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硅酸鹽工業(yè)簡述
教學(xué)目標(biāo)
知識技能：初步了解“硅酸鹽工業(yè)”；初步了解制水泥的主要原料和生產(chǎn)過程、水泥的主要成分和性質(zhì)； 了解制玻璃的主要原料和主要反應(yīng)。
能力培養(yǎng)：通過對水泥工業(yè)的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和表達(dá)能力。
科學(xué)思想：使學(xué)生逐漸形成正確的科學(xué)社會觀，即使學(xué)生認(rèn)識到“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，關(guān)心環(huán)境、資源再生等與現(xiàn)代社會有關(guān)的化學(xué)問題，具有社會責(zé)任感。
科學(xué)品質(zhì)：通過對玻璃、陶瓷工業(yè)現(xiàn)狀及前景的介紹，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
科學(xué)方法：教給學(xué)生自學(xué)閱讀和討論交流的方法。
重點難點
普通玻璃的化學(xué)反應(yīng)原理作為知識目標(biāo)中的重點，但更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的能力及科學(xué)情感和科學(xué)思想。
教學(xué)重點 對“玻璃態(tài)物質(zhì)”的理解。
教學(xué)過程
教 師 活 動
學(xué) 生 活 動
復(fù)習(xí)
投影
講述
用氧化物形式表示下列硅酸鹽：
高嶺土：Al2(Si2O5)(OH)
正長石：K2Al2Si6O16
第13頁習(xí)題二，并用氧化物形式表示普通玻璃的組成。
“從組成上看玻璃屬于硅酸鹽，像制玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽產(chǎn)品的工業(yè)叫硅酸鹽工業(yè)�！�
讓學(xué)生看課本10頁“硅酸鹽工業(yè)”的定義。
寫出其氧化物形式：
Al2O3·2SiO2·2H2O
K2O ·Al2O3·6SiO2
計算并寫出玻璃組成：
Na2O·CaO·6SiO2
看課本第10頁第一自然段并識記。
板書
投影
一、玻璃工業(yè)
1．原料
（見附1）
提供一些物質(zhì)：高嶺土（粘土）、正長石、石英砂、純堿、燒堿、石灰石、生石灰及其價格，引導(dǎo)學(xué)生從玻璃的組成及原料的價格來考慮原料的選擇。
思考：每4個人為一組，分組討論并回答玻璃工業(yè)原料。
板書
設(shè)問
2．反應(yīng)原理
復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，主要反應(yīng)是：
Na2CO3+SiO2
CaCO3+SiO2
這兩個反應(yīng)是否違反了復(fù)分解反應(yīng)強酸制弱酸的規(guī)律？怎么認(rèn)識這個問題呢？
看課本12頁第一自然段，并分析這兩個反應(yīng)的類型。
在提示下，討論已學(xué)過的復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律僅適用于溶液，不能套用于高溫下的反應(yīng)。
展示
演示
玻璃熔爐的掛圖，講述“玻璃態(tài)物質(zhì)”。
用酒精燈加熱一段玻璃管使之軟化并簡單操作“玻璃加工”。
看課本12頁第二自然段，并思考什么是“玻璃態(tài)物質(zhì)”。
觀察現(xiàn)象，理解“玻璃態(tài)物質(zhì)沒有一定的熔點，而是在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化”這段文字。
展示
幾種玻璃樣品：
普通玻璃（因混有鐵化合物顯淺綠色）、藍(lán)玻璃、紅玻璃、化學(xué)儀器玻璃（試管等）、光學(xué)儀器玻璃（放大鏡等）、鋼化玻璃、光纖玻璃。
觀察。
教 師 活 動
學(xué) 生 活 動
錄像
投影
介紹
放一段玻璃加工的錄像。
介紹幾種常見玻璃
微晶玻璃光導(dǎo)纖維（資料一，見附5）
饒有興趣地聽講。
講解
“我們在日常生活中經(jīng)�！苯佑|到玻璃，有時被人們會很不經(jīng)意地把一個空瓶子仍在路上，摔破。這樣做既污染了環(huán)境（玻璃在自然條件下很難被消耗，它會扎傷輪胎等）又浪費了資源（講述玻璃可能再生）”。
分裝投放垃圾的意義，教育學(xué)生自覺做環(huán)境愛護者。
