您当前所在位置:首页 > 高中 > 教案 > 高一化学教案

高中一年级第一册化学第七章教案:无机非金属材料

编辑:

2015-11-13

[生乙]不能。强酸制弱酸的规律仅适用于溶液中进行的反应,而且,从碳和硅在周期表中的位置推断,应该是碳酸酸性强于硅酸。

[师]生乙回答的很准确。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。

[问题探究]有关氢氟酸的反应可否在玻璃容器中进行?

[生]不能。玻璃中含有SiO2,SiO2 能与氢氟酸反应(4HF+SiO2====SiF4↑+2H2O),而使玻璃被腐蚀。

[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,烧软后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,它与普通玻璃成分不相同,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。

[2板书]3.陶瓷

[师]请同学们阅读教材上“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俑,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]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。

思考:在多年使用的厨房里,久未更换的玻璃往往失去光泽,严重的还会形成白色斑点,这种现象化学上叫做“碱析”,产生碱析的化学方程式为___________________。

解析:这是一道运用所学知识解释实际问题的题目,经常尝试既有利于掌握化学理论知识,还利于培养自己的实践能力。玻璃的主要成分有Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。厨房中CO2、H2O(g)浓度相对较高,碳酸酸性强于硅酸,时间长了玻璃中的Na2SiO3将会在CO2、H2O(g)的持续作用下析出白色H2SiO3,所以往往失去光泽,严重的会形成白色斑点。

答案:Na2SiO3+CO2+H2O====Na2CO3+H2SiO3

[小结]本节课我们以水泥、玻璃、陶瓷为例,简单介绍了硅酸盐材料,它们均是以含硅物质为原料,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:2、3

●板书设计

第三节  无机非金属材料(第一课时)

一、硅酸盐材料

1.水泥

2.玻璃

3.陶瓷

●教学说明

本节课在知识的理解上,并无难点。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性有较深的印象。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。

精品小编为大家提供的高中一年级第一册化学第七章教案,大家仔细阅读了吗?最后祝同学们学习进步。

相关推荐:

9月开学季—教师新学期准备专题

高一第一册化学第六章教案:硫酸

免责声明

威廉希尔app (51edu.com)在建设过程中引用了互联网上的一些信息资源并对有明确来源的信息注明了出处,版权归原作者及原网站所有,如果您对本站信息资源版权的归属问题存有异议,请您致信qinquan#51edu.com(将#换成@),我们会立即做出答复并及时解决。如果您认为本站有侵犯您权益的行为,请通知我们,我们一定根据实际情况及时处理。