高中鋁的教案
發(fā)表時(shí)間：2021-03-08第2節(jié)鋁金屬材料。
第2節(jié)鋁金屬材料
1鋁與鋁合金
【溫故知新】
鈉、鎂、鐵性質(zhì)的相似性
（1）物理性質(zhì)：都是銀白色，有金屬的光澤，都能導(dǎo)電，都能傳熱，都有良好的延展性。
（2）化學(xué)性質(zhì)：都能與非金屬單質(zhì)（如氧氣、氯氣等）反應(yīng)；都能與酸反應(yīng)；都能與某些鹽溶液（如：CuSO4溶液）反應(yīng)。
1．鋁
（1）物理性質(zhì)：硬度較小，銀白色質(zhì)輕，密度為2.7g/cm，具有一定的耐磨性，有很好的延展性和導(dǎo)電性，熔點(diǎn)低（666.4℃），沸點(diǎn)高（2467℃）。
（2）化學(xué)性質(zhì)
①與非金屬反應(yīng)
a與氧氣反應(yīng)：
常溫下，鋁被空氣中的氧氣氧化，表面生成一層致密的氧化物薄膜，失去金屬光澤。
點(diǎn)燃時(shí)，金屬鋁可以在氧氣中燃燒：4Al＋3O22Al2O3
說明：該反應(yīng)放出大量熱和耀眼的白光，因而鋁可用于制造燃燒彈、信號(hào)彈、火箭推進(jìn)劑等。
【知識(shí)鏈接】
英阿馬島戰(zhàn)爭中英方的一艘現(xiàn)代化驅(qū)逐艦被阿方導(dǎo)彈擊中后，燃起滔天大火，無法撲滅，導(dǎo)致艦艇沉沒，這是怎么回事呢？原來，驅(qū)逐艦夾板上大量使用鋁，鋁在高溫下發(fā)生了燃燒，生成氧化鋁。
b.與氯氣、硫等非金屬反應(yīng)
2Al＋3Cl22AlCl34Al＋3S2Al2S3
②與酸的反應(yīng)
a.與非氧化酸（鹽酸、稀硫酸）反應(yīng)，有氫氣生成：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑。
b.與氧化酸（硝酸，濃硫酸）反應(yīng)，無氫氣生成：Al＋4HNO3(稀)＝Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O
注意：Al遇冷的濃硫酸、濃硝酸會(huì)鈍化，但加熱可反應(yīng)。
③與堿的反應(yīng)
化學(xué)方程式：2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
離子方程式：2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑
【領(lǐng)悟整合】
鋁和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，不是鋁直接和堿反應(yīng)，而是鋁先和強(qiáng)堿溶液中的水反應(yīng)生成氫氧化鋁，然后氫氧化鋁再和強(qiáng)堿反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鹽。如鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)分兩步進(jìn)行：2Al+6H2O＝2Al(OH)3+3H2↑；Al(OH)3+NaOH＝Na〔Al(OH)4〕。因此，在此反應(yīng)中，鋁為還原劑，水為氧化劑。
④與金屬氧化物的反應(yīng)（鋁熱反應(yīng)）
金屬鋁在高溫下可與Fe2O3反應(yīng)：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
說明：a該反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)，鋁粉和氧化鐵粉末的混合物稱為鋁熱劑。利用鋁熱反應(yīng)可焊接鋼軌大截面的鋼材部件等。
b鋁和氧化鐵在高溫下發(fā)生的反應(yīng)不僅可用于焊接鋼軌，還可用于定向爆破定向爆破是指在地基的鋼筋混處安放鋁熱劑，引燃后產(chǎn)生的溫度高達(dá)2500－3500℃，使鋼筋熔斷，樓體倒塌。
c鋁不僅可與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)，用其他金屬氧化物如V2O5、Cr2O3、MnO2等代替氧化鐵也可發(fā)生鋁熱反應(yīng)。鋁熱反應(yīng)還可用于冶煉釩、錳等金屬。
【領(lǐng)悟整合】
在以上四種反應(yīng)中，鋁的化合價(jià)均由0價(jià)升高到＋3價(jià)，被氧化，做還原劑?？梢钥闯觯X具有較強(qiáng)的還原性，是一種較為活潑的金屬。
2、鋁合金
（1）合金：合金是指兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。
一般來說，合金的性能優(yōu)于純金屬，合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬熔點(diǎn)都低，硬度比它的各成分金屬大。但合金的性質(zhì)并不是各成分金屬性質(zhì)的總和。
（2）鋁合金
金屬鋁中加入其他元素如銅、鎂、硅、鋅、鋰等，即形成各種性能優(yōu)良的鋁合金。
①性質(zhì)特征
鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成形、制造工藝簡單、成本低廉等特點(diǎn)，并且表面易形成致密的氧化物保護(hù)膜而具有一定的抗腐蝕能力。
②用途
鋁合金主要用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交通運(yùn)輸及電子行業(yè)，如汽車車輪的骨架，硬盤抽取盒等。另外，還廣泛用于制造飛機(jī)構(gòu)件。
2鋁的重要化合物
1．氧化鋁
（1）存在：自然界中純凈的Al2O3為無色晶體，俗稱剛玉，硬度僅次于金剛石，可作人造寶石。
（2）物理性質(zhì)：白色固體，不溶于水，熔點(diǎn)高。
說明：由于Al2O3熔點(diǎn)高，難分解，因而可做良好的耐火材料。
（3）化學(xué)性質(zhì)
①與酸反應(yīng)：Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O（Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O）
②與堿反應(yīng)：Al2O3＋2NaOH＋3H2O＝2Na[Al(OH)4]（Al2O3＋2OH－＋3H2O＝2[Al(OH)4]－）
說明：氧化鋁具有不同于一般氧化物的性質(zhì)，既與強(qiáng)酸反應(yīng)也與強(qiáng)堿反應(yīng)，屬于兩性氧化物。
思考：（1）鋁是一種較為活潑的金屬，為什么生活中的鋁制品卻比較穩(wěn)定呢？（2）將未打磨的鋁片投入盛有氫氧化鈉溶液的試管中，觀察到開始并無氣泡，一段時(shí)間后才有氣體產(chǎn)生，為什么？
