2019人教版高中化学选修1第三章第三节玻璃陶瓷和水泥
2019-2020学年化学高中人教版选修1课件：第三章 第三节 玻璃、陶瓷和水泥
自主预习 合作探究
一、传统硅酸盐工业主要产品的对比
硅酸盐 普通水泥
工业
普通玻璃
主要原 石灰石、黏土、石 纯碱、石灰石、石英
料膏
陶瓷 黏土
原料 按比例混合
原料 生产阶 熟料 段
生料 成品
熔化
成型
Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑
混合→成型→ 干燥→烧结→ 冷却→陶器
知识梳理 典例透析 一 二 三
自主预习 合作探究
2.高温结构陶瓷
超硬陶瓷
(1)特殊功能的陶瓷 高温结构陶瓷 生物陶瓷
超导陶瓷 (2)高温结构陶瓷的优点 耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。 (3)高温结构陶瓷在汽车制造业中的应用 用高温结构陶瓷制造发动机,发动机的工作温度能稳定在1 300 ℃左右,由于燃料充分燃烧而又不需要水冷却,使热效率大幅度提 高。同时,用陶瓷材料做发动机,还可减轻汽车的质量。
知识梳理 典例透析
知识点1 知识点2
解析:本题解题的关键是挖掘题目所给信息,并把信息与新型无
机非金属材料的特性、用途等知识有机结合。根据 N 和 Si 的原子
结构及元素周期律的知识,可判断氮元素非金属性比硅强,故 N 显负
价(-3 价),Si 显正价(+4 价),由此可写出氮化硅的化学式为 Si3N4。根
目标导航 预习导引 一 二 三 四
自主预习 合作探究
你认为在储存和运输水泥过程中应注意什么? 提示:由于水泥的吸水能力很强,能吸收空气中的水分并与之发 生化学反应,而使水泥变质失效,所以在储存和运输水泥时应密封 并注意防潮。
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_18
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。
高中化学人教版选修1 第三章第三节 玻璃、陶瓷和水泥 课件(共31张)
比较：
器别 比较项
陶器、瓷器的区别
陶器 瓷器
温度
质地 原料 透明度 釉料
大都在1200℃以上， 最低甚至达到800℃以下， 甚至有的达到1400℃ 最高可达1100℃左右 左右 陶器烧成温度低，坯体并未 瓷器的烧成温度高， 完全烧结，胎体硬度较差 胎体基本烧结 黏土 高岭土
光 CuO
2Ag+Br2
知识拓展 夹层玻璃：是由坚韧的聚乙烯醇缩丁醛（PVB） 胶片将两块玻璃板在一定温度和压 力下粘结成一个整体。 它可由退火玻璃、钢化玻璃或热增强 玻璃来制成。当夹层玻璃破碎时， 玻璃碎片粘在塑料中间层上。 因此，夹层玻璃可以减少玻璃碎片对 人身和财产的伤害。
知识拓展 *中空玻璃的特点: 具有良好的保温、隔热、隔声等
本节课的教学三维目标
1、了解玻璃、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。
2、以玻璃和陶瓷、水泥为例认识物质的组成 和反应条件对性能和用途的影响。
3、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。
教学重难点
性能。如在玻璃之间充以各种漫射光材料或电介质等， 则可获得更好的声控、光控、隔热等效果。
*中空玻璃的用途 :主要用于需要采暖、空调、防止噪
音或结露以及需要无直射阳光和特殊光的建筑物上。 广泛应用于住宅、饭店、宾馆、办公楼、学校、医院、 商店等需要室内空调的场合。也可用于火车、汽车、轮 船、冷冻柜的门窗等处。
钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃
都属于安全玻璃
玻璃与宝石
知识拓展
玻璃是一种价格低廉的人造宝石，用于仿制天然珠宝 玉石，如玉髓、石英、绿柱石(祖母绿和海蓝宝石)、 翡翠、软玉和黄玉等等。宝石学上所指的用于仿宝石 的玻璃是由石英和少量碱金属元素如钙、钠、钾或铅、 硼、铝、钡的氧化物组成。 区分玻璃和宝石：用手触摸样品，天然宝石有一种冰凉 感, 而玻璃则有温感。宝石都是晶体，传热比较快， 玻璃是没结晶的非晶质，传热比较慢。用舌尖舐样品 确定凉或温会更灵敏些。 此外, 用放大镜观察, 玻璃的表面和内部常有弯曲或 旋涡状的细线纹，其外观很象将蜂蜜或胶水倒入清水 后加以搅拌时，由于混合不均匀所产生的现象; 玻璃 内部还经常出现圆珠状、椭圆状、扁平状等各种各样 的气泡，用放大镜也很容易观察到。
2019人教版高中化学选修1第三章第三节《玻璃、陶瓷和水泥》(第1课时)ppt课件
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玻璃
见P55资料卡片：
2AgBr 光 CuO
2Ag+Br2
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玻璃
反馈练习：
1、普通玻璃是 混合物
（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 玻璃态
物质，没有固
定的
熔点
。
2、下列关于玻璃的叙述正确的是（AB）
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陶瓷
陶瓷在我国有悠久的历史， 堪称中国的国粹，在新石器时期我们 的祖先就已经能制造陶瓷，在历史的 长河中，陶瓷曾经历过两个鼎盛时期， 唐朝（“唐三彩”）和宋朝（“钧 瓷”）
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陶瓷
二、陶瓷
讨论:同学们在日常 生活中接触过哪些陶 瓷制品?
