第三节　玻璃、陶瓷和水泥优秀教学实录

玻璃

陶瓷和水泥

第1课时

教学案例

第三章

探索生活

材料

第三节

玻璃

陶瓷和水泥

第1课时

一·教学设计思路: 本节主要介绍了玻璃，陶瓷的主要化学成分，生产原料和用途。对于玻璃，强调了调整玻璃的化学组成和对玻璃进行各种工艺处理，可以制得具有不同性能和用途的玻璃，并以光学玻璃，彩色玻璃和钢化玻璃等为例作了说明。对于陶瓷，是从展示各种陶瓷制品的图片引入，进而介绍制造陶瓷器的主要原料，生产过程以及陶器与瓷器的异同点。

二．教案

课题

第三章

探索生活

材料

第三节

玻璃

陶瓷和水泥玻璃

（第1课时）

教学目标

知道玻璃、陶瓷的主要成分、生产原料和生产工艺、性能和在生活中的应用。

学情分析

学生初步了解玻璃、陶瓷和水泥。本节内容主要介绍玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分、生产原料和用途，以及光导纤维和高温结构陶瓷等新型材料。让学生了解新型材料在高新科技领域中的广泛应用，认识化学对于促进社会发展和科技进步等方面所起的重要作用。

教学重点：玻璃的主要成分和生产原理，以玻璃为例认识物质的组成和反应条件对性能和用途的影响。

难点

教学难点：初步建立物质的组成和反应条件对性能和用途有很大的影响等基本观念

教学方法

仪器、用品

教师活动

[展示] 各种玻璃制品的图片

[提问] 1.普通玻璃的生产原料是什么？

2. 普通玻璃的组成是什么？

3．主要化学反应是什么？

[设问]这两个反应是否违反了复分解反应规律？

[讲解]主要的化学反应，复分解反应规律仅适用于溶液，不能套用于高温条件下的反应。

[展示]完成下列表格

重点

采用启发讲授和讨论交流相结合的教学方法。

投影、图片展览

学生活动

观看，

讨论，

回答。

成表格

1 设计意图

设计情景，激发兴趣，引入新课：

使学生知道我们日常生活中所用玻璃的生产原料，反应原理。

复习复分解反应规律，认识到复分解反应规律仅适用于溶液。

玻璃态物质

定义

特性

实例

[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？

[展示]硼硅酸盐玻璃、光学玻璃、彩色玻璃和钢化玻璃等图片。

[布置]“实践活动1”。

[展示] 各种陶瓷制品的图片和生产工艺图。

[提问] （1）你知道哪些陶器？哪些瓷器？两者有何区别？（2）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？

（3）瓷器上釉是怎么回事？绚丽多彩的瓷器是怎样制得的？（4）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？

