第三节　玻璃、陶瓷和水泥优秀教学设计

第三章 探索生活材料

第三节

玻璃、陶瓷和水泥

（第一课时）

一、三维目标：

1.知识与技能 知道玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。

2.过程与方法

⑴通过问题探究、讨论探究等方法，学会自主学习。

⑵通过不同性能玻璃的学习，认识物质的组成、性能与用途之间的关系。

3.情感、态度与价值观

⑴使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。

⑵激发学生学习化学的兴趣，使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步认识。

二、教学重点: 玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料

三、教学难点: 玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料

四、教学用具：高压钠灯、投影片、陶瓷

五、教学过程：

[投影]人工吹制玻璃器皿

[学与问] 玻璃中含有什么物质？玻璃器皿为何能通过人工吹制方法制得？

[板书]一、玻璃

［自学］请大家阅读课本P54有关玻璃的内容，并填写下表

［投影展示］玻璃

主要用料

反应条件

玻璃窑中发生的主要反应

成

分

[学生阅读完课本后，由学生回答，教师填写上表］

高温

纯

碱

Na2CO3+CO2 NaNa2SiO3

2SiO3+CO2↑

==== 石灰石

高温

CaSiO3

高温

==== 石

英

CaCO3+SiO2 CaSiOSiO2

3+CO2↑

[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主要成分是SiO2。 ［提问］为什么制取氟化氢气体或盛放氢氟酸时不能用玻璃容器？为什么盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞？

1

［回答］因为玻璃中含有二氧化硅，而氢氟酸可以和二氧化硅发生化学反应。

[学生活动]书写化学方程式：SiO2+ 4HF == SiF4↑+ 2H2O SiO2+ 2NaOH == Na2SiO3 + H2O ［演示实验］取一根玻璃管，置于燃着的酒精喷灯上，把玻璃管拉成两支尖嘴管。

［观察］大家看到了什么？

［回答］玻璃受热、变软，可拉细。

［讲述］实验室里的胶头滴管就是这样制出来的。这说明普通玻璃在高温时易软化、变形。玻璃是介于结晶态和无定形态之间的一种物质状态，我们把它叫做玻璃态。玻璃态物质没有一定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态。

[板书]2、玻璃态物质：没有一定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态。

[展示一小块普通玻璃] [提问］大家看，这是一块普通玻璃，当我们把若干块普通玻璃叠加，或从侧面看这块玻璃时，它都是绿色的。为什么？

［回答］因为原料中混有二价铁的缘故。

［展示一块红色玻璃，一块蓝色玻璃］

［提问］是什么造成了它们的这种差别呢？

［回答］是因为在制造玻璃的过程当中，加入了金属氧化物。在红色玻璃中加的是氧化亚铜(Cu2O)，在蓝色玻璃中加的是氧化钴(Co2O3)。

［总结］很好。也就是说在制造玻璃的过程中，当我们加入某些金属氧化物时(如二氧化锰、二氧化锡等)，会使玻璃呈现不同的颜色。

［提问］请大家根据生活经验，说一下普通玻璃的优点和缺点是什么？

［回答］玻璃的透光性能好，但易碎，并且易伤人。用玻璃制成的物品美观，但就是不结实，如窗户上的玻璃，很容易被打破。玻璃不耐热，开水都能把它炸裂……

［讲述］大家说得都很好。玻璃专家们不断进行深入研究，制成有各种各样性能的特种玻璃。如石英玻璃、光学玻璃、钢化玻璃等。

［投影展示］

几种玻璃的特性和用途

种

类

用 途

窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯普通玻璃

在较高温度下易软化

等

化学仪器；高压水银灯、石英玻璃

膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光

紫外灯等的灯壳；光导纤维、压电晶体等

光学玻璃

透光性能好，有折光和色散性

眼镜片；照相机、显微镜、2

特 性

望远镜用凹凸透镜等光学仪器

耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗运动器材；微波通讯器钢化玻璃

震裂

材；汽车、火车窗玻璃等

［讲述］钢化玻璃是将普通玻璃在电炉里加热软化后急速冷却而成的。其成分与普通玻璃一样，但经这样处理后，玻璃的内应力消失，机械强度增大，不易破碎。一旦破碎，碎块也没有尖锐的棱角，不易伤人，是一种安全玻璃。