提示：（1）鋁表面形成一層致密的氧化物保護(hù)膜，將空氣與鋁隔開。（2）開始是鋁表面的氧化鋁與堿液反應(yīng)，不生成氣體，當(dāng)表面的氧化鋁溶解完，才發(fā)生鋁與堿液反應(yīng)，生成氫氣。
2．氫氧化鋁
（1）物理性質(zhì)：Al(OH)3是幾乎不溶于水的白色膠狀固體，具有吸附性。
（2）化學(xué)性質(zhì)
①與酸反應(yīng)：Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O（Al(OH)3＋3H+＝Al3+＋3H2O）
②與堿反應(yīng)：Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4]（Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]－）
說明：Al(OH)3與Al2O3一樣，既與酸反應(yīng)又與堿反應(yīng)，具有兩性，屬于兩性氫氧化物。
①受熱易分解：大部分難溶性的氫氧化物在受熱時(shí)可以分解生成相應(yīng)的氧化物和水，Al(OH)3也不例外。
2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
（3）Al(OH)3的制?。?br>
①鋁鹽與堿反應(yīng)：用鋁鹽與可溶性弱堿氨水反應(yīng)制Al(OH)3：Al3+＋3NH3H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+
說明：制取Al(OH)3也可用鋁鹽與強(qiáng)堿作用，但應(yīng)嚴(yán)格控制加入堿的量，因?yàn)閺?qiáng)堿過量會(huì)使制得的Al(OH)3轉(zhuǎn)化為四羥基合鋁酸鹽：Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]－。所以，實(shí)驗(yàn)室一般不采用這種方法制Al(OH)3。
②四羥基合鋁酸鹽與酸反應(yīng)：一般用向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2的方法制取Al(OH)3。
當(dāng)CO2不足或適量時(shí)：2[Al(OH)4]－＋CO2＝2Al(OH)3↓＋CO32－＋H2O；CO2過量時(shí)：[Al(OH)4]－＋CO2＝Al(OH)3↓＋HCO3－。
說明：一般不用強(qiáng)酸，因?yàn)閺?qiáng)酸的量控制不當(dāng)會(huì)使制得的Al(OH)3溶解：[Al(OH)4]－＋H+＝Al(OH)3↓＋H2O；Al(OH)3＋3H+＝Al3+＋3H2O
（4）Al(OH)3的用途：
由于Al(OH)3具有吸附性，既能凝聚水中懸浮物，又能吸附色素，因此Al(OH)3可作凈水劑和色素吸附劑。
【聯(lián)想發(fā)散】
明礬凈水原理——明礬（KAl(SO4)212H2O）溶于水發(fā)生下列反應(yīng)：KAl(SO4)2＝K+＋Al3+＋2SO42－；Al3+＋3H2O＝2Al(OH)3（膠體）＋3H+。Al(OH)3膠體中膠粒有吸附水中懸浮雜質(zhì)的作用，使其質(zhì)量增大，沉降水底，達(dá)到凈化水的目的。
3金屬與金屬材料
1．金屬的分類
（1）冶金工業(yè)
黑色金屬：Fe、Cr、Mn（黑色金屬的顏色不一定是黑色，如純凈的鐵、鉻的顏色是銀白色）
有色金屬：除Fe、Cr、Mn以外的所有金屬
（2）按密度
輕金屬：密度＜4.5g/cm3（如鈉、鎂、鋁）
重金屬：密度＞4.5g/cm3（如鐵、銅、W）
（3）按自然界中的含量
常見金屬：如鐵（4.75%）鋁（7.7%）鈣（3.45%）等
稀有金屬：如鋯、鈮、鉬等
2．金屬的通性：有金屬光澤、有延展性，是電和熱的良導(dǎo)體，具有還原性。
【聯(lián)想發(fā)散】
金屬之最：在生活生產(chǎn)中使用最廣泛的金屬是鐵；地殼中含量最多的金屬元素是鋁（Al）；最穩(wěn)定的金屬單質(zhì)，延展性最好的都是金（Au）；導(dǎo)電性能最好的是銀（Ag）；自然界中最活潑的金屬是銫（Cs）；最硬的金屬單質(zhì)是鉻（Cr）；熔點(diǎn)最高的金屬單質(zhì)是鎢（3413℃）（W）；熔點(diǎn)最低的金屬單質(zhì)是汞（－39℃）（Hg）；密度最大的是鋨（22.57g/cm3）。
2．鋼鐵
（1）生鐵：含碳量2％－4.3%，硬度大，但較脆且不易機(jī)械加工。
（2）普通鋼：含碳量0.03%－2%，增加了鐵錳等元素，改善了鐵的性能，但易銹蝕。
（3）不銹鋼：在普通鋼基礎(chǔ)上，加入鉻鎳等元素，含鉻在一般在12％以上，在空氣中能保持金屬光澤，且有不生銹的特性。
說明：由于鉻元素的加入，能使鋼材表面形成致密且堅(jiān)固的氧化膜，防止內(nèi)部鐵與外界物質(zhì)接觸。鎳元素的加入，使不銹鋼在酸堿鹽的水溶液中也能具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。
3．金、銀、銅等金屬材料
（1）物理性質(zhì)
①特性：金是黃色金屬；銀是白色金屬；銅是紫紅色金屬。
②共性：硬度較小，熔點(diǎn)較高，密度較大，具有金屬光澤、良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。
（2）化學(xué)性質(zhì)：金、銀、銅都屬于不活潑金屬，相對而言，其活潑程度依次增強(qiáng)。
①金：金是最穩(wěn)定的金屬之一，在高溫下也不能與氧氣反應(yīng)，不能被硝酸等強(qiáng)氧化性酸氧化。但金能溶解在王水中。
②銀：銀雖然不能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但卻能溶解在硝酸等強(qiáng)氧化性酸中：
Ag＋2HNO3(濃)＝AgNO3＋NO2↑＋H2O；3Ag＋4HNO3(稀)＝3AgNO3＋NO↑＋2H2O
③銅：
a與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：2Cu＋O22CuO；2Cu＋SCu2S；Cu＋Cl2CuCl2
b與酸反應(yīng)：與銀相似，銅不能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但卻能溶解在硝酸等強(qiáng)氧化性酸中：
Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
c與鹽溶液反應(yīng)：Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2
d銅的銹蝕：銅在干燥空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，但在潮濕空氣中會(huì)被腐蝕，在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹：2Cu＋O2＋H2O＋CO2＝Cu2(OH)2CO3