[讲解]归纳上述问题的答案。

[归纳]小结本节课的知识点。

[课堂练习]1.在实际生活中，你使用过哪些硅酸盐制品？你还见过哪些硅酸盐材料？

2.你认为玻璃的主要优点和缺点是什

玻璃态物质

定义

特性

实例

使学生了解玻璃态物质的一些特点。

让学生认识到调整玻璃的化学组成和对玻璃进行各种工艺处理，可以制得具有不同性能和用途的玻璃。

使学生知道我们日常生活中常见陶瓷的生产工艺，彩釉等相关知识。

没有一定的熔点而在某一温度范围内没有固定的熔玻璃

逐渐软化的物质。点。

（介于晶体与非晶体之间。）

讨论，回答。

讲解这几种玻璃是如何制造的。

进行交流

学生自学和相互讨论

2

么？如何减少玻璃垃圾？

3.为什么盛硅酸盐溶液、强碱溶液等的试剂瓶都不能用玻璃瓶塞

进行总结。

讨论，回答。

归纳知识点，达到进一步巩固的目的。

[板书设计] 第三节

玻璃

陶瓷和水泥

第一课时

一．玻璃

1．普通玻璃的生产原料：纯碱、石灰石和石英。

2. 普通玻璃的组成：Na2O ·CaO ·6SiO2

3．主要化学反应： 高温

Na2CO3+SiO2==＝＝＝Na2SiO3+CO2↑

高温

CaCO3+SiO2 ==＝＝＝ CaSiO3+CO2↑

4．

玻璃态物质

定义

没有一定的熔点而在某一温特性

没有固定的熔点。

实例

玻璃

度范围内逐渐软化的物质。

（介于晶体与非晶体之间。）

二．陶瓷

1．陶与瓷的异同之处：

共同点：都是硅酸盐产品

不同点：原料、温度、陶瓷的强度、颜色、

厚度、透水性、质地等方面有区别。 2．制造陶瓷器的主要原料

三

学案

[知识疏理] 1.普通玻璃是 （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 ，而是一种 物质，没有固定 。

2.陶瓷具有抗 ，抗 腐蚀，耐 ， ，

易 等许多优点，化学实验室中的 和 都是陶瓷制品。一些新型陶瓷具有耐 ，耐 的特点，可以代替 使用。

[学习训练] A.

基础训练

1．制水泥和玻璃时都需要用的原料是（ ）

3

（A）粘土

（B）石英

（C）石灰石

（D）纯碱

2．下列说法正确的是（ ）

（A）SiO2是酸性氧化物，它不溶于水也不溶于任何酸

（B）SiO2是制造玻璃的主要原料之一，它在常温下与 NaOH溶液不反应

（C）因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以H2SiO3酸性比H2CO3强

（D）CO2通入水玻璃中可得原硅酸

3．与普通玻璃具有相同组成的是（ ）

A．光学玻璃 B．有色玻璃 C．钢化玻璃 D．有机玻璃

4.下列说法正确的是（ ）

A．硅酸盐工业就是以硅酸盐为原料的工业 B．硅酸所生成的盐才是硅酸盐

C．水泥硬化时，水泥必须跟水反应 D．在生产玻璃时，碳酸钠、碳酸钙分别跟二氧化硅起置换反应

5.下列各组物质均属于硅酸盐工业产品的是（ ）

A．单晶硅、玻璃 B．陶瓷、水泥 C．石英玻璃、石膏 D．普钙、漂白粉 6．熔融烧碱应选用的器皿是

（ ）

A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.生铁坩埚 D.陶瓷坩埚

7．普通玻璃的特征是

（ ）

A.是一种纯净物，但没有一定熔点 B.是一种晶体

C.是一种较硬的物质，只在某一温度时软化 D.不是晶体，是玻璃态物质

8．陶瓷已广泛应用，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

B.提高训练

9．能正确表示镁橄榄石（MgSiO4）组成的氧化物形式是 ( ) A.MgO.SiO2 B.2MgO.2SiO2 C.MgO.2SiO2 D.2MgO.2SiO2

10．下列物质可作为光导纤维重要原料是

（ ）

A.石棉 B.玻璃 C.SiO2 D.Na2SiO3

11.下列物质没有固定熔点的是（ ）

A.NaCl B.干冰 C.玻璃 D.金刚石

12．有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是

（ ）

A.高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料

B.氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，具有超硬性，不与任何无机酸反应

C.光导纤维是一种高质量传导光的有机纤维

D.光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听

13．有下列几个变化：①Na2CO3→Na2SiO3;②SiO2→H2SiO3; ③Na2SiO3→Na2CO3;④Ca(NO3)2→CaSiO3;其中不能通过一步反应实现的是

