logo school ad
正在载入中...
正在载入中...
  您现在的位置: 首页 >> 教师频道 >> 学科资源 >> 化学 >> 正文
第二节 硅酸盐工业简介 教案
 作者:三原学校 文章来源:三原 点击数: 更新时间:2007-11-5 11:04:40

●教学目标

1.使学生对硅酸盐工业及一些产品有大致印象。

2.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的认识。

3.扩大学生的知识面,激发学生的求知欲。

●教学重点

使学生真正地认识到硅酸盐工业与人类生产、生活密切相关。

●教学难点

激发学生的求知欲

●课时安排

1课时

●教学方法

实物展示、启发诱导、引导归纳、自学、讲述、实验

●教学用具

录像机、投影仪

普通玻璃片、红色玻璃片、蓝色玻璃片各一块,普通玻璃管、搪瓷被碰损的碗或杯,稀盐酸

酒精喷灯、火柴

●教学过程

[引言]请大家看录像机展示的这些物品

[录像机展示]水泥、住宅玻璃、汽车、火车的车窗玻璃、挡风玻璃、各种颜色的玻璃、光学仪器玻璃、器皿玻璃、缸、罐、茶具、瓷质餐具、卫生设施、艺术饰品

[师]录像机刚刚展示的这些物品可谓琳琅满目。大家是否能想到,这些形态不一,用途各异的物品却源自于同一类物质——含硅物质。它们都是以含硅物质为原料经加热制成的,这一制造工业叫做硅酸盐工业。硅酸盐工业在国民经济中占有很重要的地位,本节课我们就来简单了解一下硅酸盐工业。

[板书]第二节 硅酸盐工业简介

[师]首先,我们来了解一下水泥的有关知识。

[板书]一、水泥

[师]水泥是一种非常重要的建筑材料。请大家阅读课本有关内容,并填写下表。

[投影展示]水泥

主要原料

主要设备

反应条件

普通水泥的主要成分

主要性质

 

 

 

 

 


[学生阅读完课本后,可由学生回答,教师填写上表]

答案:

粘土石灰石(石膏)适量

水泥回转窑

高温

硅酸三钙:3CaO·SiO2硅酸二钙:2CaO·SiO2铝酸三钙:3CaO·Al2O3

水硬性

[师]由上表可以看出,水泥最主要的性质是水硬性。即跟水混合搅拌并静置后,很容易凝固变硬,由于水泥具有这一优良特性,被用作建筑材料。又由于它在水中也能硬化,因此是水下工程必不可少的材料。

[问]建筑用粘合剂——水泥沙浆的成分是什么?

[生]是水泥、沙子和水的混合物。

[问]混凝土又是由什么做成的呢?

[生]是由水泥、沙子和碎石混合而成。

[师]目前,我国已成为世界上生产和使用水泥制品最多的国家。大家知道吗?解放前水泥曾被称为“洋灰”,就是现在,也仍然还能听到这种叫法。

叫“洋灰”的原因是什么呢?

同学们能否从下面的图表得到启示呢?

[投影展示]

1949~1998年我国水泥年产量示意图

[学生看图后回答]因为解放前水泥产量小,主要靠外国进口。

[师]很正确。希望大家现在能好好学习,将来在各个领域有很好的作为,以使这个“洋”字在我国越来越少,甚至绝迹。

[过渡]好,水泥的知识我们就了解到这儿,下面我们来学习与我们住宅的光明有很大关系的物质——玻璃。

[板书]二、玻璃

[师]请大家阅读课本P153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

 

 

 

 

[学生阅读完课本后,由学生回答,教师填写上表]

纯 碱

石灰石

石 英

高温

Na2CO3+CO2    Na2SiO3+CO2↑

CaCO3+SiO2    CaSiO3+CO2↑

Na2SiO3

CaSiO3

SiO2

[师]上表所反映的是制造普通玻璃时所用的原料,主要反应及普通玻璃的主要成分。

[问]上述玻璃窑中发生的反应,能否证明硅酸的酸性比碳酸强呢?说明理由。

[生甲]能。根据复分解反应的条件,强酸可以制弱酸。

[生乙]不能。从碳和硅在周期表中的相对位置,应该是碳酸酸性强于硅酸。

[生丙](疑惑)……

……

[师]二氧化硅能与碳酸钙和碳酸钠反应生成二氧化碳,是由于该反应的反应物均为固体,在高温下发生反应时,生成的二氧化碳气体脱离反应体系使反应得以进行,但这不能说明硅酸的酸性比碳酸强,酸性强弱的本质是酸电离出氢离子的难易程度。我们已学的复分解反应的规律,仅是适用于溶液里的反应,不能套用高温条件下物质之间的反应。

[问]为什么制取氟化氢气体或盛放氢氟酸时不能用玻璃容器?

