第三节　玻璃、陶瓷和水泥教学设计方案

第三节 玻璃、陶瓷和水泥

教学目标：

1．知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。

2．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。

3．使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。

教学重点、难点: 水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料

教学方法：展示实、图片、谈话、讲述、讨论探究

教学过程：

[投影]玻璃制品 [来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net][来源:www.shulihua.net]

[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P59有关玻璃的内容， (原料、主要设备、生产过程、反应原理、主要成分、主要性能) ［归纳］一、玻璃

1、原料：纯碱、石灰石和石英

2、主要设备：玻璃熔炉 3、生产过程：原料粉碎，玻璃熔炉中强热，成型冷却

4、反应原理：复杂的物理、化学变化，主要化学反应

高温

Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑

高温

CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑

5、主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 6、主要性能：玻璃态物质，没有固定的熔点，在一定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)性质稳定，但易被氢氟酸和强碱腐蚀。

［讲解］7、几种特殊玻璃

⑴

石英玻璃：膨胀系数小、耐酸碱、强度大、滤光 用途：化学仪器；高压水银灯、紫外灯等的灯壳；光导纤维、压电晶体等。

⑵

光学玻璃：透光性能好、有折光和色散性(铅玻璃) ―――PbO 用途：眼镜片；望远镱用凹凸透镜等光学仪器

⑶

有色玻璃：金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里，使玻璃呈现特征颜色。

蓝色(Co2O3) 红色 (Cu2O) 淡绿色 (FeO) ⑷

钢化玻璃：玻璃在电炉里加热软化，再急速冷却得钢化玻璃。耐高温、耐腐蚀、 强度大、质轻、抗震裂

，破碎时无尖锐棱角不易伤人。

用途：运动器材；微波通讯器材； ⑸

玻璃纤维与玻璃钢：玻璃在熔化状态下抽成丝成为玻璃纤维，玻璃纤维用合成树 脂一层层胶合压制成一定形状，并在加压下加热固化，形成玻璃钢，强度大如钢，比钢轻。玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀等。

注意：有机玻璃、水玻璃都不是玻璃。

[投影]陶瓷图片：

宋代哥窑瓷器宋代定窑瓷器中国陶瓷之明青花兵马俑中国陶瓷珍品之清青花宋代钧窑瓷器宋代汝窑瓷器15中国陶瓷珍品之清彩瓷中国陶瓷珍品之唐三彩

[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

［自学］请大家阅读课本有关陶瓷的内容， (原料、生产过程、反应原理、主要成分、主要特征) [归纳]二、陶瓷

1、主要原料：黏土 2、传统生产过程：混和、成型、干燥、烧结、冷却

3、反应原理：复杂的物理、化学变化

4、主要成分：硅酸盐 5、主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。

６、主要种类：

土器：砖瓦 红瓦（自然冷却，Fe2O3含量较多）

青瓦(淋水冷却，Fe3O4、FeO较多)

陶器：彩陶、江苏宜兴的紫砂壶、秦汉兵马俑

炻器(shíqì)：水缸、砂锅

瓷器：茶具、瓷雕、收藏珍品

[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]我国最著名的陶器产地是江苏宜兴，有陶都之称

江西景德镇称为“瓷都” [讲解]注意：①彩釉，又称釉上彩(如五彩、粉彩等)，是在已烧成瓷的釉面上描绘纹样、填彩，再入红炉以低温烧烘的一种陶瓷上色技术，温度约700℃--800℃。 [展示]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：

[讲解注意：②搪瓷不属于陶瓷―――搪瓷是在金属的表面用工艺类似于电镀上一层瓷，而陶瓷则是用陶土烧制而成的

[过渡] 水泥是一种非常重要的建筑材料，目前，我国已成为世界上生产和使用水泥制品最多的国家。但大家知道吗？解放前我国的水泥曾被称为“洋灰”，就是现在，也仍然还能听到这种叫法。下面我们学习水泥的有关知识

[板书]三、水泥

[阅读]课本63页有关水泥内容， [归纳] 1、主要原料：粘土和石灰石

辅助原料：石膏—作用是调节水泥硬化速度

2、主要设备：水泥回转窑

3、生产过程：生料研磨，高温煅烧得熟料，再加石膏研成粉末得普通硅酸盐水泥

4、反应原理：复杂的物理、化学变化

5、主要成分：硅酸三钙(3CaO•SiO2)、

硅酸二钙(2CaO•SiO2)、

铝酸三钙(3CaO•Al2O3)等

6、主要性能：水硬性

7、主要用途：建筑、修路。

如：水泥

砂浆、混凝土、钢筋混凝土

。

[提问]1.建筑用粘合剂——水泥沙浆的

成分是什么？

[回答]水泥

、

沙子、水

[提问]2.混凝土又是什么做成的？

[回答]水泥、沙子

、碎石

[讲述]我国水泥发展现状

截至2016年，中国水泥产量24.03亿吨，占全球60%，在运熟料生产线1563余条，产能约18亿吨前十强水泥企业熟料产能占比55%；水泥产能占比40%供给过剩逐年严重，2016年产能利用率下滑至74%。中国水泥产量占全球60%。

[讲述]硅酸盐工业

以含硅物质为原料，经加工制得硅酸盐产品的工业称为硅酸盐工业。如制造水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业都属硅酸盐工业。

硅酸盐工业的特点： (1)原料：含硅的物质、碳酸盐等。

（2）反应条件：高温。

(3)反应原理：复杂的物理、化学变化

(4)生成物：硅酸盐

课堂练习

1、熔融烧碱应选用的仪器是： （ C ）

A、石英坩埚 B、普通玻璃坩埚

C、生铁坩埚 D、陶瓷坩埚

2、下列物质不属于硅酸盐的是： （ B ）

A、粘土、 B、石英、

C、Al2(Si2O5)OH)4 D、Mg2SiO4

3、石灰石是许多工业原料之一，但制取下列物质不需要石灰石的是： （ A ）

A、制硅酸、 B、制水泥、

C、制玻璃、 D、制生石灰

4、与普通玻璃的成分相同的是 （A ）

A、钢化玻璃 B、有色玻璃

C、光学玻璃 D、石英玻璃

5、下列物质具有固定熔沸点的是： （ ）

A、钢化玻璃 B、漂白粉

C、消石灰 D、水玻璃

6、下列不属于硅酸盐产品的是： （ D ）

A、水泥 B、砖瓦 C、

陶瓷 D、硫酸

7、过量的泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成

①水泥 玻璃 ③瓷器 ④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品 （ B ）

A. ①

④ B. ②

⑤ C. ③ D. ②

8、在水泥中加入石膏的作用是

————————————————————— 将——————-、——————————。———————按一定比例混合硬化后称为混凝土。

调节水泥的硬化速度、水泥、砂子、碎石

[小结]玻璃、陶瓷、水泥所需原料分别有哪些。

[作业] [板书]略