《功能各異的無機非金屬材料》教案.doc
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第二單元 功能各異的五級非金屬材料第1課時 生活中的硅酸鹽材料【教學(xué)目標(biāo)】1. 知道陶瓷、玻璃、水泥的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料和生產(chǎn)過程,使學(xué)生對化學(xué)與生產(chǎn)生活實際的聯(lián)系有進一步的認識。2. 了解生活中無機非金屬材料的應(yīng)用與人類文明發(fā)展的密切關(guān)系。3. 了解光導(dǎo)纖維和新型陶瓷材料的特點及用途,使學(xué)生充分認識到科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代社會中的重要性。【教學(xué)重點難點】 水泥、玻璃和陶瓷的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料【教學(xué)過程】【導(dǎo)入】人類建筑的變遷:陰冷潮濕的洞穴破敗不堪的茅草屋簡陋粗糙的石屋水泥、鋼筋建的磚瓦房。其中的陶瓷、水泥、普通玻璃是材料家族中一大類材料-無機非金屬材料,由于陶瓷、水泥、普通玻璃的主要成分是硅酸鹽,因此稱此無機非金屬材料為硅酸鹽材料?!就队啊縋92圖3-13硅酸鹽材料的應(yīng)用【過渡】P92有一個欄目“你知道嗎”為我們設(shè)置了三個問題:1.普通玻璃和水泥是用什么原料,采用什么方法制造的?2.日常生活中使用的哪些器具是由硅酸鹽材料制成的?3.你能列舉硅酸鹽材料在現(xiàn)代高科技領(lǐng)域的應(yīng)用嗎?以上問題是我們這節(jié)課學(xué)習(xí)的線索,需要我們帶著這些問題展開思考?!就队啊刻沾蓤D片:【講述】我國早在8000年前便發(fā)明了制陶技術(shù),是世界上最先燒造和使用陶器的國家之一。陶瓷的發(fā)明是人類科技發(fā)展史上一個重要里程碑,是人類第一次學(xué)會用黏土等天然物為主要原料經(jīng)過復(fù)雜的物理化學(xué)變化制造出的一種重要的人造材料。瓷器是中華文明的象征。在許多拉丁語系國家中,“瓷器”和“中國”都以“CHINA”這同一種字母拼音表示?!景鍟恳弧酿ね恋教沾伞咎釂枴课覈赜小按啥肌敝Q的地方在哪里?有“陶都”之稱的地方又在哪里?【回答】江西景德鎮(zhèn)。浙江宜興?!局v述】對。景德鎮(zhèn)所燒制的薄胎瓷器被譽為:“潔如玉、明如鏡、薄如紙、聲如磬?!笨梢娪卸嗝吹木铝?。【板書】1.傳統(tǒng)上陶器、瓷器是指所有以粘土為主要原料(Al2O32SiO22H2O)與其它天然礦物原料經(jīng)過粉碎、成型、煅燒等過程制成的各種制品。廣義上陶瓷是用陶瓷生產(chǎn)方法制造的無機非金屬固體材料和制品的通稱?!就队啊渴止ぶ圃焯沾傻倪^程(根據(jù)圖講解)【板書】2.手工制陶瓷過程:混合 成型 干燥 燒結(jié) 冷卻 陶瓷器【過渡】下面我們來學(xué)習(xí)生活中隨處可見的材料玻璃【板書】二、形形色色的玻璃【閱讀】請同學(xué)們閱讀課本P93有關(guān)玻璃的內(nèi)容,并回答下列問題:1.生產(chǎn)玻璃的主要原料是什么?2.生產(chǎn)條件是什么?主要的化學(xué)反應(yīng)方程式是什么?3.普通玻璃的主要成分是什么?【板書】1.生產(chǎn)玻璃原料:石英砂、碳酸鈉、碳酸鈣2.反應(yīng)條件為:高溫反應(yīng)方程式為:=高溫=高溫Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO23.普通玻璃的主要成分: Na2SiO3、CaSiO3、SiO2【講述】在原料中SiO2用量較大,普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔化在一起得到的物質(zhì),主要成分是SiO2。反應(yīng)中產(chǎn)生大量的CO2氣體。熔化的玻璃料比較粘稠,如果CO2不能順利排出,玻璃表面會出現(xiàn)少量的氣泡。因此,生產(chǎn)過程中要不斷攪拌玻璃,以排出CO2氣體?!咎釂枴坎A蔷w嗎?【解答】玻璃不是晶體。因為晶體的外表特征是有一定的、整齊的、有規(guī)則的幾何外形(當(dāng)然,構(gòu)成晶體的那個最小的單元是我們?nèi)庋劭床灰姷模?,它有固定的熔點。而玻璃是介于結(jié)晶態(tài)和無定形態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài),我們把它叫做玻璃態(tài)?!景鍟?. 玻璃態(tài)物質(zhì):短程有序、遠程無序,沒有一定的熔點,而是在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化變?yōu)橐簯B(tài)?!