[生]因为玻璃中含有二氧化硅,而氢氟酸可以和二氧化硅发生化学反应。

[师]很好。

[展示一小块普通玻璃]

[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?

[生]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]

[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?

[生]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)。

[师]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。

[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?

[生甲]玻璃的透光性能好,但易碎,并且易伤人。

[生乙]玻璃的透明度高,比如可以让我们看见试管里或烧瓶里的反应,还可以看见商店橱窗里的东西。

[生丙]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。

[生丁]玻璃不耐热,开水都能把它炸裂

……

[师]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

[师](手取一根玻璃管)大家看,这是由普通玻璃做成的一根玻璃管,现在,我把它放在酒精喷灯上灼烧,请大家看发生的现象。

[演示实验]取一根玻璃管,置于燃着的酒精喷灯上,把玻璃管拉成两支尖嘴管。

[问]大家看到了什么?

[生]玻璃受热、变软,可拉细。

[师]实验室里的胶头滴管就是这样制出来的。这说明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。

[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。

    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。

有关这几种玻璃的特性和用途,请大家参看上面投影

[问]看起来晶莹透明的玻璃是不是晶体呢?请大家思考后回答,说出判断的依据。

[生甲]是。晶体都能反光,玻璃也能反光,所以是。

[生乙]是。因为玻璃是一个规则的形体,看起来也是亮晶晶的。

[生丙]不是。晶体都有规则的几何形状,玻璃没有。

[生丁]不是。晶体都有固定的熔点,而玻璃没有。

……

[师]好。看来大家都很爱动脑思考。事实上,玻璃不是晶体。因为晶体的外表特征是有一定的、整齐的、有规则的几何外形(当然,构成晶体的那个最小的单元是我们肉眼看不见的),它有固定的熔点。而玻璃是介于结晶态和无定形态之间的一种物质状态,我们把它叫做玻璃态。

      它的结构特点是:它的粒子不像晶体那样有严格的空间排列,但又不像无定形体那样无规则排列,而是“短程有序、远程无序”。即从小范围来看,它有一定的晶型排列;从整体来看,却像无定形的物质那样是无晶形的排列规律。所以玻璃态物质没有一定的熔点,而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态。

[过渡]上面我们学了水泥和玻璃。下面我们再来了解一下由粘土(主要成分是硅酸盐)做原料制成的产品——陶瓷。

[板书]三、陶瓷

[师]请大家阅读书上“陶瓷”这一部分内容,并了解以下知识。

[投影展示]陶瓷

主要原料

生产过程

反应条件

种 类

性 能

 

 

 

 

 

[上表可由学生阅读课本后回答,教师填写]

粘土

①混合 ②成型

③干燥 ④烧结

⑤冷却

高温

土器、陶器

炻器、瓷器

抗氧化、抗酸碱腐蚀

耐高温、绝缘、易成型

[问]我国最为著名的陶器产地在什么地方?有什么之称?

[生]江苏宜兴。有陶都之称。

[师]陶器的产生是人类发展史上的一块里程碑,是人类最早不用大自然的现成材料而制成的器具,制陶技术可以说是最古老的材料技术,是人类材料技术的发端。因此,恩格斯把陶器的出现作为新石器时代开始的标志。

我国是世界上最早生产陶器的国家。有黑陶、白陶、彩陶等多个品种。陕西临潼出土的秦始皇兵马佣,被人们称作“世界奇观”,它们就是在烧成的陶胎上进行彩绘而制成的,称为彩绘陶,其工艺水平令世人叹为观止。

制瓷器的要求比制陶器高,它需要纯净的粘土作原料,烧制温度也相对高一些。因此,瓷器比陶器瓷体白净,质地致密。

瓷器是中华文明的象征。在许多拉丁语系国家中,“瓷器”和“中国”都以“CHINA”这同一种字母拼音表示。

[问]我国素有”瓷都“之称的地方在哪里?

[生]江西景德镇。

[师]对。景德镇所烧制的薄胎瓷器被誉为:“洁如玉、明如镜、薄如纸、声如磬。”可见有多么的精致了。

[问]对于一般烧制的陶瓷制品,有什么共同的缺陷呢?

[生甲]表面比较粗糙,而且有不同程度的渗透性。

[生乙]容易碰破而损坏!

