第一篇：第三節(jié) 玻璃、陶瓷和水泥 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

知識與技能：

1.知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化學成分、生產(chǎn)原料及用途。2.了解光導纖維和高溫結(jié)構(gòu)陶瓷等新型材料的性能與用途。過程與方法

了解玻璃陶瓷和水泥對生產(chǎn)生活的重要意義 情感態(tài)度與價值觀

感受化學在生活生產(chǎn)中的重要地位，培養(yǎng)學生關注社會的意識和責任感。

2.教學重點/難點

教學重點

玻璃、陶瓷和水泥的制備原料，主要反應及成分。教學難點

玻璃、陶瓷和水泥的制備原料及成分

3.教學用具

教學課件

4.標簽

教學過程

教學過程設計

一、新課引入

展示各種玻璃制品的圖片：

二、新課教學 自學任務：

1、制造普通玻璃的主要原料是什么？普通玻璃的主要成分是什么？生產(chǎn)普通玻璃的簡單流程是怎樣的？

2、了解不同性能的玻璃

3、制造陶瓷器的主要原料是什么？了解陶瓷器的制造過程極其性能

4、制造水泥的主要原料是什么？普通水泥的主要成分是什么？生產(chǎn)普通水泥的簡單流程是怎樣的？

5、了解“水泥的水硬性”、“水泥砂漿”、“混凝土”及“鋼筋混凝土”

6、了解“光纖”與“光纜”及“光纖”的用途；了解“高溫結(jié)構(gòu)陶瓷”的性能與用途

[板書] 第三節(jié) 玻璃、陶瓷和水泥

（一）玻璃

1、普通玻璃是Na2SiO3、Ca2SiO3、SiO2熔化在一起得到的物質(zhì)，主要成分是SiO2。這種物質(zhì)稱作玻 璃態(tài)物質(zhì)，沒有一定的熔點，而是在某個范圍內(nèi)逐漸軟化

2、玻璃窯中發(fā)生的主要反應：

3、在生產(chǎn)過程中加入不同的物質(zhì)，調(diào)整玻璃的化學組成，可制成具有不同性能和用途的玻璃。如：提高SiO2的含量或加入B2O3能提高玻璃的化學穩(wěn)定性和降低它的熱膨脹系數(shù)，從而使其更耐高溫和抗化學腐蝕，可用于制造高級的化學器皿；加入 PbO后制得的光學玻璃折光率；加入某些金屬氧化物可制成彩色玻璃：加入Co 2O3玻璃呈藍色，加入Cu2O玻璃呈紅色，加入Fe2+ 玻璃呈綠色。

4、思考：

1.為什么堿性試劑如NaOH溶液、Na2CO3溶液不能用帶玻璃塞的試劑瓶存放？ 提示：因為堿性試劑能與玻璃塞的主要成分SiO2反應：2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3具有黏合性，將瓶塞和試劑瓶黏結(jié)在一起。2.玻璃為什么可以被人工吹制成形狀不同的制品？

提示：普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔化在一起所得到的物質(zhì)。這種物質(zhì)不是晶體，稱作玻璃態(tài)物質(zhì)。玻璃沒有一定的熔點，而是在某個溫度范圍內(nèi)逐漸軟化，在軟化狀態(tài)時，可以被吹制成任何形狀的制品。

（二）陶瓷

陶瓷在我國有悠久的歷史，堪稱中國的國粹，在新石器時期我們的祖先就已經(jīng)能制造陶瓷，在歷史的長河中，陶瓷曾經(jīng)歷過兩個鼎盛時期，唐朝（“唐三彩”）和宋朝（“鈞瓷”）

1、制造的主要原料是黏土(主要成分可表示為Al2O3．2SiO2．2H2O)。

2、陶瓷制造過程：混合、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻、陶器

（三）水泥

1、以石灰石和黏土為主要原料，經(jīng)研磨、混合后在水泥回轉(zhuǎn)窯中煅燒，然后加入適量的石膏，并研成細粉就得到普通的硅酸鹽水泥。這種水泥的主要成份是硅酸二鈣2CaO·SiO2、硅酸三鈣3CaO ·SiO 2、鋁酸三鈣 3CaO·Al 2 O 3 ,加入石膏的目的是為了延緩水泥的硬化。

2、水泥的吸水性很強，能吸收空氣中的水份并與之發(fā)生化學反應，所以不能長期存放，即使短期存放也要注意防潮。一般水泥的保質(zhì)期是三個月

3、水泥、砂子和水的混合物叫水泥砂漿，使建筑用黏合劑，可把磚、石等黏合起來。水泥、砂子和碎石的混合物叫做混凝土。

（四）玻璃和陶瓷的新發(fā)展 1.光導纖維：簡稱光纖。

從高純度的SiO2熔融體中，拉出直徑約為100μm 的細絲，就得到石英玻璃纖維，其傳導光的 能力非常強，所以又稱光導纖維，簡稱光纖。

（1）成分：SiO2（石英玻璃）。

（2）用途：制作光纜，能同時傳輸大量信息。光纜的抗干擾能力好、通信質(zhì)量高、能防竊聽。光纜的 質(zhì)量小而且細，耐腐蝕，鋪設也很方便，因此是非常好的通信材料。還用于醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控和照明等方面。（3）光纜的性能：抗干擾性能好，通信質(zhì)量高，能防竊聽，質(zhì)量小而且細，耐腐蝕。

2.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷。

（1）隨著科學技術的發(fā)展，人們研制出了許多有特殊功能的陶瓷，如超硬陶瓷、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、生 物陶瓷、超導陶瓷等，使陶瓷的用途不斷擴展

。（2）高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的類別：主要有氮化硅（Si3N4）陶瓷、氧化鋁（Al2O3）陶瓷、碳化硅（SiC）陶瓷和二氧化鋯（ZrO2）陶瓷。

