1、第二單元第二單元 功能各異的無(wú)機(jī)非金功能各異的無(wú)機(jī)非金屬材料屬材料教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1、了解水泥、玻璃的制造原理、了解水泥、玻璃的制造原理2、了解水泥、玻璃、陶瓷的發(fā)展和廣泛、了解水泥、玻璃、陶瓷的發(fā)展和廣泛應(yīng)用應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)玻璃、水泥制造的反應(yīng)原理玻璃、水泥制造的反應(yīng)原理l教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)l生產(chǎn)水泥、玻璃、陶瓷的原料及有關(guān)的化生產(chǎn)水泥、玻璃、陶瓷的原料及有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)學(xué)反應(yīng)l課時(shí)安排課時(shí)安排l2課時(shí)課時(shí)l教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程l（多媒體教學(xué)）（多媒體教學(xué)）一一.生活中的硅酸鹽材料生活中的硅酸鹽材料l引入引入l人類(lèi)建筑的變遷人類(lèi)建筑的變遷:從陰冷潮濕的洞穴、從陰冷潮濕的洞穴、破敗不堪的茅草屋、簡(jiǎn)

2、陋粗造的石屋、破敗不堪的茅草屋、簡(jiǎn)陋粗造的石屋、l到水泥、磚瓦修建的房屋、再到到水泥、磚瓦修建的房屋、再到具有現(xiàn)代氣息的摩天大樓。具有現(xiàn)代氣息的摩天大樓。你知道現(xiàn)代建筑使用的材料主要有你知道現(xiàn)代建筑使用的材料主要有那些？那些？ 水泥、鋼筋、玻璃水泥、鋼筋、玻璃l而玻璃而玻璃 、水泥和陶瓷都是、水泥和陶瓷都是重要的重要的,傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬無(wú)機(jī)非金屬材料材料,它們的主要成分是硅它們的主要成分是硅酸鹽酸鹽,也是最常見(jiàn)的也是最常見(jiàn)的硅酸鹽硅酸鹽材料材料.你知道嗎你知道嗎? ?l1、普通玻璃和水泥是用什么原料，采用、普通玻璃和水泥是用什么原料，采用什么方法制成的？什么方法制成的？l2、你能舉出日常

3、使用的哪些器具是由硅、你能舉出日常使用的哪些器具是由硅酸鹽材料制成的？酸鹽材料制成的？l3、你能舉出新型硅酸鹽產(chǎn)品在高科技上、你能舉出新型硅酸鹽產(chǎn)品在高科技上的應(yīng)用嗎？的應(yīng)用嗎？l活動(dòng)活動(dòng)l你見(jiàn)過(guò)陶瓷制品嗎？你從電你見(jiàn)過(guò)陶瓷制品嗎？你從電視等媒體上見(jiàn)過(guò)兵馬俑、景視等媒體上見(jiàn)過(guò)兵馬俑、景泰藍(lán)嗎？泰藍(lán)嗎？景景泰泰藍(lán)藍(lán)唐唐三三彩彩l1、從黏土到陶瓷、從黏土到陶瓷l閱讀閱讀P93 思考思考l制作陶器和瓷器的原料和制作過(guò)制作陶器和瓷器的原料和制作過(guò)程程（1）主要原料：）主要原料：黏土（主要成分是硅酸鹽）黏土（主要成分是硅酸鹽）AlAl2 2O O3 32SiO2SiO2 22H2H2 2O Ol（2）、

4、制造陶瓷的過(guò)程）、制造陶瓷的過(guò)程l黏土、水黏土、水混勻混勻坯件坯件燒制燒制陶器陶器l黏土、水黏土、水混勻混勻坯件坯件涂上彩釉涂上彩釉燒制燒制陶瓷器陶瓷器l（3）特性：抗氧化性，抗酸（氫氟酸除）特性：抗氧化性，抗酸（氫氟酸除外）、堿腐蝕，耐高溫。制作時(shí)易成形。外）、堿腐蝕，耐高溫。制作時(shí)易成形。l拓展拓展l4 釉料及用途釉料及用途 金屬及其化合物。金屬及其化合物。l使陶瓷表面光滑，不滲水，具有豐富的色使陶瓷表面光滑，不滲水，具有豐富的色彩。彩。l講述講述l采光、隔熱、及裝飾都需要玻璃，色采光、隔熱、及裝飾都需要玻璃，色彩斑斕的玻璃和玻璃工藝美化了人們彩斑斕的玻璃和玻璃工藝美化了人們的生活。的生活

