第三节　玻璃、陶瓷和水泥公开课教案（教学设计）

第三节玻璃、陶瓷和水泥

教学设计

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. 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·SiO2、硅酸三钙3CaO·SiO 2

、铝酸三钙 3CaO·Al2O3 ,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