硅酸盐工业的简介.doc

硅酸盐工业简介 教学目标： 知识目标： 1.了解硅酸盐工业及水泥、玻璃、陶瓷的主要成分。 2．了解水泥、玻璃、陶瓷的生产的简单原理。 3．激发学生学习化学的兴趣，使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步的认识。 能力目标：培养学生理论联系实际的能力。 教学重点：水泥、玻璃、的主要成分和制造变通玻璃的化学反应原理。 教学过程： [引入] 1.为什么盛放碱液的试剂瓶常用橡皮塞？ 2．粘土的成分是什么？ 3．请同学列举身边的硅酸盐产品及其简单应用。 [板书]第二节 硅酸盐工业简介 一、硅酸盐工业： 以含硅物质为原料，经过加热制成硅酸盐产品的工业。 说明：①由硅元素在自然界中存在的状况和硅酸盐工业的含义可知，硅酸盐工业的主要原料是含硅物质，是指硅酸盐和二氧化硅（还有其它成分）； ②硅酸盐工业产品的主要成分仍然是硅酸盐或硅酸和二氧化硅，但是，原料和产品的主要成分并不完全相同。 阅读“水泥”思考： 普通水泥的主要原料是什么？ 阐述水泥的生产过程。 加入适量石膏的目的是什么？ 生产水泥的设备是什么？ 分析生产水泥的反应原理。 水泥的主要成分是什么？ 水泥有哪些种类？ 水泥主要有哪些性质？ 说明：①生产水泥的主要原料是石灰石和粘土，辅助原料有石膏。（在水泥中加入石膏的目的是延缓水泥硬化的速率。 ②水泥的生产原理是原料在高温熔化的条件下发生复杂的物理变化和化学变化。③水泥的生产过程可概括为“磨、烧、磨”三个字。 ④主要设备是水泥回转窑。 ⑤变通水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙。 ⑥水泥的性质主要是水硬性。 [讲解] 可以看出，水泥最主要的性质是水硬性。即跟水混合搅拌并静置后，很容易凝固变硬，由于水泥具有这一优良特性，被用作建筑材料。又由于它在水中也能硬化，因此是水下工程必不可少的材料。 [设问] 建筑用粘合剂──水泥沙浆的成分是什么? [答] 是水泥、沙子和水的混合物。 [设问] 混凝土又是由什么做成的呢? [答] 是由水泥、沙子和碎石混合而成。 [讲解] 目前,我国已成为世界上生产和使用水泥制品最多的国家。大家知道吗?解放前水泥曾被称为“洋灰”，就是现在，也仍然还能听到这种叫法。 同学们能否从下面的图表得到启示呢? [投影展示] [学生看图后回答] 因为解放前水泥产量小，主要靠外国进口。 [讲解] 很正确。希望大家现在能好好学习，将来在各个领域有很好的作为，以使这个“洋”字在我国越来越少，最后绝迹。 用类似的方法学习“玻璃”。 二、玻璃 生产玻璃的主要原料：纯碱、石灰石、和石英。 生产玻璃的主要反应原理 CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2 Na2CO3 + SiO2 Na2SiO3 + CO2 主要设备：玻璃熔炉 主要成分：CaCO3 、 Na2CO3 和SiO2 性质： 物理性质：通常为表面光滑、致密而硬的固体，一般不导电，难导热。 注意：玻璃在通常状况下呈固态，但固态的玻璃并不是晶体，而是“玻璃态”的物质。玻璃态是介于结晶态和无定形态之间的一种物质状态。无一定的熔点。 化学性质：化学性质稳定，但可被氢氟酸腐蚀，被强碱腐蚀。 [设问] 上述玻璃窑中发生的反应，能否证明硅酸的酸性比碳酸强呢？说明理由。 [生甲] 能。根据复分解反应的条件，强酸可以制弱酸。 [生乙] 不能。从碳和硅在周期表中的相对位置，应该是碳酸酸性强于硅酸。 [生丙]（疑惑） …… [讲解] 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。 [展示一小块普通玻璃] [设问] 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? [答] 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] [设问] 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? [答] 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)。 [讲解] 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。 [设问] 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? 玻璃的透光性能好，但易碎，并且易伤人。 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。 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。 玻璃不耐热，开水都能把它