（3）用途：
①金及其合金除了用于首飾以外，在電子工業(yè)的用量占工業(yè)用量的90％以上。在航空航天工業(yè)中，金在制造飛機(jī)和航天器有關(guān)部件所用的材料也占有重要地位。
②銀除了用于首飾以外，在有機(jī)合成、能源開發(fā)、材料制造等方面的應(yīng)用越來越被重視。
③銅在電氣和電子工業(yè)中主要用于制造電線、通訊電纜等。這方面應(yīng)用占銅的工業(yè)總用量的一半左右，半導(dǎo)體器件中的硅芯片上用銅代替鋁線；建筑業(yè)上用銅制造水管及其它排水設(shè)施，具有獨(dú)特的殺菌功能，抑制細(xì)菌生長。
④鈦（Ti）――“21世紀(jì)的金屬”性能優(yōu)儲(chǔ)量大，用于制造飛機(jī)、導(dǎo)彈、宇宙飛船、艦艇、化工設(shè)備、紡織機(jī)械、人造衛(wèi)星、醫(yī)療器械、“人造骨骼”等。
⑤鈾（U）――做核電廠反應(yīng)堆的核燃料。
⑥镅（Am）――用作煙霧探測器中的煙霧監(jiān)測材料。
4．銅的常見化合物
（1）顏色、溶解性：CuO——黑色、難溶；Cu2O——紅色、難溶；Cu2S——黑色、難溶；CuSO4——白色、易溶；CuSO45H2O——藍(lán)色、易溶；Cu2(OH)2CO3——綠色、難溶；Cu(OH)2——藍(lán)色、難溶。
（2）化學(xué)性質(zhì)
①氧化銅
a.氧化銅有金屬氧化物的性質(zhì)，例如：CuO＋2HCl＝CuCl2＋H2O
b.氧化銅具有弱氧化性，可與某些還原劑反應(yīng)。例如：
H2＋CuOCu＋H2O；C＋2CuO2Cu＋CO2↑；CO＋CuOCu＋CO2；
2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O
c.氧化銅在高溫下可發(fā)生分解反應(yīng)：4CuO2Cu2O＋O2↑
②硫酸銅：CuSO4晶體與無水CuSO4之間可以相互轉(zhuǎn)化
CuSO45H2OCuSO4＋5H2O；CuSO4＋5H2O＝CuSO45H2O
開拓學(xué)習(xí)新視野
▲課標(biāo)知識(shí)拓展
【專題放送】
有關(guān)Al(OH)3的反應(yīng)圖像
項(xiàng)目圖象離子方程式
NH3H2O滴入AlCl3溶液中
Al3＋＋3NH3H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋
CO2通入NaAl[(OH)4]溶液中
Al[(OH)4]－＋CO2＝Al(OH)3↓＋HCO3－
2Al[(OH)4]－＋CO2＝2Al(OH)3↓＋CO32－＋H2O
NaOH滴入AlCl3溶液中
Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH－＝Al[(OH)4]－
AlCl3滴入NaOH溶液中
Al3＋＋4OH－＝Al[(OH)4]－
3Al[(OH)4]－＋Al3＋＝4Al(OH)3↓
HCl滴入NaAl[(OH)4]溶液中
Al[(OH)4]－＋H＋＝Al(OH)3↓＋H2O
Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O
NaAl[(OH)4]溶液滴入HCl中
AlO2－＋4H＋＝Al3＋＋2H2O
Al3＋＋3Al[(OH)4]－＝4Al(OH)3↓
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鋁金屬材料導(dǎo)學(xué)案及答案
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第4章第2節(jié)鋁金屬材料（第1課時(shí)）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.熟練掌握鋁的性質(zhì)，能夠根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)對比分析實(shí)際問題。
2.自主學(xué)習(xí)，小組合作，學(xué)會(huì)從物質(zhì)分類的角度，實(shí)驗(yàn)探究鋁的化學(xué)性質(zhì)。
3.激情投入，體會(huì)鋁在生產(chǎn)、生活中的重要作用。
【使用說明與學(xué)法指導(dǎo)】
1.請同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本115-119頁，了解鋁的有哪些物理性質(zhì)，鋁合金具有哪些特點(diǎn)？
鋁合金的用途有哪些？結(jié)合【觀察。思考】的學(xué)習(xí)在實(shí)驗(yàn)中注意規(guī)范操作，及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。所有同學(xué)規(guī)范完成導(dǎo)學(xué)案預(yù)習(xí)自學(xué)部分，并記熟基礎(chǔ)知識(shí)。
2.結(jié)合課本獨(dú)立思考，限時(shí)30分鐘B、C層同學(xué)規(guī)范完成導(dǎo)學(xué)案合作探究兩個(gè)課題除針對訓(xùn)練外所有內(nèi)容，A層同學(xué)規(guī)范完成導(dǎo)學(xué)案所有內(nèi)容，用紅色筆做好疑難標(biāo)記，準(zhǔn)備課堂討論。
預(yù)習(xí)案
一、鋁與鋁合金
1.回顧金屬單質(zhì)有哪些化學(xué)通性，分別總結(jié)學(xué)過的鈉、鎂、鐵三種金屬的化學(xué)性質(zhì)，并寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
2.根據(jù)上述金屬通性，預(yù)測鋁的化學(xué)性質(zhì)有哪些？寫出相關(guān)的化學(xué)方程式
【預(yù)習(xí)自測】
1.下列關(guān)于鋁的幾種性質(zhì)說法正確的是（）
A．鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，但常溫下不能被氧氣氧化
B.鋁能跟某些金屬氧化物反應(yīng)，表現(xiàn)氧化性
C．鋁熱劑是鋁粉與氯酸鉀的混合物
D.鋁在常溫下能被濃硫酸氧化而鈍化
【我的疑問】
探究案
課題一鋁的還原性
（育人立意：通過實(shí)驗(yàn)探究，提高動(dòng)手操作能力、觀察能力和主動(dòng)探究能力。）
【化學(xué)與生活】
鋁是目前國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中除鋼以外被使用最多的金屬，并有逐步代替鋼材的趨勢，因?yàn)殇X輕耗能少，這是節(jié)能減排的發(fā)展方向。
