2019人教版高中化学选修1第三章第三节玻璃陶瓷和水泥
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玻璃陶瓷
一、教材分析
本节教学内容为新课标人教版高中化学选修1第三章《探索生活材料》第三节《玻璃、陶瓷和水泥》第一课时,玻璃和陶瓷是学生在日常生活中接触比较多的材料,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,以及光导纤维和高温结构陶瓷等新型材料。
通过教材介绍可以使学生这些材料有更深的认识,更加充分认识化学对于促进社会发展和科技进步等方面所起的作用。
二、学情分析
学生对玻璃陶瓷已经有一定的了解,但对玻璃、陶瓷的生产流程以及新型玻璃、陶瓷比较陌生,容易激发他们的学习兴趣,为学好本节课提供了前提条件;而金属材料的学习又为学生学习玻璃、陶瓷提供了有效的借鉴;前面的学习页掌握一定的学习和研究的思想和方法,学生在学习本届内容时既具有一定的知识基础和合理的学习方法,还有浓厚的学习兴趣。
三、教学目标
【教学重点】
1. 玻璃的主要成分和生产原料。
2. 陶瓷的制备原料及制备过程。
【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】
启发诱导、讨论、归纳、讲述、合作学习、自主学习
四、教学过程设计
利用新闻导入新课
我们来看人民日报刊登的一则。
第三节玻璃、陶瓷和水泥一、学习目标(一)知识与技能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。
(二)过程与方法展示实、图片、谈话、讲述、讨论探究,来认识硅酸盐产品。
(三)情感、态度、价值观认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。
二、学习重难点水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料三、学习过程(一)玻璃1.在玻璃的生产过程中加入不同的物质,以调整玻璃的化学组成,可以制得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,可制造高级的化学反应容器;加入PbO后制得的光学玻璃折光率高,可用来制造眼镜片、照相机、望远镜和显微镜中的透镜等;加入某些金属氧化物,可制成彩色玻璃,如加入氧化钴(化学式为Co2O3),玻璃呈蓝色,加入氧化亚铜(化学式为Cu2O),玻璃呈红色。
我们看到的普通玻璃,一般都呈淡绿色,这是因为原料中混有二价铁的缘故。
2.对玻璃进行各种工艺处理(如表面处理和热处理等),也可以大大扩展它的用途。
如把普通玻璃放入钢化炉内加热,接近软化温度时,快速取出,用冷风急吹,即制得钢化玻璃,它的机械强度比普通玻璃大4—6倍,抗震裂、不易破碎;即使破碎也没有尖锐的棱角,不易伤人,常用于制造汽车或火车的车窗等。
(二)陶瓷1.陶器的发明是人类早期科学技术发展史上的一个重要的里程碑,是人类第一次学会用黏土等天然物为原料,通过物理方法和化学反应制造出来的一种有用的人造材料。
我国是陶瓷的故乡,陶都宜兴的陶器和瓷都景德镇的瓷器,在世界上享有盛誉,瓷器成了中华民族文化的象征之一。
2.陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点,所以出土的古代陶瓷器,历经数千年仍保持其本色,成为人们欣赏的艺术珍品,还对研究历史有很大的帮助。
如今,陶瓷仍广泛应用于生活和生产中。
人教版高中化学选修1《三章-探索生活材料--第三节-玻璃、陶瓷和水泥》公开课教案-2【第三章第三节——玻璃、陶瓷和水泥(第一课时)】教学设计教学流程图任务:掌握玻璃制备的原理并了解其性质和用途任务2:初步了解几种常见玻璃的性能与用途;任务1:掌握制造玻璃的主要原料、主要成分及制玻璃的反应原理一、 玻璃任务:掌握陶瓷制备的过程并了解其性质和用途任务2:初步了解传统陶瓷制品的性能与用途;任务1:掌握制造陶瓷的主要原料、主要成分及制陶瓷的主要过程二、 陶瓷教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图板块一:玻璃【引入课题】展示两套精美茶具的图片【提问】大家猜猜这两套茶具的材质?【过渡】玻璃和陶瓷是我们生活中最常见的两种制品,大家知道它们是怎么制出来的吗?【追问】想不想知道【入题】那就和我一起进入本节课的学习。
【板书】第三节玻璃、陶瓷和水泥第一课时学生回答:玻璃陶瓷学生回答:不知道学生回答:想学生例举学生回答:不知道学生满脸疑惑观看创设教学情景激发学生学习的兴趣。
联系生玻璃陶瓷【活动】找学生朗读本节课的学习目标【讲述】我们先来学习第一个内容—---玻璃【板书】一、玻璃【讨论】:同学们在日常生活中接触过哪些玻璃制品?【教师点评】(多媒体展示各种玻璃制品)【提问】大家知道这些不同形状的玻璃工艺品是怎么制出来的吗?【解释】我告诉你们,它们是被吹出来的。