課堂小結(jié)

1.知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化學成分、生產(chǎn)原料及用途。2.了解光導纖維和高溫結(jié)構(gòu)陶瓷等新型材料的性能與用途。

課后習題 課本60習題1-4

板書

一、玻璃

1.制造普通玻璃的主要原料、主要反應、主要成分 2.為玻璃態(tài)物質(zhì)，沒有固定的熔點。

二、陶瓷 1.主要原料 2.優(yōu)點

三、水泥 1.主要原料 2.主要成分

四、玻璃和陶瓷的新發(fā)展 1.光導纖維 2.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷

第二篇：玻璃、陶瓷和水泥教案

玻璃、陶瓷和水泥教案

一、教學目標

知識與技能：

1、掌握制造玻璃的主要原料、主要成分及反應原理；

2、初步了解幾種常見玻璃的性能與用途；

3、掌握制造陶瓷的主要原料；了解陶瓷的制作過程和用途。

過程與方法：通過對玻璃、陶瓷知識的教學，培養(yǎng)學生的自學能力、對新信息的加工、思維能力、分析能力、總結(jié)歸納能力和表達能力。

情感、太與價值觀：1，激發(fā)學生學習化學的興趣，使學生對化學與生產(chǎn)、生活實際的聯(lián)系有進一步認識。

二、教學重點

1、玻璃的主要成分和生產(chǎn)原理；

2、陶瓷主要制備原料及制備過程；

3、以玻璃和陶瓷為例認識物質(zhì)的組成和反應條件對性能和用途的影響

三、教學難點

1、玻璃的主要成分和生產(chǎn)原理；

2、陶瓷主要制備原料及制備過程

四、教學方法

指導閱讀法 歸納總結(jié)

五、教學過程

【導入】同學們；高一第一章我們學習了常用化學儀器，我們來說說有哪些儀器？（燒杯、試管、量筒、酒精燈、坩堝、蒸發(fā)皿等等）。下面我們來了解這些儀器的成分以及它們的制備?！景鍟? 玻璃、陶瓷和水泥

【思考與討論】

1、制造玻璃的主要原料是什么？

2、玻璃窖中主要發(fā)生了哪些反應？

3、玻璃的主要成分是什么？

4、玻璃為什么可以被人工吹成不同形狀的制品？

【老師】給同學們幾分鐘時間帶著以上問題來閱讀完玻璃這小節(jié)，閱讀完請同學來歸納總結(jié)?！景鍟?/p>

一、玻璃

1、普通玻璃的主要原料：純堿（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）、石英（SiO2）

2、反應原理：復雜的物理、化學變化。主要反應： Na2CO3+SiO2=== Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2=== CaSiO3+CO2↑

3、主要成分：硅酸鈉(Na2SiO3)、硅酸鈣(CaSiO3)、二氧化硅(SiO2)（用量大）【思考】看起來晶瑩透明的玻璃是不是晶體呢？請大家思考后回答，說出判斷的依據(jù)。

【講解】 事實上，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(當然，構(gòu)成晶體的那個最小的單元是我們?nèi)庋劭床灰姷?，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)。

【板書】

4、玻璃態(tài)：沒有一定的熔點而在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化的物質(zhì)?！纠蠋煛肯旅嫖覀儊砜纯凑n本，來了解幾種常見玻璃性能與用途。

5、幾種常見玻璃性能與用途：

a硼硅酸鹽玻璃：過量的SiO2或加入B2O3。性能：膨脹系數(shù)小、化學穩(wěn)定性好，更耐高溫和耐化學腐蝕．用途: 高級化學儀器

b光學玻璃：加入PbO。性能：透光性能好、折光率高。用途：眼鏡片、照相機、望遠鏡和顯微鏡中的透鏡等光學儀器。

c有色玻璃：藍色(Co2O3)紅色(Cu2O)淡綠色(FeO)。金屬氧化物均勻地分散到玻璃態(tài)物質(zhì)里，使玻璃呈現(xiàn)特征顏色。用途: 工藝玻璃制品 d鋼化玻璃：方法：普通玻璃在鋼化爐里加熱軟化，取出后再急速冷卻。性能: 機械強度大、抗震烈、不易破碎；碎塊無棱角。用途: 汽車或火車車窗?！鹃喿x】 資料卡片—變色玻璃(變色眼鏡)【板書】 e變色玻璃：

【老師】玻璃的性質(zhì)我們已了解了，下面來看看例題 1.下列關于玻璃的敘述正確的是（AB）A.制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英 B.普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅 C.玻璃是幾種成分熔化在一起的晶體 D.玻璃是硅酸鈉鹽，有一定的熔點

2.與普通玻璃具有相同組成的是（C）

A、光學玻璃 B、有色玻璃 C、鋼化玻璃 D、有機玻璃

【講述】我國早在8000年前便發(fā)明了制陶技術，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，是人類第一次學會用黏土等天然物為主要原料經(jīng)過復雜的物理化學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。【板書】

二、陶瓷

【提問】我國素有“瓷都”之稱的地方在哪里？“陶都”之稱的地方在哪里？ 【回答】江西景德鎮(zhèn)。浙江宜興。

【講述】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铝恕?/p>

【講述】傳統(tǒng)上陶瓷是指所有以粘土為主要原料（Al2O3·2SiO2·2H2O）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。

【板書】

1、制造陶瓷的主要原料：黏土（主要成分可表示為Al2O3.2SiO2.2H2O）【講述】看圖講解制造陶瓷的過程

【板書】

2、陶瓷的制備過程：混合→成型→干燥→燒結(jié)→冷卻→陶器

【講述】一般燒制的陶瓷制品，表面比較粗糙，而且有不同程度的滲透性。但日常生活中的許多陶瓷制品，表面光滑、不滲水，而且色彩豐富，非常漂亮。這是因為燒制前在坯體表面涂上一層彩釉的緣故。