實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論及解釋
鋁與氧氣反應(yīng)
鋁與氧化鐵反應(yīng)
鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
【思考總結(jié)】
1.鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中鎂條、氯酸鉀分別起什么作用？
2.總結(jié)鋁的化學(xué)性質(zhì)
金屬材料
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第二節(jié)鋁金屬材料（第三課時(shí)）學(xué)案教師寄語
態(tài)度決定高度，奮斗改變命運(yùn)。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識(shí)與技能
了解金屬材料的分類以及用途，進(jìn)一步體會(huì)金屬性質(zhì)與金屬材料的密切關(guān)系；
了解金、銀、銅的主要性質(zhì)以及它們在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的應(yīng)用；
復(fù)習(xí)鋁及其化合物的化學(xué)性質(zhì)，并掌握關(guān)于Al3+與OH-的反應(yīng)。
過程與方法
通過對鋼鐵、金、銀、銅的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和概括能力；
通過對前兩課時(shí)的復(fù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀
通過金屬材料在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)的重要性，增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感和使命感。
通過分組探究、交流研討培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)合作的學(xué)習(xí)精神。
重點(diǎn)、難點(diǎn)
Cu及其化合物的性質(zhì)；Al3+與OH-的反應(yīng)
學(xué)習(xí)過程
[復(fù)習(xí)回顧]
什么是合金？合金有什么特性？
，。
三、金屬和金屬材料
1、分類
黑色金屬材料：
有色金屬材料:
2、重要的黑色金屬材料——鋼鐵
自主閱讀課本119——120頁內(nèi)容，小組內(nèi)討論，完成下面的表格
種類
成分
性能
用途
生鐵
煉鋼、各種鑄件等
普通鋼
鋼筋、鋼絲、車軸、履帶、彈簧等
不銹鋼
建筑裝飾、醫(yī)療器械等
[交流研討]不銹鋼為什么不易銹蝕？
[即時(shí)練習(xí)]1、下列物質(zhì)中屬于有色金屬材料的是（）
A不銹鋼B鋁合金C生鐵D鈦合金
2、下列關(guān)于不銹鋼和普通鋼的敘述中正確的是（）
A組成元素相同B耐腐蝕性能不同
C都屬于鋼，因此物理性質(zhì)相同D構(gòu)成的主要元素都是鐵，因此化學(xué)性質(zhì)完全相同
3、幾種有色金屬材料——金、銀、銅
（1）物理性質(zhì)
金屬材料
金
銀
銅
顏色
硬度
（三者大小關(guān)系，下同）
延展性
導(dǎo)電性
導(dǎo)熱性
（2）Cu及其化合物
[復(fù)習(xí)回顧]
回憶曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的關(guān)于銅的性質(zhì)，完成下面的化學(xué)反應(yīng)方程式。
①Cu的化學(xué)性質(zhì)
a與非金屬單質(zhì)Cu＋O2
[交流研討]銅單質(zhì)與硫單質(zhì)和與氯氣反應(yīng)得到的物質(zhì)分別是什么？
b與酸（強(qiáng)氧化性）
Cu＋HNO3(稀)＝＋＋
Cu＋HNO3(濃)＝＋＋
Cu＋H2SO4(濃)＋＋
c與鹽溶液Cu＋FeCl3＝＋
d銅的銹蝕Cu＋O2＋H2O＋CO2＝
②銅的常見化合物
[復(fù)習(xí)回顧]
你能想起銅的哪些化合物？你能說出它們的顏色和狀態(tài)嗎？
a氧化銅CuO＋
b硫酸銅：CuSO4·5H2O＋；CuSO4＋5H2O＝
[交流研討]
結(jié)合CuSO4和CuSO4·5H2O的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及各自的特點(diǎn)，交流討論在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有什么用處？
[自主學(xué)習(xí)]
自主閱讀課本121——122頁內(nèi)容，分組討論總結(jié)金、銀、銅三種金屬的應(yīng)用，并了解21世紀(jì)的金屬——鈦的特點(diǎn)和應(yīng)用，完成學(xué)案上的內(nèi)容。
Au
航空、航天
Ag
裝飾品
Cu
1、金、銀、銅的應(yīng)用2、21世紀(jì)的金屬——鈦還被稱為和，你知道為什么這樣稱呼嗎？[即時(shí)練習(xí)]
3、下列對金、銀、銅的描述錯(cuò)誤的是（）
A.金在電子工業(yè)中的用量占金在工業(yè)用量的90％以上
B.金在自然界中主要以游離態(tài)存在，可用物理方法提取
C.銀在有機(jī)合成、能源開發(fā)、材料制造等方面有廣泛的應(yīng)用前景
D.因?yàn)殂~的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性不如金和銀，故制造電線電纜的材料絕大部分換成了金或銀
4、下列金屬中，常溫下就易和氧氣反應(yīng)的是( )
A．鈀B．鉑C．鐵D．銅
[概括總結(jié)]
第三節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容是鋁及其化合物的性質(zhì)和銅及其化合物的性質(zhì)，以及金屬及金屬材料的廣泛應(yīng)用有所了解。
一、鋁及其化合物的性質(zhì)。
Al
Al2O3
⑤a①②⑦⑥
④③c⑧b注意：1、Al(OH)3的制取方法？為什么不能用NaOH溶液？
2、向Al3+的溶液中逐滴滴加NaOH溶液會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？原因是什么？3、如果向NaOH溶液中逐滴滴加Al3+又會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象呢？原因又是什么？二、銅及其化合物的性質(zhì)
三、金屬與金屬材料
[隨堂練習(xí)]
1、要使氯化鋁溶液中的Al3+全部沉淀，適宜用的試劑是（）
ANaOH溶液BAgNO3溶液C鹽酸D氨水