5、。漂亮的玻璃杯和花玻璃底座漂亮、美觀的花玻璃石英石英l2、形形色色的玻璃形形色色的玻璃l你知道我們的門(mén)窗用所用的普通你知道我們的門(mén)窗用所用的普通玻璃是怎樣制取的嗎？玻璃是怎樣制取的嗎？（一）（一）普通玻璃普通玻璃l1、生產(chǎn)普通玻璃的原料：、生產(chǎn)普通玻璃的原料：l石英砂、純堿、石灰石石英砂、純堿、石灰石l2、生產(chǎn)普通玻璃發(fā)生的主要反應(yīng)生產(chǎn)普通玻璃發(fā)生的主要反應(yīng)l反應(yīng)原理反應(yīng)原理l 高溫高溫Na2CO3+SiO2 = Na2SiO3+CO2l 高溫高溫lCaCO3+SiO2 = CaSiO3+CO23、主要成分：、主要成分：Na2SiO3、CaSiO3和和 SiO24、設(shè)備：玻璃熔爐、設(shè)備：玻璃熔

6、爐l你知道嗎你知道嗎? 晶體和非晶體在熔、沸點(diǎn)上晶體和非晶體在熔、沸點(diǎn)上有何差異？有何差異？l晶體有固定的熔、沸點(diǎn)。非晶體不具有固晶體有固定的熔、沸點(diǎn)。非晶體不具有固定的、沸點(diǎn)，在熔化和凝固的過(guò)程中溫度定的、沸點(diǎn)，在熔化和凝固的過(guò)程中溫度一直在發(fā)生變化。玻璃屬于非晶體，玻璃一直在發(fā)生變化。玻璃屬于非晶體，玻璃態(tài)物質(zhì)，態(tài)物質(zhì)，沒(méi)有固定的熔沸點(diǎn)。沒(méi)有固定的熔沸點(diǎn)。l5、玻璃的物理特性：玻璃的物理特性：沒(méi)有固定的熔沸點(diǎn)。沒(méi)有固定的熔沸點(diǎn)。（二）、（二）、特種玻璃特種玻璃l想一想想一想l1、溴化銀有何特性？、溴化銀有何特性？l2、你能說(shuō)出、你能說(shuō)出變色鏡的變色變色鏡的變色原理嗎？原理嗎？l1、變色玻璃

7、、變色玻璃l在玻璃中加入適量的溴化銀在玻璃中加入適量的溴化銀和氧化銅的微小晶粒，經(jīng)過(guò)和氧化銅的微小晶粒，經(jīng)過(guò)熱處理制得熱處理制得。原理：l 光光l2AgBr = 2Ag +Br2l（銀原子聚集成銀的微小晶粒（銀原子聚集成銀的微小晶粒,使玻璃呈使玻璃呈現(xiàn)暗紅色，遮住大部分光線）現(xiàn)暗紅色，遮住大部分光線）l CuOl2Ag+Br2 = 2 AgBr （玻璃顏色變淺）（玻璃顏色變淺）活動(dòng)與探究 制作鍍銀小試管。l2、鍍膜玻璃、鍍膜玻璃l在玻璃表面鍍上金屬在玻璃表面鍍上金屬(如鋁、如鋁、銀銀)膜可以制得膜可以制得.既美觀又可阻既美觀又可阻擋紅外線、紫外線的穿透。擋紅外線、紫外線的穿透。l活動(dòng)與探究活動(dòng)

8、與探究 l教材教材P96活動(dòng)與探究活動(dòng)與探究l制作鍍銀小試管制作鍍銀小試管：在一支潔凈的試管里，加入：在一支潔凈的試管里，加入2%硝酸硝酸銀溶液銀溶液2mL，振蕩試管，同時(shí)加入，振蕩試管，同時(shí)加入2%稀氨水，稀氨水，直到析出的沉淀恰好溶解為直到析出的沉淀恰好溶解為止。止。所得澄清溶液就是銀氨溶液。在所得澄清溶液就是銀氨溶液。在盛著銀氨溶液的試管里，加入盛著銀氨溶液的試管里，加入10%葡葡萄糖溶液萄糖溶液1mL，把試管放入熱水浴里，把試管放入熱水浴里加熱，觀察現(xiàn)象。加熱，觀察現(xiàn)象。 l現(xiàn)象：試管內(nèi)壁現(xiàn)象：試管內(nèi)壁 產(chǎn)生光亮的銀鏡產(chǎn)生光亮的銀鏡l想一想想一想l銀鏡銀鏡反應(yīng)的原理是什么反應(yīng)的原理是什