【板書】

3、彩釉：在普通釉料中加入一些重金屬離子即可制得。

【學與問】在普通釉料中加入不同的金屬元素，燒制時的空氣用量不同，都會影響彩釉的顏色，這對你有什么啟示？

【講述】

1、在普通釉料中加入不同的金屬元素，燒制時生成不同的金屬氧化物，不同金屬氧化物的顏色不同；

2、燒制時空氣用量不同，得到金屬離子的氧化態(tài)不同，顏色也不同

【板書】

4、陶瓷的性能：耐高溫、抗氧化、耐酸堿腐蝕、耐磨損、絕緣、易成型等 【講述】日常生活中的生活餐具、電器絕緣瓷、實驗室坩堝和蒸發(fā)皿等都是陶瓷制品。一些耐高溫、耐高壓的新型陶瓷被用來代替鋼材使用。所以陶瓷被廣泛應用于生活和生產(chǎn)中。

【總結(jié)】回憶這節(jié)課所學的內(nèi)：要掌握制造普通玻璃的原料、成分及原理，還有幾種常見玻璃性能與用途；要掌握制造陶瓷的主要原料和制備過程及陶瓷的性能。

六、板書設計 玻璃、陶瓷和水泥教案

一、玻璃

1、普通玻璃的主要原料：純堿（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）、石英（SiO2）

2、反應原理：復雜的物理、化學變化。主要反應： Na2CO3+SiO2=== Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2=== CaSiO3+CO2↑

3、主要成分：硅酸鈉(Na2SiO3)、硅酸鈣(CaSiO3)、二氧化硅(SiO2)（用量大）

4、玻璃太物質(zhì)概念 ：沒有一定的熔點而在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化的物質(zhì)。

5、幾種常見玻璃性能與用途：有色玻璃、鋼化玻璃、變色玻璃 陶瓷

1、制造陶瓷的主要原料：黏土（主要成分可表示為Al2O3.2SiO2.2H2O）

2、陶瓷的制備過程：混合→成型→干燥→燒結(jié)→冷卻→陶器

3、彩釉：在普通釉料中加入一些重金屬離子即可制得。

4、陶瓷的性能：耐高溫、抗氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、絕緣、易成型等

七、課堂練習

1.下列物質(zhì)中屬于純凈物的是

A.Na2CO3·10H2O B.水泥

C.純凈的鹽酸

D.普通玻璃 2.下列敘述正確的是

A.酸均不能與酸性氧化物反應 B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能貯存氫氟酸 C.石灰抹墻、水泥砌墻過程的硬化原理相同 D.石灰窯、玻璃熔爐出來的氣體主要成分相同 3.與普通玻璃相比具有相同組成的是

A.鋼化玻璃

B.光學儀器玻璃

C.石英玻璃 D.有色玻璃 4.下列物質(zhì)有固定熔點的是

A.水泥

B.玻璃

C.Na2O·SiO2

D.水玻璃 5.熔融燒堿應選用的器皿是

A.石英坩堝

B.生鐵坩堝

C.普通玻璃坩堝

D.陶瓷坩堝 參考答案：

1、A

2、BD

3、C

4、C

5、B

八、作業(yè)布置

九、教學反思

第三篇：《 玻璃、陶瓷和水泥》 教案(新

說明：氮化硅陶瓷也是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，我國等少數(shù)先進國家，已經(jīng)用它制造出來陶瓷柴油機。其優(yōu)點：超硬物質(zhì)，具有潤滑性，耐磨性抗腐蝕性強，高溫也能抗氧化。當然，還有其他高溫結(jié)構(gòu)材料，如碳化硼陶瓷等等。

[講述]新型陶瓷制成的防護片能承受航天飛機發(fā)射時因摩擦產(chǎn)生的1600℃以上高溫，防止航天飛機鋁合金外殼受熱熔化，保護航天員的安全。

[投影]

［小結(jié)］以上我們所講述的，只不過是新型無機非金屬材料中的點滴，在此領域中，還有許許多多的已知和未知等待我們?nèi)チ私夂桶l(fā)掘。目前，科學家們對材料的研究已由宏觀進入微觀。人類智慧的力量是偉大的，希望你們現(xiàn)在能好好學習，并在將來能有機會在材料研究的天空里大顯身手，為人類最終擺脫對天然材料的依賴而作出貢獻![課堂練習] １、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷與金屬材料相比，優(yōu)點是

Ａ．耐高溫耐腐蝕，不怕氧化 Ｂ．密度小，硬度大

Ｃ．韌性好，易于切削、鍛打、拉伸 Ｄ．良好的傳熱導電性 ２、下列有關材料用途的說法不正確的是

Ａ．氧化鋁陶瓷可用做高壓鈉燈的燈管 Ｂ．氮化硅陶瓷可用做陶瓷發(fā)動機的材料 Ｃ．光導纖維可用做遙測遙控、照明等 Ｄ．氧化鋁陶瓷可用做半導體材料

３、目前已有多個國家的大汽車公司試制無冷卻式陶瓷發(fā)動汽車．我國在１９９０年裝 配了一輛并完成了試車．這種陶瓷柴油發(fā)動機部件的受熱面是由一種耐高溫且不易傳熱的材料制造的，這種材料是新型無機非金屬材料中的

Ａ．氧化鋁陶瓷 Ｂ．氮化硅陶瓷 Ｃ光導纖維 Ｄ．玻璃鋼

４、氮化硅（Ｓｉ3Ｎ４）是一種非氧化物高溫陶瓷結(jié)構(gòu)材料，具有高硬度、高強度、耐 高溫和耐腐蝕等特性，其超強的拉彎強度達到８×１０～１０×１０Ｎ·ｃｍ，而且0在１２００Ｃ高溫下也不會下降，用氮化硅陶瓷制成的內(nèi)燃機不需冷卻裝置，可節(jié)約燃料３０％左右，熱功轉(zhuǎn)換效率提高到４０％～５０％． 粉末狀的Ｓｉ3Ｎ４可以由ＳｉＣｌ４的蒸氣和氨氣的混合物反應制?。勰畹模樱?Ｎ４對空氣和水都不穩(wěn)定．但是，將粉末狀