2、下列各組離子在溶液中可以大量共存，且加入氨水后也不產(chǎn)生沉淀的是()
A.Na+Ba2+Cl-SO42-B.K+[Al(OH)4]-NO3-OH-
C.H+NH4+Al3+SO42-D.H+Cl-Ag+NO3-
3、有100mlMgCl2和AlCl3的混合溶液，C(Mg2+)為0.2mol/L，C(Cl-)為1.3mol/L。要使Mg2+轉(zhuǎn)為沉淀分離出來，至少需要4mol/LNaOH溶液體積為（）
A40mlB36mlC20mlD10ml
4、兩份鋁屑，第一份與過量的鹽酸反應(yīng)，第二份與過量的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比為1：2，則第一份與第二份鋁屑的質(zhì)量比為（）
A、1：1B、1：2C、1：3D、1：4
5、下列物質(zhì)中既能與稀硫酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)是（）
（1）NaHCO3(2)Al2O3(3)Al(4)Al(OH)3
A.(3)B.(3)(4)C.(2)(3)(4)D.全部
6、把一小塊鎂鋁合金溶于100mL鹽酸中，然后向其中滴入溶液，生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積如下圖所示。求:（1）鎂鋁合金的質(zhì)量組成。
（2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度。
（3）B點(diǎn)沉淀的質(zhì)量。
[課后作業(yè)]
1、完成[概括總結(jié)]中第一部分鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖表，并寫出化學(xué)反應(yīng)方程式和離子反應(yīng)方程式。
2、課下通過多種方式查閱金屬材料在日常生活中的應(yīng)用實(shí)例，并體會(huì)其中蘊(yùn)含了什么樣的化學(xué)知識(shí)。
新型無機(jī)非金屬材料
老師工作中的一部分是寫教案課件，大家在仔細(xì)設(shè)想教案課件了。寫好教案課件工作計(jì)劃，我們的工作會(huì)變得更加順利！你們知道適合教案課件的范文有哪些呢？下面是由小編為大家整理的“新型無機(jī)非金屬材料”，歡迎大家與身邊的朋友分享吧！
課題：新型無機(jī)非金屬材料
教學(xué)重點(diǎn)：新型無機(jī)非金屬材料的特點(diǎn)。
教學(xué)過程：
引言：能源、信息、材料是文明的三大支柱。而能源問題的解決和信息社會(huì)的飛速發(fā)展都是以材料的突破為前提的。材料與我們的生活密切相關(guān)，是人類社會(huì)生活中不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)，它們在現(xiàn)代電子、航天航空等尖端科學(xué)中應(yīng)用廣泛。人類使用和制造材料有著悠久的歷史，制造出的第一種材料是陶。
設(shè)問：提出問題，讓學(xué)生討論。
1.玻璃刀能劃玻璃靠的是什么材料？（刀頭上的金剛石）
2.手表中的"鉆"指的是什么材料的多少？（人造紅寶石）
3.煤氣爐中電子打火靠的是什么材料？（壓電陶瓷）
4.信息高速公路是依靠什么材料來鋪設(shè)的？（光導(dǎo)纖維）
板書：第三節(jié)新型無機(jī)非金屬材料
材料包括很多種，可以把它們分類：投影：
一、材料的分類和特點(diǎn)：
1．材料可分為：無機(jī)非金屬材料傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料如：水泥、玻璃、陶瓷
新型無機(jī)非金屬材料如：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維
金屬材料如：Fe、Cu、Al、合金等。
高分子材料如：聚乙烯、聚氯乙烯
講解：今天，我們主要學(xué)習(xí)和了解的是新型無機(jī)非金屬材料。請看課本中的有關(guān)內(nèi)容，可以討論，交流，也可以起來發(fā)言。注意總結(jié)出要點(diǎn)。
交流并及時(shí)小結(jié)：1．傳統(tǒng)的硅酸鹽材料有什么優(yōu)、缺點(diǎn)？
優(yōu)點(diǎn)：抗腐蝕、耐高溫；缺點(diǎn)：質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊。
2．新型無機(jī)非金屬材料有哪些特性？
①承受高溫，強(qiáng)度高。②具有光學(xué)特性。③具有電學(xué)特性。④具有生物功能。
板書：二、新型無機(jī)非金屬材料簡介
新型無機(jī)非金屬材料很多，現(xiàn)列舉幾種：壓電材料；磁性材料；導(dǎo)體陶瓷；激光材料，光導(dǎo)纖維；超硬材料（氮化硼）；高溫結(jié)構(gòu)陶瓷；生物陶瓷（人造骨頭、人造血管）等等。
今天，我們主要了解其中的兩種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維。
板書：(一)、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷
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(dá)1400℃，同時(shí)鈉蒸氣具有很強(qiáng)的腐蝕性。
展示：坩堝、高溫爐管。
讓學(xué)生概括出氧化鋁陶瓷的主要性能和用途?？梢钥磿?、交流。
講解：性能：熔點(diǎn)高、硬度大、透明、耐高溫；用途：坩堝、高溫爐管、剛玉球磨機(jī)、高壓鈉燈管管
2．氮化硅陶瓷
展示：陶瓷柴油機(jī)的圖片。
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(jìn)國家，已經(jīng)用它制造出來陶瓷柴油機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)：超硬物質(zhì)，具有潤滑性，耐磨性抗腐蝕性強(qiáng)，高溫也能抗氧化。
當(dāng)然，還有其他高溫結(jié)構(gòu)材料，如碳化硼陶瓷等等。
板書：（二）、光導(dǎo)纖維
展示：光纜、光導(dǎo)纖維儀、光導(dǎo)纖維裝飾品、玩具等。
上述物品及演示中，可以觀察到：光導(dǎo)纖維可以傳輸光、圖像、音樂等。
當(dāng)然，它的最大用途是，遠(yuǎn)距離信息傳輸，構(gòu)建信息高速公路。還可以用于醫(yī)學(xué)的腸鏡、胃鏡、心臟等內(nèi)窺鏡。
播放：光導(dǎo)纖維的視頻。