9、么?如何用化如何用化學(xué)方程式表示學(xué)方程式表示?l(1)銀氨溶液的制?。恒y氨溶液的制取：lAg+ +NH3 H2O= AgOH+NH4+l AgOH+2 NH3 H2O= Ag(NH3)2+ +OH- +2H2Ol(2)銀鏡反應(yīng)：銀鏡反應(yīng)：l 水浴加水浴加熱熱l2Ag(NH3)2+ +CH2 （OH） (CHOH)4CHO+2OH- lCH2 （OH） (CHOH)4COO- +NH4+ +2Ag+3NH3+H2Ol交流交流 l你見(jiàn)過(guò)你見(jiàn)過(guò)有色玻璃嗎有色玻璃嗎?l3、有色玻璃、有色玻璃l在玻璃原料中加入不同的氧化物，使在玻璃原料中加入不同的氧化物，使玻璃呈現(xiàn)不同的顏色。玻璃呈現(xiàn)不同的顏色。如加入

10、氧化亞如加入氧化亞銅可使玻璃呈現(xiàn)紅色，加入氧化鈷可使玻銅可使玻璃呈現(xiàn)紅色，加入氧化鈷可使玻璃呈現(xiàn)藍(lán)色等，璃呈現(xiàn)藍(lán)色等，l4、光學(xué)玻璃、光學(xué)玻璃 :l有良好的透光性和折光性有良好的透光性和折光性.用于眼睛、用于眼睛、照相機(jī)、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡用透鏡。照相機(jī)、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡用透鏡。l5、鋼化玻璃、鋼化玻璃:l玻璃加熱到一定溫度后急劇冷卻，玻璃加熱到一定溫度后急劇冷卻，就可制得鋼化玻璃。就可制得鋼化玻璃。l性能：機(jī)械強(qiáng)度大、抗震、不易性能：機(jī)械強(qiáng)度大、抗震、不易碎碎l用途：運(yùn)動(dòng)器材、汽車(chē)、火車(chē)的用途：運(yùn)動(dòng)器材、汽車(chē)、火車(chē)的擋逢玻璃。擋逢玻璃。想一想想一想l二氧化硅有何特性？將氫氟二氧化硅有何特性？將氫氟

11、酸滴在玻璃上有何現(xiàn)象？酸滴在玻璃上有何現(xiàn)象？6、刻花玻璃、刻花玻璃：利用二氧化硅的特性可在玻：利用二氧化硅的特性可在玻璃上雕刻各種璃上雕刻各種精美圖案精美圖案、以及刻度、文字等。、以及刻度、文字等。l原理：玻璃中的二氧化硅與氫氟酸反原理：玻璃中的二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)（腐蝕玻璃）應(yīng)（腐蝕玻璃）lSiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2Ol應(yīng)用：應(yīng)用：l在玻璃儀器（量筒、滴定管）標(biāo)注刻度及在玻璃儀器（量筒、滴定管）標(biāo)注刻度及文字。文字。l7、石英玻璃、石英玻璃玻璃的特性及用途玻璃的特性及用途講述l我們的教室、街道兩邊的高樓大廈、我們的教室、街道兩邊的高樓大廈、橋梁等，現(xiàn)代的建筑物離不開(kāi)水泥，橋

12、梁等，現(xiàn)代的建筑物離不開(kāi)水泥，硅酸鹽水泥是常用的建筑材料。硅酸鹽水泥是常用的建筑材料。交流與討論l3、硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥l(xiāng)想一想想一想lA、硅酸鹽水泥是最常用的建筑材料、硅酸鹽水泥是最常用的建筑材料,l你知道生產(chǎn)硅酸鹽水泥的原料嗎你知道生產(chǎn)硅酸鹽水泥的原料嗎?lB、水泥有什么特性、水泥有什么特性?如何保管如何保管?lC、煉鋼廠排出的廢渣含有哪些成分、煉鋼廠排出的廢渣含有哪些成分?能生產(chǎn)水泥嗎能生產(chǎn)水泥嗎?（1）、）、生產(chǎn)原料生產(chǎn)原料：石灰石，黏土，石膏：石灰石，黏土，石膏（2）主要成分主要成分l硅酸三鈣硅酸三鈣 3CaOSiO2l硅酸二鈣硅酸二鈣 2CaOSiO2l鋁酸三鈣鋁酸三鈣 3Ca