４

４

－２

的Ｓｉ3Ｎ４和適量的ＭｇＯ在２３０×１．０１×１０５Ｐａ和１８５Ｃ的密閉容器中熱處理，可以制得表面結(jié)構(gòu)十分致密而且對空氣和水都十分穩(wěn)定的高溫結(jié)構(gòu)材料．

（１）寫出由ＳｉＣｌ４和ＮＨ３反應制備Ｓｉ３Ｎ４的化學方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

（２）分別寫出Ｓｉ3Ｎ４與Ｈ２Ｏ、Ｏ２反應的化學方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

（３）為什么表面結(jié)構(gòu)致密的Ｓｉ3Ｎ４不再受Ｈ２Ｏ、Ｏ２的侵蝕？ 參考答案：

1、Ａ、Ｂ

2、Ｄ

3、Ｂ

4、（１）３ＳｉＣｌ４＋４ＮＨ３＝Ｓｉ３Ｎ４＋１２ＨＣｌ（２）Ｓｉ３Ｎ４＋６Ｈ２Ｏ＝３ＳｉＯ２＋４ＮＨ３↑

Ｓｉ３Ｎ４＋３Ｏ２＝３ＳｉＯ２＋２Ｎ２

（３）固體Ｓｉ３Ｎ４表面與空氣中的Ｏ２反應，生成穩(wěn)定的ＳｉＯ２，從而形成了致密的ＳｉＯ２保護層，防止內(nèi)部的Ｓｉ３Ｎ４繼續(xù)與空氣和水接觸而被侵蝕．

[作業(yè)]P65 3、4 [板書設計]

四、玻璃和陶瓷的發(fā)展

1、光導纖維

2、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷（1）氧化鋁陶瓷（2）氮化硅陶瓷

知識拓展

（一）：

陶器 用泥土等無機物質(zhì)做原料，采取手工或其他方法做成所需要的形狀，經(jīng)過800℃至900 ℃溫度焙燒硬化而成的物品。一般為日用盛器、炊器、建筑構(gòu)件及藝術陳設品。器體不透明，有小孔，有吸水性。中國歷史上的陶器種類很多，相繼出現(xiàn)了紅陶、灰陶、黑陶、白陶、彩陶、彩繪陶和釉陶等品種。中國制作陶器的歷史十分悠久，根據(jù)考古調(diào)查，有一萬多年的歷史。從舊石器時代結(jié)束、新石器時代開始的時期，就發(fā)明了制陶術，所以陶器發(fā)明是新石器時代的一個重要標志。

瓷器 以瓷土即高嶺土為原料，經(jīng)拉坯成型、施釉、入窯焙燒制成的器物。瓷器經(jīng)1300 ℃以上高溫燒成，胎體燒結(jié)后呈白色或灰白色，致密堅硬，扣之能發(fā)出清脆的鏗鏘之聲。表面的一層玻璃質(zhì)透明釉與胎體結(jié)合緊密，釉層不易剝落，幾乎不吸水。瓷器根據(jù)釉色可以分為青瓷、黑瓷、白瓷、彩瓷四大類。瓷器源于中國，早在3000多年前的商代即生產(chǎn)出原始青瓷，公元2世紀的東漢時期燒制出比較成熟的青瓷。燒造瓷器的窯口遍布南北方各地，經(jīng)過南北朝、隋唐的發(fā)展，到宋代已是窯口林立，產(chǎn)品各具特色，出現(xiàn)了汝、官、哥、定、鈞五大名窯。南宋至元代開始，中國瓷業(yè)中心逐漸集中到江西景德鎮(zhèn)，青花、釉里紅等釉下彩的發(fā)明開創(chuàng)了一個新局面，明清釉上彩瓷又大大改變了瓷器的審美傾向，使之走向精美華麗，使瓷器燒造工藝達到歷史上的頂峰。

青瓷 釉面基本色調(diào)呈青綠色的瓷器。3000年前的商代中期開始出現(xiàn)的原始青瓷，為我國最早的青瓷。東漢時期青瓷進入成熟階段。六朝時期，青瓷工藝水平迅速提高，隋唐時期青瓷生產(chǎn)更加繁榮，越窯、甌窯、岳州窯、長沙窯等生產(chǎn)出了猶如千峰翠色般的青瓷。宋代青瓷達到巔峰，汝、官、哥、定、鈞五大名窯中的汝、官、哥三大窯都生產(chǎn)青瓷。民間的龍泉窯、哥窯、臨汝窯、耀州窯等南北方窯廠都生產(chǎn)精美的]青瓷。青瓷的美在于它的釉色，唐代越窯燒制出湖水綠般的優(yōu)雅釉色，晚唐五代又燒制成功青瓷極品秘色瓷，使釉色更為清幽雅致。南宋官窯和龍泉窯發(fā)明的石灰堿釉新工藝，讓青瓷釉色呈現(xiàn)出粉青、梅子青等如假玉器的色澤，將青瓷之美發(fā)揮到了極至。青瓷上還采用劃、刻、捏塑、拍印等工藝技法裝飾胎體，在浙江地區(qū)和湖南長沙窯還相繼發(fā)明了高溫釉上彩和高溫釉下彩美化瓷器。常見的紋樣有弦紋、水波紋、斜方格紋、網(wǎng)紋、聯(lián)珠紋、卷枝蔓草、蓮瓣紋等。元明清景德鎮(zhèn)成為中國瓷器生產(chǎn)的中心，白釉、紅釉、藍釉、藍釉描金等瓷器高度發(fā)展，彩瓷逐漸受到青睞，青瓷在社會生活中漸漸失去了主導地位。