學(xué)生概括：光導(dǎo)纖維的主要性能和用途：傳導(dǎo)光的能力很強(qiáng)，應(yīng)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(shí)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(shè)方便。而普通光纜每km1.6t；光纖光纜成本低，每km10000元左右。而普通光纜每km200000元左右；光纖光纜性能好，抗電磁干擾保密性強(qiáng)，能防竊聽，不發(fā)生電輻射……
指導(dǎo)閱讀：教材中的資料“人造寶石”。
教師展示有關(guān)圖片并適當(dāng)講解。
課堂練習(xí)：
1．有關(guān)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維的說法正確的是（）
A．高溫結(jié)構(gòu)陶瓷彌補(bǔ)了金屬材料的弱點(diǎn)，但是硬度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬材料
B．氮化硅陶器是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，具有超硬性，它不與任何無機(jī)酸反應(yīng)
C．光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)基傳導(dǎo)光的玻璃纖維
D．光導(dǎo)纖維的抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通訊質(zhì)量高，能防竊聽
2．下列有關(guān)材料的說法不正確的是（）
A．傳統(tǒng)的無機(jī)材料雖有不少優(yōu)點(diǎn)，但質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊
B．新型無機(jī)非金屬材料雖然克服了傳統(tǒng)無機(jī)材料的缺點(diǎn)，但強(qiáng)度比較差
C．高溫結(jié)構(gòu)材料具有能受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn)
D．新型無機(jī)非金屬材料特性之一具有電學(xué)特性
參考答案：1．C、D2．B
板書設(shè)計(jì)：第三節(jié)新型無機(jī)非金屬材料
一、材料的分類和特點(diǎn)：
2．新型無機(jī)非金屬材料有哪些特性？
①承受高溫，強(qiáng)度高。②具有光學(xué)特性。③具有電學(xué)特性。④具有生物功能。
二、新型無機(jī)非金屬材料簡介
(一)、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷
1．氧化鋁陶瓷
性能：熔點(diǎn)高、硬度大、透明、耐高溫；用途：坩堝、高溫爐管、剛玉球磨機(jī)、高壓鈉燈管管
2．氮化硅陶瓷
其優(yōu)點(diǎn)：超硬物質(zhì)，具有潤滑性，耐磨性抗腐蝕性強(qiáng)，高溫也能抗氧化。
還有其他高溫結(jié)構(gòu)材料，如碳化硼陶瓷等等。
（二）、光導(dǎo)纖維
對比光纖光纜和普通電纜
光纖光纜
普通電纜
信息量大，信息量大，每根光纜上理論上可同時(shí)通過10億路電話
8管同軸電纜每條通話1800路
原料來源廣（石英玻璃），節(jié)約有色金屬
資源較少
質(zhì)量小，每km27g，不怕腐蝕，鋪設(shè)方便
每km1.6t
成本低，每km10000元左右
普通光纜每km200000元左右
性能好，抗電磁干擾保密性強(qiáng)，能防竊聽，不發(fā)生電輻射
教學(xué)點(diǎn)評：
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人民生活的不斷改善，新型無機(jī)非金屬材料顯得越來越重要了，本節(jié)教學(xué)從學(xué)生身邊的事物出發(fā)引出問題，并通過展示相關(guān)的媒體素材使學(xué)生更深刻的認(rèn)識(shí)新型無機(jī)非金屬材料在科學(xué)技術(shù)和人民生活中越來越重要。
無機(jī)非金屬材料教案
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎？以下是小編為大家收集的“無機(jī)非金屬材料教案”希望能對您有所幫助，請收藏。
第三節(jié)無機(jī)非金屬材料●教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生對硅酸鹽工業(yè)及一些產(chǎn)品和新型無機(jī)非金屬材料有大致印象。
2.使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在社會(huì)、生活、生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)中的重要作用。用科學(xué)的奇妙和威力激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
3.通過介紹我國材料科學(xué)發(fā)展的成就，對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育。
4.通過社會(huì)及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對新型材料的要求，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
●教學(xué)重點(diǎn)
水泥、玻璃、陶瓷工業(yè)的發(fā)展及其在現(xiàn)代國民經(jīng)濟(jì)中的主要地位
新型無機(jī)非金屬材料的特點(diǎn)、用途和發(fā)展
●教學(xué)難點(diǎn)
激發(fā)學(xué)生的求知欲
培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感
●課時(shí)安排
2課時(shí)
●教學(xué)方法
實(shí)物展示、啟發(fā)誘導(dǎo)、引導(dǎo)歸納、自學(xué)、講述、實(shí)驗(yàn)
●教學(xué)用具
錄像機(jī)、投影儀
普通玻璃片、紅色玻璃片、藍(lán)色玻璃片各一塊，普通玻璃管、被碰損的搪瓷碗或杯，稀鹽酸、酒精噴燈、火柴、圖片、高壓鈉燈、光導(dǎo)纖維玩具。
●教學(xué)過程
第一課時(shí)
［引言］請同學(xué)們看以下一些住宅圖，并注意它們各自的構(gòu)成材料。
［圖片展示］圖片1：原始人居住的洞穴
圖片2：用茅草搭起來的房屋
圖片3：用樹枝、泥巴蓋起來的房子
圖片4：用石頭砌起來的石屋，用木棍、木板搭起來的房子
圖片5：用磚、水泥等蓋的住宅
圖片6：高樓大廈
圖片7：現(xiàn)代居室（包括電視機(jī)、音響、電腦等）
［問］大家看了這些圖片以后，想到了什么?