[问]怎样弥补?

[生]在烧制前在坯体表面涂上一层釉,使成品光滑,不渗水。

[师举起一个搪瓷杯,上有破损]

[师]大家看,这个杯的外壳就是陶瓷,里面是铁,它的陶瓷表面破损后,露出了其庐山真面目——铁(呈褐色)。下面,我往这个杯里加酸,大家看有什么现象。

[演示]在搪瓷杯里加稀盐酸,并使酸接触破损处。

[请坐在前面的同学说一下观察到的现象]

[生]酸遇搪瓷,无现象;当酸接触破损处时有气泡产生。

[问]大家知道这气泡是什么吗?怎么产生的?

[生]气泡是氢气。是酸与铁发生了反应而生成的。

[问]这说明陶瓷有什么性质?起什么作用?

[生]说明陶瓷耐腐蚀,不和酸反应,但比较脆,易被碰损。在此起保护和装饰作用。

[师]回答得很好。关于陶瓷、科学家们一直在探索着扬长避短的制作技术,并已取得了很大的进展和突破。下节课我们将介绍这方面的知识。

[小结]本节课我们以水泥、玻璃、陶瓷为例,简单介绍了硅酸盐工业。它们均是以含硅物质为原料,在高温下,经过一系列复杂的物理、化学变化而得到的产品。

[布置作业]课本习题:一、2;二。

[参考练习]1.下列物质中属于纯净物的是

A.Na2CO3·10H2O   B.水泥    C.纯净的盐酸   D.普通玻璃

答案:A

2.下列叙述正确的是

A.酸均不能与酸性氧化物反应

B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸

C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同

D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同

答案:BD

3.与普通玻璃相比具有相同组成的是

A.钢化玻璃     B.光学仪器玻璃    C.石英玻璃    D.有色玻璃

答案:C

4.下列物质有固定熔点的是

A.水泥   B.玻璃    C.Na2O·SiO2   D.水玻璃

答案:C

5.熔融烧碱应选用的器皿是

A.石英坩埚     B.生铁坩埚    C.普通玻璃坩埚   D.陶瓷坩埚

答案:B

●板书设计

第二节 硅酸盐工业简介

一、水泥

二、玻璃

三、陶瓷

●教学说明

     本节课在知识的理解上,亦无难点。难的是如何真正激发学生的学习兴趣,并让其产生强烈的求知欲。如若单纯地让学生去自学这部分知识,学生很容易读懂,但日后的印象会如过眼烟云;若只是教师讲述,学生会有单调乏味之感。基于以上考虑,采取录像展示(展示的资料很容易得到,且可不拘一格)、实物展示、学生自学、归纳、教师激疑引导、实验问答等教学方法,以激活学生思维。如通过演示酸与搪瓷器具的反应,可让学生对陶瓷具有抗腐蚀有较深的印象。另外,在课堂上还补充了一些课外知识,以扩大学生的知识面,让他们愉快地接受知识。

建议教师在平时要注意多搜集资料,以使课堂内容更加丰富、生动。


教师频道录入:尽收眼底    责任编辑:尽收眼底 

  • 上一篇教师频道:

  • 下一篇教师频道:

  • 【字体: 】【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口

     相关文章  最新推荐
    初中化学:绪言 的教学设计
    高一化学—物质的量浓度
    初三化学—煤和石油
    《过滤和结晶 》教案二
    过滤和结晶 教案(一)
    氧气的性质和用途
    酸和碱之间会发生什么反应
    煤和石油 教案(二)
    煤和石油 教案
    碳的化学性质之一
    招聘初中物理教师
    成都市三原外国语学校就读指南
    高2008级一诊喜报
    2006年高考成绩对比情况
    没有兴趣班 农村娃假期生活同样丰富多彩
    早教,起跑线上的博弈 价格高低不能证明
    培养孩子的同理心
    开学前少儿心理门诊爆棚 开学综合症袭击
     
    近期热门文章  
    最新文章更新  

    设为首页 | 加入收藏 | 校长信箱 | 学校论坛 | 校 友 录 | 版权申明 | 关于我们

    地址:四川成都·新都区蜀龙路万科大道1号 邮政编码:610503  技术支持:李兴才
    联系电话:(028)83909556 83909299   传 真:(028)83909558  电子信箱:syfls008@163.com
    成都市三原外国语学校 ChengDu SANYUAN FOREIGN LANGUAGES SCHOOL  版权所有 © 2007-2010   蜀ICP备05016768