光纤有氟化物玻璃(如ZrF4-BaF2-LaF3)、硫族化合物玻璃(如As-S及As-Se系)和卤化物玻璃(如ZnCl2、KCl-BiCl3、ZnBr2)。聚合物光纤的材料有聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等。

石英光纤的组成以SiO2为主，添加少量的GeO2、P2O3及F等以控制光纤的折射率。它具有资源丰富、化学性能极其稳定、膨胀系数小，容易在高温下加工，且光纤的性能不随温度而改变等优点。

提问展示问题预设

1、口头展示：其他

2、板书展示：原料

课堂训练问题预设

1.光导纤维的主要成分是

A.纯硅

B.玻璃

C.纯SiO2

D.沙子

2.普通玻璃的主要成分是

①Na2SiO3

②CaCO3

③CaSiO3

④SiO2

⑤Na2CO3

⑥CaO

A.①③⑤

B.②④⑥

C.②③⑤

D.①②③④⑤

整理内化

1.课堂小结

2.本节课学习过程中的问题和疑难