人教版高中化学选修一3.3《玻璃、陶瓷和水泥》同步教案.docVIP

PAGE 玻璃、陶瓷和水泥 一、教学目标： 知识与技能 1、掌握制造玻璃的主要原料、主要成分及反应原理； 2、初步了解几种常见玻璃的性能与用途； 3、掌握制造陶瓷的主要原料；了解陶瓷的制作过程和用途 过程与方法 通过对玻璃、陶瓷知识的教学，培养学生的自学能力、对新信息的加工、思维能力、分析能力、总结归纳能力和表达能力。 情感态度与价值观 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 二、教学重点 1、玻璃的主要成分和生产原理；? 2、陶瓷主要制备原料及制备过程；? 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 三、教学难点 1、玻璃的主要成分和生产原理；? 2、陶瓷主要制备原料及制备过程 四、教学方法 展示图片、讲述、讨论探究、总结归纳 五、教学过程： [投影]腓尼基人发现玻璃，玻璃制品 [思考讨论] 请大家阅读课本P59有关玻璃的内容 1、制造玻璃的主要原料是什么？ 2、玻璃窖中主要发生了哪些反应？ 3、玻璃的主要成分是什么？ 玻璃器皿为何能通过人工吹制方法制得？ [投影]人工吹制玻璃器皿 [板书]一、玻璃 ［自学］请大家阅读课本P59有关玻璃的内容，并填写下表 ［投影展示］玻璃 主要用料 反应条件 玻璃窑中发生的主要反应 成 分 纯 碱 石灰石 石 英 高温 ==== ==== 高温 Na2CO3+CO2 Na2SiO3+CO2↑==== ==== 高温 CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 [讲述］在原料中SiO2用量较大，普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔化在一起得到的物质，主要成分是SiO2。 ［讲述］普通玻璃在高温时易软化、变形。但如果我们在玻璃容器中进行的是高温下的化学反应，普通的玻璃仪器显然是不能满足要求的，这时我们可以用能承受较高温度的石英玻璃容器。石英玻璃的主要成分是二氧化硅，它的膨胀系数小，不怕温度的骤然变化，而且具有很高的化学稳定性，所以是一种制作高温容器的良好材料。 [展示一小块普通玻璃] [提问］大家看，这是一块普通玻璃，当我们把若干块普通玻璃叠加，或从侧面看这块玻璃时，它都是绿色的。为什么？ ［回答］因为原料中混有二价铁的缘故。 ［展示一块红色玻璃，一块蓝色玻璃］ ［提问］它们和我刚才取的那块普通玻璃的颜色不一样，是什么造成了它们的这种差别呢？ ［回答］是因为在制造玻璃的过程当中，加入了金属氧化物。在红色玻璃中加的是氧化亚铜(Cu2O)，在蓝色玻璃中加的是氧化钴(Co2O3)。 ［总结］很好。也就是说在制造玻璃的过程中，当我们加入某些金属氧化物时(如二氧化锰、二氧化锡等)，会使玻璃呈现不同的颜色。 ［提问］请大家根据生活经验，说一下普通玻璃的优点和缺点是什么？ ［回答］玻璃的透光性能好，但易碎，并且易伤人。用玻璃制成的物品美观，但就是不结实，如窗户上的玻璃，很容易被打破。玻璃不耐热，开水都能把它炸裂…… ［讲述］大家说得都很好。也正是为了让玻璃“弃恶扬善”，玻璃专家们进行了深入的研究，并不断地制成有各种各样性能的特种玻璃。如石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃等。 ［投影展示］ 几种玻璃的特性和用途 种 类 特 性 用 途 普通玻璃 在较高温度下易软化 窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等 石英玻璃 膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光 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 光学玻璃 透光性能好，有折光和色散性 眼镜片；照相机、显微镜、望远镜用凹凸透镜等光学仪器 玻璃纤维 耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀 太空飞行员的衣服、玻璃钢等 钢化玻璃 耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂 运动器材；微波通讯器材；汽车、火车窗玻璃等 ［讲述］钢化玻璃是将普通玻璃在电炉里加热软化后急速冷却而成的。其成分与普通玻璃一样，但经这样处理后，玻璃的内应力消失，机械强度增大，不易破碎。一旦破碎，碎块也没有尖锐的棱角，不易伤人，是一种安全玻璃。 [投影] 列车车厢玻璃是用钢化玻璃制成 [讲述]玻璃纤维是由熔融玻璃拉成或吹成的纤维，是玻璃钢中的增强材料。玻璃钢，是一种复合材料，质轻而坚硬，机械强度可与钢材相比，因此得名。 光学玻璃又称铅玻璃，它与普通成分不相同，主要由硅酸钾、硅酸铅和石英组成。生产中对原料纯度要求高、不能含有氧化铁等杂质，熔制过程要严格控制工艺，并采取搅拌等措施，排净气泡，保证料液高度均匀，只有这样，才能使制成的玻璃质地均匀，有很好的折光性等光学性能。 [阅读]资料卡片—变色玻璃(变色眼镜) 变色玻璃在制造过程中，预先掺进了对光敏感的物质，如氯化银、溴化银（统称卤化银）等，还有少量氧化铜催化剂。在变色眼镜的玻璃里，有和感光胶片的曝光成像十分相