【视频】播放玻璃吹制过程视频【过渡】通过观看视频,结合课本,小组内讨论完成学案上的[思考与讨论1] 【思考讨论1】1、制造玻璃的主要原料是什倾听【阅读教材】完成学案一中的基本内容。
【学生讨论】对学案中几个思考题进行讨论。
学生小组讨论,组员代表发言)学生回答:易碎可能伤人活,符合学生认知培养学生欣赏水平使学生感受玻璃的生产过程,进一步激发学生的学习欲望么?2、工业生产普通玻璃的主要设备是什么?3、主要发生了哪些反应?4、玻璃的主要成分是什么?玻璃是晶体吗?为什么可以被人工吹成不同形状的制品?【教师点评】点评学生讨论结果,给予表扬。
第三节玻璃、陶瓷和水泥
[阅读与思考]
1、普通玻璃是______、______和______熔化在一起得到的物质,主要成分是______。
这种物质不是______,称作____________。
玻璃没有一定的______,而是在某个
范围内逐渐软化。
2、在生产过程中加入不同的物质,调整玻璃的化学成分,可制成具有不同性能和用途
的玻璃。
例如,提高______的含量或加入______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_____________和_______________,可用于制造高级的
____________;加入______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______玻璃呈蓝色,加入______玻璃呈红色,我们看到的普通
玻璃一般呈绿色,这是因为原料中混有_________的缘故。
3、变色玻璃的反应原理是(写出化学方程式):____________________,
___________________。
4、制造陶瓷的主要原料是______(主要成分可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O)。
5、以______和______为主要原料,经______、______在____________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
___________、___________、___________。
6、_____、_____和_____的混合物叫水泥砂浆,使建筑用黏合剂,可把___、___等黏合
起来。
_____、_____和_____的混合物叫做______。
7、从高纯度的______熔融体中,拉出直径约为100μm的细丝,就得到_______________,
其传导光的能力非常强,所以又称_________,简称______。
8、利用光缆通信,能同时传输大量信息。
光缆的__________________、_______________、
______________。
光缆的质量小而且细,_________,铺设也很方便,因此是非常
好的_________。
光导纤维除了可以用于通信外,还用于______、_________、
_________、_________和______等许多方面。
9、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______________、
______________、_______________、_______________等,使陶瓷的用途不断扩展。
[课堂练习]
1、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
2、下列语普通玻璃的组成成分相同的物质是
A.石英玻璃B.水玻璃C.钢化玻璃D.有机玻璃
3、有关普通玻璃的叙述中,错误的是
A.玻璃是混合物B.制造玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英、粘土C.玻璃不是晶体D.玻璃没有一定的熔点
4、在制取水泥、玻璃的生产中,共同使用的主要原料是
A.Na2CO3B.石灰石C.石英D.焦炭
5、下列器具不属于陶瓷制品的是
A.唐三彩B.秦兵马俑C.蒸发皿D.表面皿
6、某硅酸盐样品含锌%,其化学成分组成用氧化物形式可表示为n ZnO·SiO2,则n为
A.2 B.3 C.1 D.1/2
7、高温下发生反应:SiO2+3C=SiC+2CO,其中氧化剂和还原剂的质量比为
A.1:3 B.5:3 C.1:2 D.2:1
8、将100gCaCO3与一定量SiO2在高温下充分反应,产生的气体在标况下的体积为
A.㎡B.C.D.
9、如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内物质为杂质),请按下列提供的试剂和操
作,将序号填在下表内
试剂:A.盐酸B.烧碱溶液C.氧气D.水E.二氧化碳F.不需要其它试剂
操作:①加热燃烧②加热熔融③高温灼烧④过滤⑤干馏⑥结晶
混合物试剂操作
⑴SiO2(CaCO3)
⑵SiO2(Si)
⑶NaCl(SiO2)
⑷SiO2(H2SiO3)
⑸Fe2O3(SiO2)。