（ ）

A.①② B.②④ C.③④ D.②

14．下列物质不与氢氟酸反应的是

（ ）

A.SiO2 B.CO2 C.氮化硅陶瓷 D.水玻璃

4

15．下列有关物质的用途，括号内为其用途，错误的是

（ ）

A.SiO2(制光纤) B.Si和Ge（半导体材料） C.钢化玻璃（汽车窗玻璃） D.氮化硅陶瓷（作导热剂）

16．下列具有特殊性能的材料中，有主族元素和副族元素形成的化合物是

（ ）

A.半导体材料砷化镓 B.吸氢材料镧镍合金 C.透明陶瓷材料硒化锌 D.超导材料K3C60

学案答案

[知识疏理]1.混合物

晶体

玻璃态物质

熔点 2.氧化

酸碱

高温

绝缘

成型

坩埚

蒸发皿

高温

高压

钢材。

[学习训练]1.C 水泥的主要原料是石灰石和黏土，玻璃的主要原料是纯碱，石灰石和石英。 2.D SiO2溶于氢氟酸；SiO2常温下与 NaOH溶液反应；H2CO3酸性比H2SiO3强。 3.C 钢化玻璃是把普通玻璃放入电炉里加热变软后急剧冷却，他和普通玻璃成分相同。光学玻璃加多了氧化铅；有色玻璃掺入某些金属氧化物。

4.C 以含硅物质为原料经加热制成硅酸盐材料的制造工业叫硅酸盐工业。不一定硅酸所生成的盐才是硅酸盐，如二氧化硅与氢氧化钠反应也能生成硅酸盐。碳酸钠、碳酸钙分别跟二氧化硅起复分解反应。5.B单晶硅，石膏，普钙、漂白粉不属于硅酸盐工业产品。 6.D 石英也就是二氧化硅，二氧化硅可以与氢氧化钠反应；普通玻璃中含有二氧化硅，易被烧碱腐蚀；生铁中的铁和碳与熔融烧碱形成原电池易被腐蚀。 7.D 普通玻璃是混合物，不是晶体，没有一定的熔点，在一定的温度范围内软化。 8.C实验室中的试管是玻璃制品。 9.B 根据原子守恒判断。 10.C光导纤维实际上是石英玻璃纤维。 11.C 普通玻璃没有一定的熔点，在一定的温度范围内软化。 12.D A中高温结构陶瓷具有超硬性；B中陶瓷耐高温，但不耐强酸；C中光导纤维是石英玻璃纤维。 13.D ①Na2CO3为固体时，加二氧化硅在高温下可实现；③Na2SiO3溶液中通入二氧化碳气体可实现；④Ca(NO3)2溶液中加入Na2SiO3溶液可实现。14.B A项4HF + SiO2=SiF4 + 2H2O ；C项氮化硅与氢氟酸反应生成SiF4和NH3；D项水玻璃与氢氟酸反应生成硅酸。

15.D 氮化硅陶瓷是绝缘体，不能作导热剂。 16.C A项砷和镓都是主族元素；B项镧和镍都是副族元素；C项硒是主族元素，锌是副族元素；D项K和C都是主族元素。

四．教学反思

设计的教学时间是一节课中的第一课时，在一节课里要完成上述内容比较合适。课件设计中展示各种玻璃制品的图片效果较好，但是在课堂上学生表现出日常生活中对玻璃，陶瓷的认识有限，需重视在课外花较多时间收集资料。若教学条件许可，可以更多地利用学生的课外时间，教学设计上重在学生课外搜集资料、课内小组讨论、要点评讲、教师帮助学生总结知识等。此外还要注意与以前所学知识相联系，适当重温旧知识，并且和其它知识点的关联上注意控制深度和广度，例如复分解反应规律等。对于【实践活动1】，缺乏资料，学生没能写出好论文，以后要让学生养成良好习惯，在放假期间多上网或去图书馆查阅资料，增长见识。使用课件教学时，学生的注意力在投影上，书上阅读不够详细。回答问题时不够准确，平时要纠正学生的答题正确性训练。对开放性问题，如【学与问】通过学生讨论后，要得出较准确的结论，才会对知识有较准确的认识。

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