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知識拓展

（二）：

汝窯 宋代五大名窯之一，在河南汝州，即今天的寶豐縣。北宋后期，汝窯成為為宮廷燒制御用瓷器的專用窯場，制品為青瓷，傳世器物有盤、碟、洗、瓶、樽、碗、盞托、水仙盆等。汝窯瓷器在歷史上一直是倍受重視的珍品。從傳世品看，胎體較薄，胎質(zhì)細膩。器物成型和修坯工藝一絲不茍，燒制也十分考究，器物底部的支燒痕跡小得如同芝麻粒，底部施滿釉。它的釉色為天青釉，色彩青幽含蓄，釉質(zhì)厚如凝脂，釉面開細碎的冰裂紋。汝窯燒造御用瓷的時間大約只有20年，作品極少，目前傳世的汝窯器物不足百件，分別珍藏在北京故宮博物院、臺北故宮博物院、上海博物館以及英國、美國、日本、香港等地。

宋 汝窯天青釉三足樽

官窯 官窯有廣義和狹義兩個概念。廣義的官窯泛指歷代由朝廷督辦、專門燒制御用瓷的瓷窯；狹義的官窯則是宋代五大名窯之一。文獻記載，北宋后期在東京汴梁，即今河南開封設置過官窯。但至今未找到窯址。南宋官窯在浙江杭州，其中的一座郊壇下官窯已經(jīng)過科學發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)了窯爐、窯具及瓷器碎片。出土的器物主要有青瓷盤、碗、碟、洗、爐及仿商周秦漢古銅及玉器的造型。官窯瓷器胎土呈黑灰或黑褐色，胎體較薄，施釉較厚。釉色是官窯瓷器技術和藝術上的最高追求，它創(chuàng)造出青釉的高檔品種粉青、月白、米黃等釉色，這些釉色色澤幽雅，透明感降低，釉層厚而勻凈。由于胎體中含鐵量較高，大部分器物的口、足沿等釉層較薄的部位泛出鐵紅色，古代文獻稱為“紫口鐵足”。南宋官窯瓷器還有一個特征，就是釉面上分布著長短、深淺不一的裂紋，叫作“開片”。它原本是一種釉面缺陷。瓷胎比瓷釉的膨脹系數(shù)大，瓷器燒成冷卻的時候，收縮幅度大的胎體就會把玻璃質(zhì)的釉層拉碎，釉面出現(xiàn)開片。而藝術素養(yǎng)高的宋代工匠們巧妙地利用了這種缺陷，人為地把它變成一種釉面裝飾，讓自然延伸、交錯的冰裂紋與溫潤的青釉搭配和諧，相得益彰，給單色的器物平添了天然的美感。

南宋 官窯粉青釉弦紋瓶

哥窯 宋代五大名窯之一，在浙江龍泉。燒制的青瓷有各式碗、盤、瓶、爐等，造型幽雅有古韻，典型器物有琮式瓶、貫耳瓶、鬲式爐、蓮瓣碗等。有的器物有刻劃、堆塑等裝飾，哥窯瓷采用多次施釉的工藝，使青釉濃厚青翠，色彩幽深，創(chuàng)出了粉青、梅子青等絕頂釉色，把青瓷的美，推到了一個新的境界。哥窯青瓷釉上有細碎的開片，稱作“百圾碎”，更小的叫“魚子紋”，把原本是缺陷的開片變成瓷器表面自然天成的裝飾，說明工匠們已經(jīng)掌握了開片的規(guī)律，可以人為地加以控制和利用，這只有在制瓷工藝達到高峰的宋代才能做到。

南宋 哥窯雙耳三足爐

定窯 宋代五大名窯之一，是當時最有名的白瓷窯口。定窯白瓷胎體潔白，質(zhì)地堅實。釉是象牙白色。不論碗、盤還是瓶、罐，常常裝飾著劃花、刻花或者印花，紋飾題材有蓮瓣、龍鳳、牡丹、蓮池游鴨、嬰戲、鴛鴦等。定窯還發(fā)明了一種燒制碗類器物的先進的裝燒技術，叫做“覆燒”，把過去一個匣缽里正著裝一件碗坯，變成多件器物扣疊在一起，形成一個筒形的組合式匣缽，這樣就大大增加了裝燒量，提高了生產(chǎn)效率。但是，覆燒的瓷器口沿不能上釉，于是工匠們又在這些芒口的碗、盤口上鑲包了金、銀或銅口，成為一種特殊裝飾。定窯除了大宗的白釉瓷器，還燒制少量的醬釉或綠釉器，醬釉器又稱“紫定”，是傳世稀少的珍品。

宋 定窯白釉印花云龍紋盤

鈞窯 宋代五大名窯之一，因所在地河南禹縣古稱“鈞州”而得名。鈞窯器物有碗、盤、洗、花盆等。鈞窯的特點在于它的釉色。它雖然屬于青釉，但是釉層不透明；由于釉料中含有銅，釉色呈現(xiàn)天藍、月白等多種變化，還出現(xiàn)玫瑰紫、海棠紅等不規(guī)則的彩色斑塊，裝飾在花瓣形的花盆、筆洗、香爐等器物上，別有一番自然天成的韻味。北宋時期，鈞窯有一部分窯場專燒御用瓷，被稱為“官鈞”。這部分產(chǎn)品設計高雅優(yōu)美，制作時不惜工本，質(zhì)量精益求精，成為歷代收藏的珍品。鈞窯還影響到周圍的許多窯場競相燒造鈞釉器物，形成一個瓷窯體系。