菊故疽恍K普通玻璃】【提問】大家看,這是一塊普通玻璃,當(dāng)我們把若干塊普通玻璃疊加,或從側(cè)面看這塊玻璃時,它都是綠色的。為什么?【回答】因為原料中混有二價鐵的緣故。【展示一塊紅色玻璃,一塊藍色玻璃】【提問】它們和我剛才取的那塊普通玻璃的顏色不一樣,是什么造成了它們的這種差別呢?【回答】是因為在制造玻璃的過程當(dāng)中,加入了金屬氧化物。在紅色玻璃中加的是氧化亞銅(Cu2O),在藍色玻璃中加的是氧化鈷(Co2O3)。【總結(jié)】很好。也就是說在制造玻璃的過程中,當(dāng)我們加入某些金屬氧化物時(如二氧化錳、二氧化錫等),會使玻璃呈現(xiàn)不同的顏色?!具^渡】玻璃的品種繁多,除了普通玻璃外,還有特種玻璃。它們的特性和用途與普通玻璃有什么不同呢?【投影】幾種玻璃的特性和用途種 類特 性用 途普通玻璃在較高溫度下易軟化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等石英玻璃膨脹系數(shù)小,耐酸堿,強度大,濾光化學(xué)儀器;高壓水銀燈、紫外燈等的燈殼;光導(dǎo)纖維、壓電晶體等有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)高度透明、機械強度高、質(zhì)輕、易加工飛機上用作座艙蓋、風(fēng)擋和弦窗、人工角膜、電視和雷達的屏幕、儀器和設(shè)備的防護罩玻璃纖維(玻璃鋼)質(zhì)輕、隔音耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲、防蟲蛀太空飛行員的衣服、閥門、泵、風(fēng)機、代替鋼管制造輸油管、輸油車等鋼化玻璃耐高溫、耐腐蝕、強度大、質(zhì)輕、抗震裂運動器材;微波通訊器材;汽車、火車窗玻璃等【板書】玻璃上如何雕花?【講述】刻花玻璃氫氟酸(HF)對玻璃具有腐蝕作用,可用于在玻璃上雕刻各種精美圖案,也可用于在玻璃儀器上標(biāo)注刻度及文字。SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O【板書】玻璃上如何鍍膜?鍍膜玻璃-在玻璃表面鍍金屬膜可以制得。鍍膜玻璃外觀美觀,還可以阻擋紅外線及紫外線的穿透。在玻璃上鍍銀、真空鍍鋁是制造鍍膜玻璃常用的方法?!净顒优c探究】制作一個鍍銀小試管實驗步驟:1.在一個潔凈的小試管中加入2mL2AgNO3溶液,慢慢滴加2氨水,邊滴加邊振蕩試管,直到產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止。2.再向試管中滴加2滴10氫氧化鈉溶液,隨后加入3mL10葡萄糖溶液,用溫水浴加熱幾分鐘。實驗現(xiàn)象:試管內(nèi)壁形成光亮的銀鏡有關(guān)反應(yīng):Ag+ + NH3H2O=AgOH + NH4+AgOH + 2NH3H2O=Ag(NH3)2 + + OH + 2H2O水浴加熱2Ag(NH3)2 + + CH2OH(CHOH)4CHO + 2OH CH2OH(CHOH)4COO + NH4+ + 2Ag+3 NH3+H2O【過渡】水泥是一種非常重要的建筑材料,下面我們學(xué)習(xí)水泥的有關(guān)知識。【板書】三、硅酸鹽水泥【閱讀】P96-97有關(guān)硅酸鹽水泥內(nèi)容,并回答下列問題:1.生產(chǎn)水泥的主要原料是什么?2.普通水泥的主要成分是什么?【板書】1.硅酸鹽水泥主要原料:粘土、石灰石、石膏(適量)2.主要成分:硅酸三鈣:3CaOSiO2 硅酸二鈣:2CaOSiO2鋁酸三鈣:3CaOAl2O32、硅酸鹽水泥生產(chǎn)過程:【講述】硅酸鹽水泥一般生產(chǎn)過程通??煞譃槿齻€步驟: (1)生料制備。即將石灰質(zhì)原料、粘土質(zhì)原料與少量校正原料經(jīng)破碎后按一定比例配合、磨細并調(diào)配為成份合適、量質(zhì)均勻的生料。 (2)熟料煅燒。即將生料放在水泥窯內(nèi)煅燒至部分熔融以得到以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料。 (3)水泥粉磨及出廠。即將熟料加入適量石膏、混合材或添加劑共同磨細為水泥,并包裝出廠。生產(chǎn)工藝流程圖:石灰石、黏土 粉碎,調(diào)和 高溫煅燒 磨碎 水泥 石膏【板書】3.硅酸鹽水泥的應(yīng)用水泥砂漿(建筑用粘合劑)是水泥、沙子和水的混合物?;炷潦怯伤唷⑸匙雍退槭旌隙傻幕旌衔?。目前,我國已成為世界上生產(chǎn)和使用水泥制品最多的國家。水泥的強度和安全性是水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)。我國以三個強度等級表示水泥的性能,等級越高性能越好。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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