［生］甲：人類社會(huì)是越來越進(jìn)步的。
乙：所用材料越來越高級。
丙：人類智慧的力量是無窮的。
丁：人類可以在自然條件材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行再加工。
戊：人類加工自然資料的技術(shù)越來越高，以至于根本看不出它們的本來面目。
……
［師］大家回答得很好。以上圖片說明這樣一個(gè)事實(shí)，即在人類社會(huì)發(fā)展的過程中，大自然饋贈(zèng)予人類的材料（如泥土、木材、石頭等），已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人類社會(huì)發(fā)展的需求。為了人類自身發(fā)展的需要，人們總是在大自然的饋贈(zèng)之外，用自己的聰明才智和勤勞的雙手，不斷地研制、創(chuàng)造著各種各樣的新材料，以滿足人類物質(zhì)文明和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的需要。
人類使用和制造材料有著悠久的歷史，從制造出第一種材料——陶開始，發(fā)展到今天，材料的品種越來越多，各種材料組成了一個(gè)龐大的材料家族。
在材料家族中，有一類非常重要的材料叫無機(jī)非金屬材料。
［板書］第三節(jié)無機(jī)非金屬材料
［引言］請大家看錄像機(jī)展示的這些物品。
［錄像機(jī)展示］水泥、住宅玻璃、汽車、火車的車窗玻璃、擋風(fēng)玻璃、各種顏色的玻璃、光學(xué)儀器玻璃、器皿玻璃、缸、罐、茶具、瓷質(zhì)餐具、衛(wèi)生設(shè)施、藝術(shù)飾品。
［師］錄像機(jī)剛剛展示的這些物品可謂琳瑯滿目。大家是否能想到，這些形態(tài)不一，用途各異的物品卻源自于同一類物質(zhì)——含硅物質(zhì)。它們都是以含硅物質(zhì)為原料經(jīng)加熱制成的，這一制造工業(yè)叫做硅酸鹽工業(yè)。硅酸鹽工業(yè)的產(chǎn)品即為硅酸鹽材料。本節(jié)課我們就來簡單了解幾種硅酸鹽材料。
［板書］一、硅酸鹽材料
［師］首先，我們來了解一下水泥的有關(guān)知識(shí)。
［板書］1.水泥
［師］水泥是一種非常重要的建筑材料。請大家閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，并填寫下表。
［投影展示］水泥
主要原料主要設(shè)備反應(yīng)條件普通水泥的主要成分主要性質(zhì)
［學(xué)生閱讀完課本后，可由學(xué)生回答，教師填寫上表］
答案：
粘土石灰石（石膏）適量水泥回轉(zhuǎn)窯高溫硅酸三鈣：3CaOSiO2硅酸二鈣：2CaOSiO2鋁酸三鈣：3CaOAl2O3水硬性
［師］由上表可以看出，水泥最主要的性質(zhì)是水硬性。即跟水混合攪拌并靜置后，很容易凝固變硬，由于水泥具有這一優(yōu)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。
［問］建筑用粘合劑——水泥沙漿的成分是什么？
［生］是水泥、沙子和水的混合物。
［問］混凝土又是由什么做成的呢？
［生］是由水泥、沙子和碎石混合而成。
［師］目前，我國已成為世界上生產(chǎn)和使用水泥制品最多的國家。大家知道嗎？解放前我國的水泥曾被稱為“洋灰”，就是現(xiàn)在，也仍然還能聽到這種叫法。
叫“洋灰”的原因是什么呢？
同學(xué)們能否從下面的圖表得到啟示呢？
［投影展示］
1949~1998年我國水泥年產(chǎn)量示意圖
［學(xué)生看圖后回答］因?yàn)榻夥徘拔覈乃喈a(chǎn)量小，所使用的水泥主要靠外國進(jìn)口。
［師］很正確。希望同學(xué)們現(xiàn)在能好好學(xué)習(xí)，將來在各個(gè)領(lǐng)域有很好的作為，以使這個(gè)“洋”字在我國越來越少，最后消失。
［過渡］水泥的知識(shí)我們就了解這些。下面我們就來學(xué)習(xí)在我們工作和生活中隨處可見的物質(zhì)——玻璃。
［板書］2.玻璃
［師］請大家閱讀課本P150有關(guān)玻璃的內(nèi)容，并填寫下表。
［投影展示］玻璃
主要用料反應(yīng)條件玻璃窯中發(fā)生的主要反應(yīng)成分
［學(xué)生閱讀完課本后，由學(xué)生回答，教師填寫上表］
純堿
石灰石
石英高溫Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
Na2SiO3
CaSiO3
SiO2
［師］上表所反映的是制造普通玻璃時(shí)所用的原料、主要反應(yīng)及普通玻璃的主要成分。
［問題探究］據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的規(guī)律，上述玻璃窯中發(fā)生的反應(yīng)，能否證明硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)呢？
［生甲］能
［生乙］不能。強(qiáng)酸制弱酸的規(guī)律僅適用于溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，而且，從碳和硅在周期表中的位置推斷，應(yīng)該是碳酸酸性強(qiáng)于硅酸。
