2006-2007年度淮安市范集中学第三节玻璃、陶瓷和水泥教案一、教学设计 rtyrty
本节主要介绍了玻璃、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。 对于玻璃，强调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、彩玻璃和钢化玻璃等为例作了说明。对于陶瓷，是从陶器的发明对于人类的重要意义这个角度来引入的。对于水泥，则是从实用的角度出发，介绍了水泥的强度等级和存放时的注意事项等。 介绍光导纤维和高温结构陶瓷，目的是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。
教学目标：
1.了解硅酸盐工业及一些产品 .
2. 掌握玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分、生产原料、性能和在生活中的应用．
3.对化学与生产和生活实际的联系有进一步的认识．
教学重点：
1、玻璃的主要成分和生产原理；
2、水泥主要化学成分和使用注意事项；
3、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：
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。
课时安排：
2课时
二、教学过程
（第一课时）
导入：合成皮革
在必修1中我们就知道了硅在自然界中全部以化合态存在，在地壳中的含量仅次于氧。硅的化合物几乎全是二氧化硅和硅酸盐，广泛存在于地壳的矿物和岩石中，硅是构成地壳和岩石的主要元素。 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。
如制造玻璃、陶瓷、水泥等产品的工业都属硅酸盐工业。
一、玻璃
（一）、【问题设计】
以问题情境切入，采用启发讲授和讨论交流相结合的教学方法。
verticalsync讨论：同学们在日常生活中接触过哪些玻璃制品？
（学生分组讨论，组员代表发言）
（多媒体展示琳琅满目的玻璃制品，激发学生强烈的求知欲。在此基础上，设计问题情境）：
（1）普通玻璃的生产原料是什么？
（2）生产过程中发生的主要化学反应是什么？
→教师讲解主要的化学反应（学生上黑板书写化学反应方程式）
（3）普通玻璃的主要成分是什么？
（4）玻璃为什么可以被人工吹制成形状不同的制品？（展示吹玻璃制品的图片）
（学生认真看书，然后回答）
教师提问：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？
→学生思考讨论
展示硼硅酸盐玻璃、光学玻璃、彩玻璃和钢化玻璃等图片。请同学讲解这几种玻璃是如何制造的？他们有什么的特性和用途？
→学生分组讨论，组员代表发言，并填写下列表格
几种玻璃的特性和用途
（二）、【活动安排】
布置“实践活动1”，然后进行交流（也可以提前布置，课上交流）。
基本流程是：设计问题情境→讲解或自学讨论→归纳与总结。
【实践活动1】
查阅相关资料，写出你所接触到的玻璃制品，如化学试验中的玻璃仪器、变玻璃和安全玻璃等的成分、性能和用途。
二、玻璃的新发展
1、光导纤维
（课件图片展示光导纤维）
（1）简称光纤，石英玻璃纤维，其传导光的能力非常强。从高纯度的石英玻璃熔融体中，拉出直径约100微米的细丝。
（2）优点：
光缆的抗干扰性能好，通信质量高，能防窃听。质量小而且细，耐腐蚀，铺设方便，是非常好的通信材料。
（3）应用：
除了用于通信外，还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控和照明等许多方面。
（课件展示光导纤维在医疗中的应用。如：现代通信用光缆、光学纤维胃镜、光导纤维手术头灯等）
2、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。（图片展示玻璃钢制品）
思考：
刷架
1、你认为玻璃的主要优点和缺点是什么？如何减少和利用玻璃垃圾？
2、为什么盛强碱溶液的磨口试剂瓶都不能用玻璃瓶塞？
三、板书设计
一、玻璃
1、玻璃的主要原料：纯碱、石灰石、石英
2、生产玻璃的主要原理：
高温
Na2CO3+SiO2 === Na2SiO3+CO2↑
高温
CaCO3+SiO2=== CaSiO3+CO2↑
3、玻璃的主要成分：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅
4、玻璃态物质
玻璃没有一定的熔点，而是在某个范围内逐渐软化，在软化状态时，可以被吹成任何形状的制品．
5、几种特殊的玻璃
硼硅酸盐玻璃、光学玻璃、彩玻璃、钢化玻璃等等
二、玻璃的新发展
1、光导纤维
（1）简称光纤
（2）优点：
（3）应用：
2、玻璃钢
四、反馈练习
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。这是因为玻璃是一种物质，没有固定的。
2、下列各组物质的主要成分都是硅酸盐的是（）
A、石英玻璃
B、光学玻璃
C、陶器和瓷器
多媒体教室讲台D、地壳和半导体材料
3、下列说法正确的是（）
A、因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸
B、CO2通入水玻璃（Na2SiO3溶液）中可以得到硅酸
C、CO2通入饱和氯化钙溶液中能生成白沉淀
D、纯的SiO2就是水晶
4、下列说法正确的是（）
A、二氧化硅是酸性氧化物，它可以与强碱反应但不能跟任何酸反应
B、依据SiO2 + CaCO3 ==== CaSiO3 + CO2↑的反应，可以推知硅酸的酸性比碳酸强
C、二氧化碳气体通过硅酸钠溶液中可以制得硅酸
D、二氧化硅可以用来制取光导纤维
5、过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成（）
（1）水泥（2）玻璃（3）瓷器（4）混凝土（5）一种硅酸盐产品A、
（2） B、（3） C、（1）（4） D、（2）（5）
6、下列说法不正确的是（）
实物卡
A、新型无机非金属材料具有光学特性，具有生物功能，具有电学特性，能承受高温，强度高。
B、光导纤维作为通讯材料有许多优点，但怕腐蚀，铺设也很不方便。
C、光导纤维除用于通讯外，还可以用于医疗、信息处理等许多方面。
D、光导纤维可以用作遥测遥控、照明等。
7、下列关于玻璃的叙述正确的是（）
A、制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
B、普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
C、玻璃是几种成分熔化在一起的晶体
D、玻璃是硅酸钠盐，有一定的熔点
五、布置作业
课后习题 P65 第1题
六、学习反思
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1、玻璃具有相对强的化学稳定性，如:KMnO4溶液，浓硝酸等强氧化剂，硫酸、盐酸等强酸，水、乙醇、四氯化碳等溶剂，均不与玻璃发生化学反应或物理溶解。但是，在常温下玻璃容易被腐蚀；
①HF：SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O 可用于刻花玻璃，不能装
磨砂玻璃或玻璃粉在常温下也容易被强碱腐蚀。
②SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 使二者粘在一起，所以不能装碱液。
③玻璃瓶可以装碱液，但是要用橡胶塞。
2、化学实验室中的玻璃仪器通常是用硼硅酸盐玻璃制造的。向普通玻璃中加入一定量的B2O3等就制得硼硅酸盐玻璃。硼硅酸盐玻璃的热膨胀系数小，化学稳定性好，因而更耐高温和耐化学腐蚀，常用于制造化学仪器。
钢化玻璃、夹层玻璃，以及由钢化玻璃或夹层玻璃组合加工而成的其他玻璃制品如中空玻璃等都属于安全玻璃。
经过热处理工艺制得的钢化玻璃具有良好的机械性能，而且破碎后的碎片没有尖锐的棱角，能够达到安全要求，常作为汽车或火车的窗玻璃等。
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