聽講并思考檢查自己過去的行動和決心規(guī)范自己今后的行動。
幻燈片
介紹我國幾個主要玻璃工業(yè)產(chǎn)地：如秦皇島耀華玻璃廠、洛陽玻璃廠等。“如果將來有一天，需要你作出決策在某一地建一個玻璃廠，你主要考慮什么因素？”
討論，得出以下兩個結(jié)論：①考慮原材料產(chǎn)地、交通便利、勞動力豐富等。②考慮開發(fā)研制新品種等。
板書
投影
二、水泥工業(yè)
課前給出自學(xué)提綱（投影4見附2），要求學(xué)生預(yù)習(xí)并思考提綱中所列的問題。
課前預(yù)習(xí)并思考提綱中的問題。
討論
課上將學(xué)生分成若干小組進行討論，并在討論后讓各小組派一名代表上講臺前結(jié)合回轉(zhuǎn)窯模型給全班同學(xué)講水泥工業(yè)的原料、設(shè)備、簡單生產(chǎn)過程、反應(yīng)原理、條件、水泥成分、水泥應(yīng)用及可能的污染等。一個組代表主講、其他組補充、完善。
教師小結(jié)并寫出板書。
討論、做好準(zhǔn)備。
一個學(xué)生上講臺前主講，其他學(xué)生聽并補充、完善主講的內(nèi)容。
邊看板書邊在頭腦里將剛才講座的內(nèi)容整理、識記。
投影
幾種常見的水泥及水泥制品介紹，再介紹一種“新型水泥”。
看投影，并識記“水泥沙漿、混凝土、鋼筋混凝土”等名詞。
板書
三、陶瓷
簡介陶瓷工業(yè)原料（粘土），陶瓷是我國古代勞動人民的偉大發(fā)明之一，再簡介陶瓷工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景。
（資料三，見附5）
聽講、思考。
小結(jié)
選派學(xué)生講本節(jié)課的收獲。
思考并回答。
隨堂檢測
1．普通玻璃是____________（混合物、純凈物）。玻璃可在一定溫度范圍內(nèi)軟化，制成工藝品等。這是因為玻璃不是___________，而是一種____________物質(zhì)，沒有固定_____________。
2．制水泥和玻璃時都需要用的原料是。
A．粘土 B．石英 C．石灰石 D．純堿
3．一般不用石英砂作原料來制取的物質(zhì)是。
A．耐酸、堿的硼酸鹽玻璃 B．普通硅酸鹽水泥
C．折光率強的鉛玻璃 D．不易破碎的鋼化玻璃
4．下列說法正確的是。
A．SiO2是酸性氧化物，它不溶于水也不溶于任何酸
B．SiO2是制造玻璃的主要原料之一，它在常溫下不與NaOH溶液反應(yīng)
C．因高溫時SiO2與Na2CO3反應(yīng)放出CO2，所以H2SiO3酸性比H2CO3強
D．CO2通入水玻璃中可得原硅酸。
答案：
1．混合物、晶體、玻璃態(tài)、熔點 2．（C） 3．（B） 4．（D）
附1：
物質(zhì)名稱
高嶺土（粘土）
正長石
石英砂
純堿
燒堿
石灰石
生石灰
消石灰
化學(xué)成分
Al2O3·2SiO2·2H2O
K2O·Al2O3·6SiO2
SiO2
Na2CO3
NaOH
CaCO3
CaO
Ca(OH)2
工業(yè)價格
(元/噸)
1300
2300
32
280
315
附2：
閱讀課本第10~11頁，按以下順序整理思路：
“原料—設(shè)備—生產(chǎn)過程—反應(yīng)條件—水泥條件—水泥成分—應(yīng)用”（生料→熟料）
思考以下問題：什么是生料？往回轉(zhuǎn)窯中鼓入空氣、煤粉的目的是什么？什么是熟料？加入石膏的作用是什么？水泥的成分如何？應(yīng)用有哪些？為什么可用于建筑，特別是水下工程必不可少的是什么？
小資料
一、玻璃
1．光導(dǎo)纖維：1964年8月華裔科學(xué)家高錕首先提出用玻璃纖維代替金屬導(dǎo)線，被譽為“纖維光學(xué)之父”。比頭發(fā)還細(xì)的一對光纖上可同時傳送3萬門電話且中繼距離長達(dá)20~50Km，保密性能好。
2．微晶玻璃
普通玻璃熔煉過程中加入一些金屬化合物，如少量Au、Ag、Cu的鹽類，這種玻璃就變成了具有特殊功能的微晶玻璃。它耐高溫，能經(jīng)受住溫度的急劇變化，能透過微波。它還具有跟照相用的底片一樣的功能，能通過儀器將圖形印在上面，在常溫下圖像看不到，但一經(jīng)加熱，圖像清楚地顯示出來了，廣泛地應(yīng)用于軍事技術(shù)，航空航天工業(yè)。它還耐腐蝕，用在精密儀器的軸承上。
二、水泥
現(xiàn)在全世界年產(chǎn)水泥總數(shù)超過6億噸。一種新型水泥——雙快水泥（快凝、快硬）問世。它澆注一天后的硬度，相當(dāng)于普通水泥澆注7~28天后的硬度。
三、陶瓷
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