北宋 鈞窯玫瑰紫釉盆托

第四篇：作業(yè)--玻璃,水泥,陶瓷

作業(yè)（玻璃，水泥）

1.如何區(qū)分普通玻璃與特種玻璃？舉例說明？

習慣上把能夠大規(guī)模生產(chǎn)的平板玻璃、器皿玻璃、電真空玻璃和一些光學玻璃稱為普通玻璃；如日用玻璃；

把SiO2在85%以上或55%以下的硅酸鹽玻璃、非硅酸鹽氧化物玻璃以及非氧化物玻璃等稱為特種玻璃，如：光導纖維，微晶玻璃、生物玻璃等。

2.玻璃的光吸收有幾類？ 每類吸收各與何種因素有關？各類吸收時玻璃呈現(xiàn)什么顏色？

紅外吸收—光與分子振動相互作用—無色

紫外吸收---價帶與導帶或激子能級之間的電子躍遷—無色

選擇性吸收----雜質(zhì)（過度金屬、堿土金屬、羥基等）的吸收---著色

3.鹵化銀光色玻璃的變色原理與照相顯影的原理是否相同？有何區(qū)別？

1）在鹵化銀光色玻璃中，光子也將銀離子變?yōu)殂y原子，但鹵素并沒有從晶體--玻璃的界面上擴散出去，仍存在于銀原子附近；當光照去除后，鹵素仍舊可以和銀結(jié)合成鹵化物。

2）在照相中，入射光子將膠卷上的銀離子分解成為銀原子和鹵素，通過顯影的化學反應，把鹵素從原來的位置擴散出去，這一過程是不可逆的。

4.硅酸鹽玻璃的主要原料與主要成分有哪些？玻璃光導纖維主要成分是什么？光導纖維在光通訊方面有何優(yōu)點？

1）硅酸鹽玻璃的主要原料：純堿、石灰石和石英 2）硅酸鹽玻璃的主要成分：Na2SiO3，CaSiO3，硅酸鹽玻璃的基本成分為SiO

2Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑

CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑

3）玻璃光導纖維主要成分是SiO2

4）光纖通信具有容量大、質(zhì)量高、抗干擾能力強、保密性好等優(yōu)點

5.分別用無規(guī)則網(wǎng)絡學說和微晶學說解釋玻璃結(jié)構(gòu)的長程無序和短程有序。1）無規(guī)則網(wǎng)絡學說：玻璃的結(jié)構(gòu)與相應的晶體結(jié)構(gòu)相似，同樣形成連續(xù)的三維空間網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。但玻璃的網(wǎng)絡與晶體的網(wǎng)絡不同，玻璃的網(wǎng)絡是不規(guī)則的、非周期性的，? 玻璃結(jié)構(gòu)的連續(xù)性：玻璃是一種密實體，其中沒有不連續(xù)的粒子或粒子之間沒有很大空隙。

? 玻璃結(jié)構(gòu)的均勻性：在石英玻璃中的每一個硅原子，平均約為四個氧原子以大約0.162nm的距離所圍繞。

? 玻璃結(jié)構(gòu)的無序性：硅氧四面體[SiO4]的排列是無序的，玻璃結(jié)構(gòu)有序部分距離在1.0～1.2nm 2）微晶學說：

玻璃中大多數(shù)原子與其最近鄰原子的相對位置與晶體完全相同，這些原子組成非常微小的晶?！⒕?/p>

“微晶”不同于一般微晶，而是晶格極度變形的微小有序區(qū)域，在“微晶”中心質(zhì)點排列較有規(guī)律，愈遠離中心則變形程度愈大----長程有序消失；

6.寫出石灰煅燒、消化、石灰漿體碳酸化的3個方程式。

石灰煅燒：CaCO3→CaO+ CO2－178KJ

石灰消化：CaO+ H2O→Ca(OH)2＋64.79KJ 石灰漿體碳酸化：Ca(OH)2+ CO2→CaCO3+ H2O

7.硅酸鹽水泥生產(chǎn)中的“兩磨一燒”各指的是什么？ 硅酸鹽水泥生產(chǎn)中的“兩磨一燒”是指： 生料磨制、熟料煅燒和水泥粉磨三個工序。

(1)生料磨制：將原料按一定比例配料并磨細成符合成分要求的生料。

(2)熟料 煅燒：將生料煅燒使之部分熔融形成熟料，煅燒時由生料脫水和分解出的CaO,AL2O3,SiO2,Fe2O3,在約1450度的高溫下相互間產(chǎn)生化學反應,生成一些以硅酸鹽為主的新的化合物,稱為水泥熟料。

(3)水泥 粉磨：將熟料與適量的石膏共同磨細成為硅酸鹽類水泥。

8.硅酸鹽水泥的主要原料是哪些；硅酸鹽水泥熟料的主要礦物組成有哪些？各組分對水泥性質(zhì)有何影響？加石膏的目的是什么？

1）硅酸鹽水泥的主要成分是:硅酸鈣 + 0~5%碳酸鈣/?；郀t渣+ 石膏

2）熟料成分：

礦物名稱

化學成分

縮寫符號

含量

硅酸三鈣

（3CaO·SiO2），C3S

36％～60％ 硅酸二鈣

（2CaO·SiO2），C2S

15％～36％ 鋁酸三鈣

（3CaO·Al2O3），C3A

7％～15％ 鐵鋁酸四鈣（4CaO·Al2O3·Fe2O3），C4AF

10％～18％ 四種礦物的比例對水泥性質(zhì)的影響 硅酸三鈣決定著硅酸鹽水泥四個星期內(nèi)的強度；

硅酸二鈣四星期后才發(fā)揮強度作用，約一年左右達到硅酸三鈣四個星期的發(fā)揮強度；

鋁酸三鈣強度發(fā)揮較快，但強度低，其對硅酸鹽水泥在1至3天或稍長時間內(nèi)的強度起到一定的作用；

鐵鋁酸四鈣的強度發(fā)揮也較快，但強度低，對硅酸鹽水泥的強度貢獻小。提高C3S的含量,可得到高強硅酸鹽水泥；

提高C3S和C3A的含量,即可制得快硬硅酸鹽水泥；

降低C3S和C3A的含量,提高的含量可的低熱或中熱硅酸鹽水泥?；颍?/p>

3）加少量石膏，用以調(diào)節(jié)水泥的水硬化時間，9.寫出硅酸鹽水泥熟料制備過程中生成C2S ,C3S, C3A,C4AF的方程式.10.寫出硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)、硬化過程的方程式 3CaO·SiO2 + nH2O ══ 2CaO·SiO2·(n-1)H2O + Ca(OH)2

