《3-3 玻璃、陶瓷和水泥》教案2.doc

課題3 玻璃、陶瓷和水泥教學(xué)設(shè)計(jì) 本節(jié)主要介紹了玻璃、陶瓷和水泥的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料和用途，以及光導(dǎo)纖維和高溫結(jié)構(gòu)陶瓷等新型材料。對(duì)于玻璃，強(qiáng)調(diào)調(diào)整玻璃的化學(xué)組成和對(duì)玻璃進(jìn)行各種工藝處理，可以制得具有不同性能和用途的玻璃，并以光學(xué)玻璃、彩色玻璃和鋼化玻璃等為例作了說(shuō)明。對(duì)于陶瓷，是從陶器的發(fā)明對(duì)于人類的重要意義這個(gè)角度來(lái)引入的。對(duì)于水泥，則是從實(shí)用的角度出發(fā)，介紹了水泥的強(qiáng)度等級(jí)和存放時(shí)的注意事項(xiàng)等。介紹光導(dǎo)纖維和高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，目的是讓學(xué)生了解新型材料在高新科技領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)于促進(jìn)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步等方面所起的重要作用。教學(xué)目標(biāo)：1.了解硅酸鹽工業(yè)及一些產(chǎn)品 .2. 掌握玻璃、陶瓷和水泥的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料、性能和在生活中的應(yīng)用3.對(duì)化學(xué)與生產(chǎn)和生活實(shí)際的聯(lián)系有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)教學(xué)重點(diǎn)：1、玻璃的主要成分和生產(chǎn)原理；2、水泥主要化學(xué)成分和使用注意事項(xiàng)；3、以玻璃和陶瓷為例認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成和反應(yīng)條件對(duì)性能和用途的影響。教學(xué)難點(diǎn)：初步建立物質(zhì)的組成和反應(yīng)條件對(duì)性能和用途有很大的影響等基本觀念。二、教學(xué)過(guò)程一、玻璃(一)、【問(wèn)題設(shè)計(jì)】以問(wèn)題情境切入，采用啟發(fā)講授和討論交流相結(jié)合的教學(xué)方法。討論：同學(xué)們?cè)谌粘Ｉ钪薪佑|過(guò)哪些玻璃制品？(學(xué)生分組討論，組員代表發(fā)言)(多媒體展示琳瑯滿目的玻璃制品，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)問(wèn)題情境)：(1)普通玻璃的生產(chǎn)原料是什么？(2)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)是什么？教師講解主要的化學(xué)反應(yīng)(學(xué)生上黑板書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式)(3)普通玻璃的主要成分是什么？(4)玻璃為什么可以被人工吹制成形狀不同的制品？(展示吹玻璃制品的圖片)(學(xué)生認(rèn)真看書(shū)，然后回答)教師提問(wèn)：普通玻璃制品雖然玲瓏剔透，但有很多致命的缺點(diǎn)，如易碎、不耐高溫、驟冷或驟熱發(fā)生炸裂等，如何改造其缺點(diǎn)提高其性能呢？學(xué)生思考討論展示硼硅酸鹽玻璃、光學(xué)玻璃、彩色玻璃和鋼化玻璃等圖片。請(qǐng)同學(xué)講解這幾種玻璃是如何制造的？他們有什么的特性和用途？學(xué)生分組討論，組員代表發(fā)言，并填寫(xiě)下列表格 幾種玻璃的特性和用途種類特性用途普通玻璃石英玻璃光學(xué)玻璃玻璃纖維鋼化玻璃(二)、【活動(dòng)安排】布置“實(shí)踐活動(dòng)1”，然后進(jìn)行交流(也可以提前布置，課上交流)?；玖鞒淌牵涸O(shè)計(jì)問(wèn)題情境講解或自學(xué)討論歸納與總結(jié)?！緦?shí)踐活動(dòng)1】查閱相關(guān)資料，寫(xiě)出你所接觸到的玻璃制品，如化學(xué)試驗(yàn)中的玻璃儀器、變色玻璃和安全玻璃等的成分、性能和用途。二、玻璃的新發(fā)展 1、光導(dǎo)纖維(課件圖片展示光導(dǎo)纖維)(1)簡(jiǎn)稱光纖，石英玻璃纖維，其傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng)。從高純度的石英玻璃熔融體中，拉出直徑約100微米的細(xì)絲。 (2)優(yōu)點(diǎn)： 光纜的抗干擾性能好，通信質(zhì)量高，能防竊聽(tīng)。質(zhì)量小而且細(xì)，耐腐蝕，鋪設(shè)方便，是非常好的通信材料。(3)應(yīng)用：除了用于通信外，還用于醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測(cè)遙控和照明等許多方面。(課件展示光導(dǎo)纖維在醫(yī)療中的應(yīng)用。