[投影] 列车车厢玻璃是用钢化玻璃制成

[阅读]资料卡片—变色玻璃(变色眼镜) [板书]3、

钢化玻璃：普通玻璃在电炉里加热软化后急速冷却而成的。

特种玻璃：石英玻璃、光学玻璃、钢化玻璃等。

有色玻璃：在制造玻璃的过程当中，加入了金属氧化物

变色玻璃：卤化银见光分解，稍暗一点的地方，在氧化铜催化剂的促进下，银和卤素重新化合，生成卤化银。

[投影]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

“瓷都”

“陶都”在哪里？

[回答]江西景德镇，江苏宜兴。

[讲述］对。景德镇所烧制的薄胎瓷器被誉为：“洁如玉、明如镜、薄如纸、声如磬。”可见有多么的精致了。

[板书]1、陶瓷主要原料：黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O）

[投影]手工制造陶瓷的过程（根据图讲解）

3

[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

[展示]一外观美丽的陶瓷制品

[讲解]彩釉的初步知识：

[投影]陶瓷种类及用途：

[板书]3、彩釉：

4、陶瓷种类及用途：

【板书设计】

一、玻璃

1、生产玻璃原料、主要反应、成分

2、玻璃态物质：没有一定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态。

3、钢化玻璃：普通玻璃在电炉里加热软化后急速冷却而成的。

特种玻璃：石英玻璃、光学玻璃、钢化玻璃等。

有色玻璃：在制造玻璃的过程当中，加入了金属氧化物

变色玻璃：卤化银见光分解，稍暗一点的地方，在氧化铜催化剂的促4

进下，银和卤素重新化合，生成卤化银。

二、陶瓷

1、主要原料：黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O）

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

3、彩釉：

4、陶瓷种类及用途：

六、练习

[练习1] 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.熔融烧碱应选用的器皿是

A.石英坩埚

B.铁坩埚

C.蒸发皿

D.陶瓷坩埚

[练习2] 1.与普通玻璃具有相同组成的

A.光学玻璃 B.有色玻璃 C.钢化玻璃 D.有机玻璃

2.陶瓷已经广泛应用于生产和生活中,下列不属于陶瓷制品的是

A.电器中的绝缘瓷管 B.实验室中的坩埚

C.实验室中的试管 D.建筑上烧制的砖瓦

3.熔融烧碱应选用的器皿是

A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.铁坩埚 D.陶瓷坩埚

4.下列说法正确的是( ) A.我国从唐代时期开始就能生产陶瓷 B.化学实验的坩埚、蒸发皿都是陶瓷制品 C.水泥、陶瓷的生产过程都需要混合、成型、干燥、烧结、冷却 D.水泥、玻璃、陶瓷的制品都是属于混合物 5.过量的河砂、纯碱和生石灰熔化后生成( ) ①水泥 ②玻璃 ③瓷器 ④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品 A.①④

B.②⑤

C.③ D.②

6．在制玻璃的原料中，再加入下列物质后，可制得各种不同用途的玻璃。

A.氧化亚铜（Cu2O） B.氧化钴（Co2O3） C.氧化铅（PbO） D.硼砂（Na2B4O7·10H2O）

⑴制造化学仪器的玻璃中需加入的物质（ ）

⑵制造光学仪器的玻璃中需加入的物质（ ）

⑶制造蓝色玻璃需加入的物质（ ）

⑷制造红色玻璃需加入的物质（ ）

5

7.工业上制造普通玻璃的主要原料是___________________________，主要设备是_________，主要原料熔化后，发生的主要化学反应是______________________、______________________。普遍玻璃的成分是_________________________. 我们看到的普通玻璃，一般都呈淡绿色，这是因为原料中混有________的缘故。

8.制造陶瓷器的主要原料是_________。涂有彩釉的陶瓷制品绚丽多彩，若在普通釉料中加入不同的金属元素，会获得不同的颜色，如空气过量时，加入______元素，可得黄、红、褐、黑等颜色彩釉；若空气不足时，加入_______元素，可得红色彩釉。陶瓷具有________、___________、耐高温、________、___________等许多优点。化学实验室中的_______和__________等都是陶瓷制品.

七、教学反思

在讲解玻璃时，与实验室药品盛放相联系，进一步深化普通玻璃的主要成分SiO2，强化化学方程式的书写，效果较好；但在处理有关特殊玻璃时，未能让学生联系日常生活中的玻璃制品的性质，讲解过渡生硬，特殊玻璃的介绍有点突然。

6