水化硅酸鈣凝膠 2CaO·SiO2 + mH2O ══ 2CaO·SiO2·mH2O 3CaO·Al2O3 + 6H2O ══ 3CaO·Al2O3·6H2O 4CaO·Al2O3·Fe2O3+ 7H2O ══ 3CaO·Al2O3·6H2O + CaO·Al2O3·Fe2O3·H2O(水化鋁酸三鈣晶體)(水化鐵酸鈣凝膠)11.水泥石腐蝕的內(nèi)因和外因各指什么？

內(nèi)因－水泥石存在不穩(wěn)定的Ca(OH)2和介穩(wěn)的水化硫鋁酸鈣；

外因－環(huán)境中有害介質(zhì)（軟水、酸、鹽等）的存在； 別寫出硫酸、硫酸鹽、鹽酸、碳酸、堿對水泥腐蝕的化學反應方程式。

13.GB1346規(guī)定：硅酸鹽水泥的初凝時間t初和終凝時間t終分別為多少？ 14.水泥的體積安定性是指什么？主要原因是什么？

解答：水泥的體積安定性是指水泥硬化后因體積膨脹而產(chǎn)生不均勻變形的性質(zhì)。

主要原因是熟料中含游離氧化鈣（f-CaO)和游離氧化鎂（f-MaO)過多，石膏過多。

15.國標規(guī)定：在硅酸鹽水泥的品質(zhì)指標中，哪項不符合規(guī)定時稱為廢品？ 三大建筑材料各是什么？現(xiàn)代物質(zhì)文明的三大支柱是哪些？

三大建筑材料：鋼材，木材，水泥

現(xiàn)代物質(zhì)文明的三大支柱：能源，信息，材料

作業(yè)---陶瓷

1.什么是陶瓷，陶瓷有哪些特性？ 參考：陶瓷是指通過燒結(jié)包含有玻璃相和結(jié)晶相的特征的無機材料，一般由陶土或瓷土等硅酸鹽，經(jīng)過成型燒結(jié)，部分熔融成玻璃態(tài)，通過玻璃態(tài)物質(zhì)將微小的石英和其它氧化物晶體包裹結(jié)合而成。陶瓷包括了陶器和瓷器，陶器是多孔透氣的、強度較低的產(chǎn)品，此其時加了釉層、質(zhì)地致密而不透氣的、強度較高的產(chǎn)品。陶瓷具有以下性能特征：

（1）力學性能：耐磨性、高強度難變形性、超高硬度等；（2）熱學性能：耐熱性、隔熱性、導熱性等；（3）光學性能：透光性、偏光透光性等；

（4）電學和瓷學性能：絕緣性、導電性、離子導電性、壓電性、介電性、磁性等；（5）生物和化學性能：生物體相容性、耐化學腐蝕性等。

2.傳統(tǒng)陶瓷的原料按其在陶瓷中所起的主要作用分類，主要有哪三大類？

陶瓷原料主要歸納為三大類：可塑性黏土類原料、非可塑性的石英類原料、熔劑性的長石類原料和碳酸鹽分解的主要方程式。

3．陶瓷材料是否全由離子鍵結(jié)構(gòu)組成？舉例說明。1）多數(shù)氧化物是以離子鍵結(jié)合（有一定的共價特征），如SiO2，Al2O3，MgO等； 2）一些非金屬的碳化物、氮化物中共價鍵占主要地位，SiC,Si3N4； 3）金屬硼化物呈現(xiàn)共價鍵與金屬鍵的混合鍵性, TiB2、ZrB2等； 4）過渡金屬碳化物中金屬－碳原子間的鍵處于共價鍵與金屬鍵間的過渡狀態(tài)，金屬鍵較強；

5）過渡金屬氮化物中金屬－氮原子間以共價鍵結(jié)合，鍵的金屬性比碳化物低些。

4．按照Si-O團連接方式的不同，硅酸鹽陶瓷的結(jié)構(gòu)主要分為哪4類？陶瓷主要的性能是什么？

硅酸鹽陶瓷的結(jié)構(gòu)分類： 1）島狀硅酸鹽：含有限Si-O團的硅酸鹽，包括含孤立Si-O團和含成對 或環(huán)狀Si-O團兩類。

2）鏈狀硅酸鹽：Si-O團共頂連接成一維結(jié)構(gòu)，又含單鏈和雙鏈兩類。3）層狀硅酸鹽：Si-O團底面共頂連接成二維結(jié)構(gòu)。4）骨架狀硅酸鹽：Si-O團共頂連接成三維結(jié)構(gòu) 陶瓷主要的性能：

①模量較大，剛性較好；

②高彈性模量與高脆性:塑性差，沖擊韌性值 低，是脆性材料。

③低抗拉強度和較高的抗壓強度: 陶瓷的抗壓強度比抗拉強度高得多； ④ 硬度高:一般硬度值 在莫氏硬度7以上。優(yōu)良的高溫強度和低的抗熱震性

5．陶瓷產(chǎn)品的顯微結(jié)構(gòu)主要有哪些相？ 晶相、玻璃相、晶界、氣孔等相。

6．寫出在400-600度時高嶺土脫結(jié)構(gòu)水的反應方程式及碳酸鹽分解的方程式 1）高嶺土脫結(jié)構(gòu)水 Al2O3·2SiO2 ·2H2O→ Al2O3·2SiO2+2H2O↑