13、OAl2O3l(3)生產(chǎn)原理及過(guò)程生產(chǎn)原理及過(guò)程 :lA、原理、原理：發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)：發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)lB、生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)過(guò)程：l石灰石、黏土石灰石、黏土 粉碎，調(diào)和粉碎，調(diào)和 高溫煅燒高溫煅燒 l 磨碎磨碎 水泥水泥l(xiāng) l 石膏石膏(調(diào)節(jié)水泥的硬化速度調(diào)節(jié)水泥的硬化速度)l(4)水泥的特水泥的特性質(zhì)性質(zhì):水硬性（水泥不宜久放，水硬性（水泥不宜久放，易受潮結(jié)塊）易受潮結(jié)塊）l(5)硅酸鹽水泥的硅酸鹽水泥的種類(lèi)種類(lèi)l白水泥、快干水泥、彩色水泥白水泥、快干水泥、彩色水泥（6）水泥的）水泥的強(qiáng)度強(qiáng)度等級(jí)等級(jí) （42.5、52.5、62.5）l等級(jí)越高，水泥的性能越好等級(jí)越高，水泥的性能

14、越好課時(shí)小結(jié)l練習(xí)與作業(yè)l練習(xí)（7）鋼筋混凝土鋼筋混凝土l混凝土混凝土 ： 水泥，沙子，碎石水泥，沙子，碎石l鋼筋混凝土鋼筋混凝土 水泥，沙子，碎石水泥，沙子，碎石 、 鋼筋鋼筋（作結(jié)構(gòu)）（作結(jié)構(gòu)）課堂小結(jié)課堂小結(jié)l1、陶瓷、玻璃、水泥的生產(chǎn)原料、用途、陶瓷、玻璃、水泥的生產(chǎn)原料、用途l2、玻璃的生產(chǎn)原理，特種玻璃的制取、玻璃的生產(chǎn)原理，特種玻璃的制取、用途。用途。練習(xí)與實(shí)踐練習(xí)與實(shí)踐l1、下列各物質(zhì)的主要成分都為硅酸鹽的、下列各物質(zhì)的主要成分都為硅酸鹽的是是lA、石英玻璃、石英玻璃 B、普通玻璃、普通玻璃lC、陶、瓷器、陶、瓷器 D、地殼和半導(dǎo)體、地殼和半導(dǎo)體l答案 B、Cl2、從給的四個(gè)詞

15、中選出一個(gè)與陶瓷、玻、從給的四個(gè)詞中選出一個(gè)與陶瓷、玻璃、水泥同類(lèi)的一項(xiàng)是璃、水泥同類(lèi)的一項(xiàng)是lA、光導(dǎo)纖維、光導(dǎo)纖維 B、有機(jī)玻璃、有機(jī)玻璃lC、鋼化玻璃、鋼化玻璃 D、磚瓦、磚瓦l答案：答案： Dl3、石灰石在自然界中儲(chǔ)量豐富，是許多、石灰石在自然界中儲(chǔ)量豐富，是許多工業(yè)的重要原料，但制取下列物質(zhì)不需要工業(yè)的重要原料，但制取下列物質(zhì)不需要石灰石的是石灰石的是lA、制玻璃、制玻璃 B、制陶瓷、制陶瓷lC、制水泥、制水泥 D、制漂白精、制漂白精l答案：答案： Bl4、普通玻璃的性質(zhì)特性是、普通玻璃的性質(zhì)特性是lA、是一種純凈物，有固定的熔點(diǎn)、是一種純凈物，有固定的熔點(diǎn)lB、是一種堅(jiān)硬物質(zhì)，在一

16、定范圍內(nèi)不能熔、是一種堅(jiān)硬物質(zhì)，在一定范圍內(nèi)不能熔化化lC、是一種晶體、是一種晶體lD、不是晶體，是玻璃態(tài)物質(zhì)，但沒(méi)有固定、不是晶體，是玻璃態(tài)物質(zhì)，但沒(méi)有固定的熔點(diǎn)的熔點(diǎn)l答案：答案： D閱讀P97交流與討論，并回答問(wèn)題交流與討論，并回答問(wèn)題l二、光導(dǎo)纖維和新型陶瓷材料二、光導(dǎo)纖維和新型陶瓷材料l講述講述光纖和新型陶瓷的出現(xiàn)，不僅光纖和新型陶瓷的出現(xiàn)，不僅為高科技的發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)材料，也為高科技的發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)材料，也提高了人們的生活質(zhì)量。提高了人們的生活質(zhì)量。1、光導(dǎo)纖維、光導(dǎo)纖維l（1）光纖的成分：二氧化硅）光纖的成分：二氧化硅l（2）制?。海┲迫。簂 1300lSiCl4(g)+O2(g

