第三节　玻璃、陶瓷和水泥课堂实录

化学《选修一》第三章

探索生活材料

1 第三节

玻璃、陶瓷和水泥

教学目标：

1、知识与技能

知道水泥、玻璃和陶瓷的主要成分、生产原料及其用途。

2、过程与方法

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

3、情感、态度与价值观

（1）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。

（2）列举生活中的常用材料，能通过实例认识化学在发展生活用材料中的重要作用。

教学重点：玻璃的主要成分和生产原理，水泥的主要成分和使用注意事项，以玻璃和陶瓷

为例认识物质的组成和反应条件对性能和用途的影响。

教学难点：水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料

教学过程：

【回顾】上节内容《金属的腐蚀和防护》。

【导入】通过前面的学习我们知道，金属材料已经与我们的生活分不开了，那么非金属材料呢？它们又有着怎样的作用呢？这就是我们今天要学习的内容。

【投影】第三节

玻璃、陶瓷和水泥

【讲述】玻璃、陶瓷和水泥，看起来毫无相关的三样东西，为什么放在一个章节呢？很简单，因为，这三样是我们日常生活中最频繁接触的材料，请看（展示投影）。今天我们就来重新认识它们。

【自学】请大家阅读课本P54有关玻璃的内容，并填写屏幕中的表格，再回答以下问题：

生产玻璃的原料

主要反应

普通玻璃的成分

纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英(SiO2) Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3+ CO2↑

CaCO3 + SiO2 == CaSiO3+ CO2↑

Na2SiO3、CaSiO3、SiO2（主）

【提问】1、玻璃中含有什么物质？（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。） 2、玻璃器皿为何能通过人工吹制方法制得？（玻璃看起来晶莹透明，但不是晶体，而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”，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。玻璃在软化状态时，可以被吹制成任何形状的制品。胶头滴管就是在玻璃管受热是拉制而成。）

【板书】

一、玻璃

1、原料：纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英(SiO2) 2、主要反应： Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3+ CO2↑

CaCO3 + SiO2 == CaSiO3+ CO2↑ 3、成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2（主）

【提问】是不是所有的玻璃都是无色透明的呢？

【回答】不是，例如蓝色的钴玻璃、棕色的试剂瓶、普通玻璃叠加或从从侧面看是绿色。它们是因为分别含有金属氧化物：氧化钴（蓝色）、氧化亚铜（红色）和二价铁（绿色）。另外，化学实验仪器也不同于普通玻璃，需要耐高温抗腐蚀，所以通常在原料提高提高二氧化

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探索生活材料

2 硅的含量或加入氧化铍。如果加入氧化铅可制得光学玻璃，像眼镜片，照相机、望远镜、显微镜中的透镜等。

【投影】“教堂的彩色玻璃窗”

欧洲工匠的最高水平

【提问】普通玻璃制品虽然玲珑剔透，但有很多致命的缺点，如易碎、不耐高温、骤冷或骤热发生炸裂等，如何改造其缺点提高其性能呢？

【回答】对玻璃进行各种工艺处理，如表面处理和热处理。

【展示】钢化玻璃

【讲述】钢化玻璃是将普通玻璃在钢化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，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。此外，调整玻璃的化学组成和对玻璃进行各种工艺处理，可制得具有不同性能和用途的玻璃。如：有色玻璃、钢化玻璃、光学玻璃、变色玻璃等。

【视频】制作一个陶瓷 【提问】

（1）你知道哪些陶器？哪些瓷器？你能识别两者吗？

答案：陶器粗糙，瓷器细腻。坛子属于陶器，碗碟属于瓷器。

（2）我国素有“瓷都”之称的地方在哪里？“陶都”之称的地方在哪里？

答案：陶都-宜兴

，瓷都-景德镇

（3）制造陶瓷器的主要原料是什么？手工制造陶瓷器有哪些过程？

答案：粘土，制造过程见教材P56 图3-27 （4）瓷器上釉是怎么回事？绚丽多彩的瓷器是怎样制得的？

答案：“釉”是覆盖在陶瓷制品表面的无色或有色的玻璃态薄层，如石灰釉、长石釉、铝釉等。

（5）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？（见P57 学与问）

答案：反应物及反应条件的不同，都会影响产物的性能。

【板书】二、陶瓷

1、生产原料：粘土（Al2O3·2SiO2·2H2O）

2、彩釉

【投影】各式陶瓷、新型陶瓷

【提问】

（1）你见过水泥吗？它是什么样子的？

答案：灰色、粉末状。

（2）水泥的成分是什么？

答案：硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3。

（3）水泥具有什么样的特性？使用时应注意什么？

答案：水硬性，即跟水混合搅拌并静置后，很容易凝固变硬。使用时注意防潮。

（4）什么叫水泥砂浆？什么叫钢筋混凝土？钢筋混凝土为什么能支撑高楼大厦？

答案：水泥砂浆：水泥、沙子和水的混合物，是建筑用粘合剂，可把砖、石等粘起来。

钢筋混泥土：水泥、沙子和碎石的混合物叫混泥土。混泥土常用钢筋做结构，就是钢筋混泥土。钢筋混泥土强度大，所以能支撑高楼大厦。

【板书】三、水泥

化学《选修一》第三章

探索生活材料

3 1、生产原料：黏土、石灰石、适量石膏

2、主要成分：硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3 3、主要性质：水硬性

【自学】四、玻璃和陶瓷的新发展

1、光导纤维

2、高温结构陶瓷

【小结】以上我们所讲述的，只不过是新型无机非金属材料中的点滴，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!

【练习】

1、普通玻璃是混合物（混合物、纯净物）。

玻璃可在一定温度范围内软化，制成工艺品等，

这是因为玻璃不是晶体，而是一种玻璃态物质，没有固定

熔点

。

2、制水泥和玻璃时都需要用的原料是（ C ）

A、粘土 B、石英 C、石灰石 D、纯碱

3、与普通玻璃相比具有相同组成的是( A ) A．钢化玻璃 B．光学仪器玻璃

C．石英玻璃 D．有色玻璃

4、陶瓷已广泛应用于生活和生产中，下列不属陶瓷制品的是（C ）

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

【板书设计】 第三节 玻璃、陶瓷和水泥

一、玻璃

1、原料：纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英(SiO2) 2、主要反应： Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3+ CO2↑

CaCO3 + SiO2 == CaSiO3+ CO2↑ 3、成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2（主）

二、陶瓷

1、生产原料：粘土（Al2O3·2SiO2·2H2O）

2、彩釉

三、水泥

1、生产原料：黏土、石灰石、适量石膏

2、主要成分：硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3 3、主要性质：水硬性

四、玻璃和陶瓷的新发展

1、光导纤维

2、高温结构陶瓷