如：現(xiàn)代通信用光纜、光學(xué)纖維胃鏡、光導(dǎo)纖維手術(shù)頭燈等) 2、玻璃鋼玻璃在熔化狀態(tài)下抽成絲成為玻璃纖維，玻璃纖維用合成樹(shù)脂一層層膠合壓制成一定形狀，并在加壓下加熱固化，形成玻璃鋼，強(qiáng)度大如鋼，比鋼輕。(圖片展示玻璃鋼制品)思考：1、你認(rèn)為玻璃的主要優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？如何減少和利用玻璃垃圾？2、為什么盛強(qiáng)堿溶液的磨口試劑瓶都不能用玻璃瓶塞？三、板書(shū)設(shè)計(jì)一、玻璃1、玻璃的主要原料：純堿、石灰石、石英2、生產(chǎn)玻璃的主要原理： 高溫Na2CO3+SiO2 = Na2SiO3+CO2 高溫CaCO3+SiO2= CaSiO3+CO2 3、玻璃的主要成分：硅酸鈉、硅酸鈣、二氧化硅4、玻璃態(tài)物質(zhì)玻璃沒(méi)有一定的熔點(diǎn)，而是在某個(gè)范圍內(nèi)逐漸軟化，在軟化狀態(tài)時(shí)，可以被吹成任何形狀的制品5、幾種特殊的玻璃硼硅酸鹽玻璃、光學(xué)玻璃、彩色玻璃、鋼化玻璃等等二、玻璃的新發(fā)展 1、光導(dǎo)纖維(1)簡(jiǎn)稱光纖 (2)優(yōu)點(diǎn)：(3)應(yīng)用：2、玻璃鋼四、反饋練習(xí)1、普通玻璃是 (混合物、純凈物)玻璃可在一定溫度范圍內(nèi)軟化，制成工藝品等。這是因?yàn)椴Ａ且环N 物質(zhì)，沒(méi)有固定的 。2、下列各組物質(zhì)的主要成分都是硅酸鹽的是( )A、石英玻璃 B、光學(xué)玻璃C、陶器和瓷器 D、地殼和半導(dǎo)體材料3、下列說(shuō)法正確的是( )A、因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2對(duì)應(yīng)的酸B、CO2通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中可以得到硅酸C、CO2通入飽和氯化鈣溶液中能生成白色沉淀D、純的SiO2就是水晶4、下列說(shuō)法正確的是( )A、二氧化硅是酸性氧化物，它可以與強(qiáng)堿反應(yīng)但不能跟任何酸反應(yīng)B、依據(jù)SiO2 + CaCO3 = CaSiO3 + CO2的反應(yīng)，可以推知硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)C、二氧化碳?xì)怏w通過(guò)硅酸鈉溶液中可以制得硅酸D、二氧化硅可以用來(lái)制取光導(dǎo)纖維5、過(guò)量的泥沙、純堿、生石灰熔化后生成 ( ) (1)水泥 (2)玻璃 (3)瓷器 (4)混凝土(5)一種硅酸鹽產(chǎn)品A、 (2) B、(3) C、(1)(4) D、(2)(5)6、下列說(shuō)法不正確的是 ( ) A、新型無(wú)機(jī)非金屬材料具有光學(xué)特性，具有生物功能，具有電學(xué)特性，能承受高溫，強(qiáng)度高。B、光導(dǎo)纖維作為通訊材料有許多優(yōu)點(diǎn)，但怕腐蝕，鋪設(shè)也很不方便。C、光導(dǎo)纖維除用于通訊外，還可以用于醫(yī)療、信息處理等許多方面。D、光導(dǎo)纖維可以用作遙測(cè)遙控、照明等。7、下列關(guān)于玻璃的敘述正確的是( )A、制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英B、普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅C、玻璃是幾種成分熔化在一起的晶體D、玻璃是硅酸鈉鹽，有一定的熔點(diǎn)五、布置作業(yè)課后習(xí)題 P65 第1題六、學(xué)習(xí)反思素材推薦1、玻璃具有相對(duì)強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，如:KMnO4溶液，濃硝酸等強(qiáng)氧化劑，硫酸、鹽酸等強(qiáng)酸，水、乙醇、四氯化碳等溶劑，均不與玻璃發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理溶解。但是，在常溫下玻璃容易被氫氟酸腐蝕；HF：SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O 可用于刻花玻璃，不能裝氫氟酸磨砂玻璃或玻璃粉在常溫下也容易被強(qiáng)堿腐蝕。SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 使二者粘在一起，所以不能裝堿液。玻璃瓶可以裝堿液，但是要用橡膠塞。2、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的玻璃儀器通常是用硼硅酸鹽玻璃制造的。向普通玻璃中加入一定量的B2O3等就制得硼硅酸鹽玻璃。硼硅酸鹽玻璃的熱膨脹系數(shù)小，化學(xué)穩(wěn)定性好，因而更耐高溫和耐化學(xué)腐蝕，常用于制造化學(xué)儀器。鋼化玻璃、夾層玻璃，以及由鋼化玻璃或夾層玻璃組合加工而成的其他玻璃制品如中空玻璃等都屬于安全玻璃。經(jīng)過(guò)熱處理工藝制得的鋼化玻璃具有良好的機(jī)械性能，而且破碎后的碎片沒(méi)有尖銳的棱角，能夠達(dá)到安全要求，常作為汽車或火車的窗玻璃等。夾層玻璃是在兩層玻璃中間夾一層或多層聚乙烯醇縮丁醛(PVB)薄膜，在加熱、加壓的條件下黏合而成