17、) = SiO2(s)+2Cl2(g)l(3)性能及用途性能及用途l性能：通信的容量大，傳輸?shù)乃俣瓤臁Ｐ阅埽和ㄐ诺娜萘看?，傳輸?shù)乃俣瓤?。l用途：傳輸信息、傳輸激光、制造傳感器用途：傳輸信息、傳輸激光、制造傳感器等?？晒?jié)約金屬，生產(chǎn)等?？晒?jié)約金屬，生產(chǎn)1Km長(zhǎng)的光纜只長(zhǎng)的光纜只需要幾克超純石英玻璃，可節(jié)約銅需要幾克超純石英玻璃，可節(jié)約銅1.1t.2、新型陶瓷材料、新型陶瓷材料l新型高強(qiáng)度陶瓷的出現(xiàn)克服了傳統(tǒng)陶瓷新型高強(qiáng)度陶瓷的出現(xiàn)克服了傳統(tǒng)陶瓷的脆性，并且具有良好的機(jī)械性能、熱功的脆性，并且具有良好的機(jī)械性能、熱功能、化學(xué)功能。能、化學(xué)功能。l（1）分類(lèi)：）分類(lèi)：l分為結(jié)構(gòu)陶瓷（或工程陶瓷）和功

18、能陶瓷分為結(jié)構(gòu)陶瓷（或工程陶瓷）和功能陶瓷lA、結(jié)構(gòu)陶瓷（工程陶瓷）、結(jié)構(gòu)陶瓷（工程陶瓷）氧化鋁陶瓷氧化鋁陶瓷氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷結(jié)構(gòu)陶瓷結(jié)構(gòu)陶瓷l結(jié)構(gòu)陶瓷的性能：結(jié)構(gòu)陶瓷的性能：l具有良好的機(jī)械功能和熱功能，硬度大、具有良好的機(jī)械功能和熱功能，硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定l如如氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、納米陶瓷等。氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、納米陶瓷等。B、功能陶瓷、功能陶瓷l性能：具有電、光、磁、化學(xué)和生物的功性能：具有電、光、磁、化學(xué)和生物的功能，能，如生物陶瓷如生物陶瓷 具有良好的生物兼容性，具有良好的生物兼容性，對(duì)肌體無(wú)免疫排異反應(yīng)，無(wú)溶血、凝血反對(duì)肌體無(wú)免疫排異反應(yīng)，

19、無(wú)溶血、凝血反應(yīng)，對(duì)人體無(wú)害，應(yīng)，對(duì)人體無(wú)害，l用途：可用于人體器官和組織的修復(fù)和再用途：可用于人體器官和組織的修復(fù)和再造。造。l課堂總結(jié)課堂總結(jié) l1、光纖成分、制取、用途、光纖成分、制取、用途 2、新型陶瓷材料的性能、新型陶瓷材料的性能、用途用途練習(xí)與實(shí)踐練習(xí)與實(shí)踐l1、下列各物質(zhì)的主要成分都為硅酸鹽的、下列各物質(zhì)的主要成分都為硅酸鹽的是是lA、石英玻璃、石英玻璃 B、普通玻璃、普通玻璃lC、陶、瓷器、陶、瓷器 D、地殼和半導(dǎo)體、地殼和半導(dǎo)體l答案 B、Cl2、從給的四個(gè)詞中選出一個(gè)與陶瓷、玻、從給的四個(gè)詞中選出一個(gè)與陶瓷、玻璃、水泥同類(lèi)的一項(xiàng)是璃、水泥同類(lèi)的一項(xiàng)是lA、光導(dǎo)纖維、光導(dǎo)纖維 B、有機(jī)玻璃、有機(jī)玻璃lC、鋼化玻璃、鋼化玻璃 D、磚瓦、磚瓦l答案：答案： Dl3、石灰石在自然界中儲(chǔ)量豐富，是許多、石灰石在自然界中儲(chǔ)量豐富，是許多工業(yè)的重要原料，但制取下列物質(zhì)不需要工業(yè)的重要原料，但制取下列物質(zhì)不需要石灰石的是石灰石的是lA、制玻璃、制玻璃 B、制陶瓷、制陶瓷lC、制水泥、制水泥 D、制漂白精、制漂白精