（400-600度）

碳酸鹽分解

MgCO3-------MgO+CO2 ↑(500-850度)CaCO3-------CaO+CO2 ↑(850--1050度)CaCO3 · MgCO3(白云石)----CaO+ MgO+CO2 ↑(730--950度)

第五篇：3.3.2玻璃 、陶瓷和水泥第2課時教案

第二課時

[復習]玻璃、陶瓷、水泥生產(chǎn)原料及主要化學成分。

[過渡]近年來為適應科技發(fā)展而研制出許多新型陶瓷材料，它的化學組成已遠遠超出硅酸鹽范圍，在信息科學、航天航天、生物工程、超導研究等領域得到廣泛的應用。[板書]

四、玻璃和陶瓷的發(fā)展

今天，我們主要了解其中的兩種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導纖維。[板書]

1、光導纖維

[展示]光纜、光導纖維儀、光導纖維裝飾品、玩具等。

上述物品及演示中，可以觀察到：光導纖維可以傳輸光、圖像、音樂等。當然，它的最大用途是，遠距離信息傳輸，構(gòu)建信息高速公路。還可以用于醫(yī)學的腸鏡、胃鏡、心臟等內(nèi)窺鏡。

[學生概括]光導纖維的主要性能和用途：傳導光的能力很強，應用于通信。

[教師小結(jié)]對比光纖光纜和普通電纜。光纖光纜信息量大，每根光纜上理論上可同時通過10億路電話。而普通電纜8管同軸電纜每條通話1800路；光纖光纜原料來源廣（石英玻璃），節(jié)約有色金屬。而普通光纜資源較少；光纖光纜質(zhì)量小，每km27g，不怕腐蝕，鋪設方便。而普通光纜每km1.6t；光纖光纜成本低，每km 10 000元左右。而普通光纜每km 200 000元左右；光纖光纜性能好，抗電磁干擾保密性強，能防竊聽，不發(fā)生電輻射…… [板書]

2、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷

［講述］結(jié)構(gòu)材料，是指利用其強度、硬度、韌性等機械性能制成的各種材料。以往用的最多的結(jié)構(gòu)材料是金屬。但現(xiàn)在，它卻逐漸讓位于高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，為什么會這樣呢?請大家閱讀課本P65有關內(nèi)容回答。

［回答］因為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷具有能經(jīng)受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點，作為高溫結(jié)構(gòu)材料非常合適，而金屬材料易受腐蝕，在高溫時不耐氧化，不適合在高溫時使用。

（1）氧化鋁陶瓷

[展示]高壓鈉燈。外罩是玻璃，里面的燈管是氧化鋁陶瓷，是一種高溫結(jié)構(gòu)材料。高壓鈉燈內(nèi)溫度高達1400℃，同時鈉蒸氣具有很強的腐蝕性。[展示]坩堝、高溫爐管。

[講解]性能：熔點高、硬度大、透明、耐高溫；用途：坩堝、高溫爐管、剛玉球磨機、高壓鈉燈管管

（2）氮化硅陶瓷 [展示] 氮化硅陶瓷制品

說明：氮化硅陶瓷也是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，我國等少數(shù)先進國家，已經(jīng)用它制造出來陶瓷柴油機。其優(yōu)點：超硬物質(zhì)，具有潤滑性，耐磨性抗腐蝕性強，高溫也能抗氧化。當然，還有其他高溫結(jié)構(gòu)材料，如碳化硼陶瓷等等。

[講述]新型陶瓷制成的防護片能承受航天飛機發(fā)射時因摩擦產(chǎn)生的1600℃以上高溫，防止航天飛機鋁合金外殼受熱熔化，保護航天員的安全。[閱讀] ［小結(jié)］以上我們所講述的，只不過是新型無機非金屬材料中的點滴，在此領域中，還有許許多多的已知和未知等待我們?nèi)チ私夂桶l(fā)掘。目前，科學家們對材料的研究已由宏觀進入微觀。人類智慧的力量是偉大的，希望你們現(xiàn)在能好好學習，并在將來能有機會在材料研究的天空里大顯身手，為人類最終擺脫對天然材料的依賴而作出貢獻![課堂練習] １、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷與金屬材料相比，優(yōu)點是 Ａ．耐高溫耐腐蝕，不怕氧化 Ｂ．密度小，硬度大

Ｃ．韌性好，易于切削、鍛打、拉伸 Ｄ．良好的傳熱導電性 ２、下列有關材料用途的說法不正確的是

Ａ．氧化鋁陶瓷可用做高壓鈉燈的燈管 Ｂ．氮化硅陶瓷可用做陶瓷發(fā)動機的材料 Ｃ．光導纖維可用做遙測遙控、照明等 Ｄ．氧化鋁陶瓷可用做半導體材料

３、目前已有多個國家的大汽車公司試制無冷卻式陶瓷發(fā)動汽車．我國在１９９０年裝 配了一輛并完成了試車．這種陶瓷柴油發(fā)動機部件的受熱面是由一種耐高溫且不易傳熱的材料制造的，這種材料是新型無機非金屬材料中的

Ａ．氧化鋁陶瓷 Ｂ．氮化硅陶瓷 Ｃ光導纖維 Ｄ．玻璃鋼 [作業(yè)]P65 3、4 [板書設計]

四、玻璃和陶瓷的發(fā)展

1、光導纖維

2、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷（1）氧化鋁陶瓷（2）氮化硅陶瓷 [教學反思]