⑷钢化玻璃：
玻璃在钢化炉里加 热软化，再急速冷却得 钢化玻璃。
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玻璃
小结 几种特殊玻璃
（1）硼酸盐玻璃：加入B2O3，可做高级化学仪器 （2）光学玻璃：透光性能好、有折光和色散性（PbO） （3）有色玻璃：含某些金属氧化物的玻璃
蓝色(Co2O3) 红色 (Cu2O) 淡绿色 (FeO)
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陶瓷
从目前所知的考古材料来看，陶器中的精品有 旧石器时代晚期距今1万多年的灰陶、有8000 多年前的磁山文化的红陶、有7000多年的仰韶 文化的彩陶、有6000多年的大汶口的“蛋壳黑 陶”、有4000多年的商代白陶、有3000多年 的西周硬陶，还有秦代的兵马俑、汉代的釉陶、 唐代的唐三彩等。到了宋代，瓷器的生产迅猛 发展，制陶业趋于没落，但是有些特殊的陶器 品种仍然具有独特的魅力，如宋、辽三彩器和 明、清至今的紫砂壶、琉璃、法花器及广东石 湾的陶塑等，都是别具一格，倍受赞赏。
人教版选修一第三章第三节 玻璃、陶瓷和水泥导学案设计
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一第三章第三节 玻璃、陶瓷和水泥 课件(共14张PPT)
代 亚 芬 、 陈 玉婷、
九 、 活 动 流 程: 1.把 桌 子 分 成 两份 。 2.辩 手 入 场 ,主 持人 介绍本 次辩论 赛主题 。 3.双 方 辩 手 激 情辩 论。
3、水泥的用途
课后作业：完成导学案习题
人教版化学选修1 第三章—探索生活材料
第三节 玻璃、陶瓷和水泥 ——水泥
东 莞 之 门
“异 地 恋 更 能 考验男 生还是 女生” 辩论赛 策划方 案 一 、 活 动 名 称:“异 地恋更 能考验 男生还 是女生 ”辩论 赛 二 、 活 动 目 的:对于 校里4月 7日举 办的“ 异地恋 更能考 验男生 和女生 ”本班对此辩 论 赛 主 题 非 常感兴 趣,对我 们大学 生的异 地恋进 行辩论 ,也对我 班学生的口才得到很
好的锻炼
三 、 主 办 单 位:华北 水利水 电学院 建筑学 院xx级 067班 团支部 四 、 策 划 承 办单位 :华北水 利水电 学院建 筑学院 xx级067班 团 支部
五 、 活 动 时 间:4月 8日 六 、 活 ห้องสมุดไป่ตู้ 地 点:华北 水利水 电学院 (龙子 湖校区 )1507教 室
七、组织者: 第 一 组 织 者 :贾思睿 主 要 组 织 者 :宋佳、 魏伟、 刘义鹏 、张建 仁 一 般 组 织 者 :贾璐、 王慧敏 、王静 、李玉 鹤、 八 、 活 动 参 与者:于 斌、尹 珊、方 璐瑶、 王琛、 许作为 、张文 秋、李 莹、杨凯斌、
好。
2. 水泥在存储和运输过程中应该注
意：防潮（保质期为3个月）
水泥过期或强度等级不够容易 造成房屋坍塌，后果严重
人教版高中化学选修一第三章第三节 玻璃、陶瓷和水泥 课件(共27张PPT)
加入釉料的金属 元素
Fe Cu Mn Cr Co
烧制时的空气用量与彩釉颜色
空气过量
空气不足
黄、红、褐、黑
蓝、绿
蓝绿
红
紫、褐
紫、黑褐
黄、绿、褐
蓝绿
蓝、淡蓝
蓝
学 与 问 P57
在普通釉料中加入不同的金属元素，烧制时的空气用量 不同，都会影响彩釉的颜色，这对你有什么启示？
用途: 高级化学仪器
⑵光学玻璃： 加入PbO
性能：透光性能好、折光率高 用途：眼镜片、照相机、望 远镜和显微镜中的透镜等光 学仪器
⑶彩色玻璃： 蓝色(Co2O3) 红色 (Cu2O) 淡绿色 (FeO)
金属氧化物均匀地分散到 玻璃态物质里，使玻璃呈 现特征颜色。 用途: 工艺玻璃制品
⑷钢化玻璃（工艺处理）
人教版 《化学与生活》
第三节 玻璃、陶瓷和水泥
【教学目标】
1、知道玻璃、陶瓷、水泥的主要成分、生产原料和用途 2、知道玻璃的生产原理及玻璃、陶瓷和水泥的性能 3、了解光导纤维、高温结构陶瓷的性能和用途
【教学重点】 玻璃的主要成分、生产原理， 水泥的主要成分、使用注意事项
【教学难点】 建立物质的组成和反应条件对性能和用途有很 大影响等基本概念
优点：
①信息容量大。可同时容纳10亿 人通话或传送多套电视节目
图3-32 光导纤维
②质量小而且细：每千米27g不 怕腐蚀，铺设方便
③抗干扰性能好，通讯质量高， 能防窃听；
④成本低：每千米1万元左右
医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明
比较：
陶器、瓷器的区别
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
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。
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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)。