［師］生乙回答的很準(zhǔn)確。二氧化硅能與碳酸鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，是由于該反應(yīng)的反應(yīng)物均為固體，在高溫下發(fā)生反應(yīng)時(shí)，生成的二氧化碳?xì)怏w脫離反應(yīng)體系使反應(yīng)得以進(jìn)行，但這不能說明硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)，酸性強(qiáng)弱的本質(zhì)是酸電離出氫離子的難易程度。我們已學(xué)的復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律，僅是適用于溶液里的反應(yīng)，不能套用高溫條件下物質(zhì)之間的反應(yīng)。
［問題探究］有關(guān)氫氟酸的反應(yīng)可否在玻璃容器中進(jìn)行？
［生］不能。玻璃中含有SiO2，SiO2能與氫氟酸反應(yīng)（4HF+SiO2====SiF4↑+2H2O），而使玻璃被腐蝕。
［展示一小塊普通玻璃］
［問］大家看，這是一塊普通玻璃，當(dāng)我們把若干塊普通玻璃疊加，或從側(cè)面看這塊玻璃時(shí)，它都是綠色的。為什么？
［生］因?yàn)樵现谢煊卸r(jià)鐵的緣故。
［展示一塊紅色玻璃，一塊藍(lán)色玻璃］
［問］它們和我剛才取的那塊普通玻璃的顏色不一樣，是什么造成了它們的這種差別呢？
［生］是因?yàn)樵谥圃觳ＡУ倪^程當(dāng)中，加入了金屬氧化物。在紅色玻璃中加的是氧化亞銅（Cu2O），在藍(lán)色玻璃中加的是氧化鈷（Co2O3）。
［師］很好。也就是說在制造玻璃的過程中，當(dāng)我們加入某些金屬氧化物時(shí)（如二氧化錳、二氧化錫等），會(huì)使玻璃呈現(xiàn)不同的顏色。
［問］請大家根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，說一下普通玻璃的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？
［生甲］玻璃的透光性能好，但易碎，并且易傷人。
［生乙］玻璃的透明度高，比如可以讓我們看見試管里或燒瓶里的反應(yīng)，還可以看見商店櫥窗里的東西。
［生丙］用玻璃制成的物品美觀，但就是不結(jié)實(shí)，如窗戶上的玻璃，很容易被打破。
［生?。莶ＡР荒蜔幔_水都能把它炸裂。
……
［師］大家說得都很好。也正是為了讓玻璃“棄惡揚(yáng)善”，玻璃專家們進(jìn)行了深入的研究，并不斷地制成有各種各樣性能的特種玻璃。如石英玻璃、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、鋼化玻璃等。
［投影展示］
幾種玻璃的特性和用途
種類特性用途
普通玻璃在較高溫度下易軟化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等
石英玻璃膨脹系數(shù)小，耐酸堿，強(qiáng)度大，濾光化學(xué)儀器；高壓水銀燈、紫外燈等的燈殼；光導(dǎo)纖維、壓電晶體等
光學(xué)玻璃透光性能好，有折光和色散性眼鏡片；照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡用凹凸透鏡等光學(xué)儀器
玻璃纖維耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲、防蟲蛀太空飛行員的衣服、玻璃鋼等
鋼化玻璃耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震裂運(yùn)動(dòng)器材；微波通訊器材；汽車、火車窗玻璃等
［師］（手取一根玻璃管）大家看，這是由普通玻璃做成的一根玻璃管，現(xiàn)在，我把它放在酒精噴燈上灼燒，請大家看發(fā)生的現(xiàn)象。
［演示實(shí)驗(yàn)］取一根玻璃管，置于燃著的酒精噴燈上，燒軟后把玻璃管拉成兩支尖嘴管。
［問］大家看到了什么？
［生］玻璃受熱、變軟，可拉細(xì)。
［師］實(shí)驗(yàn)室里的膠頭滴管就是這樣制出來的。這說明普通玻璃在高溫時(shí)易軟化、變形。但如果我們在玻璃容器中進(jìn)行的是高溫下的化學(xué)反應(yīng)，普通的玻璃儀器顯然是不能滿足要求的，這時(shí)我們可以用能承受較高溫度的石英玻璃容器。石英玻璃的主要成分是二氧化硅，它的膨脹系數(shù)小，不怕溫度的驟然變化，而且具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，所以是一種制作高溫容器的良好材料。
［講述］鋼化玻璃是將普通玻璃在電爐里加熱軟化后急速冷卻而成的。其成分與普通玻璃一樣，但經(jīng)這樣處理后，玻璃的內(nèi)應(yīng)力消失，機(jī)械強(qiáng)度增大，不易破碎。一旦破碎，碎塊也沒有尖銳的棱角，不易傷人，是一種安全玻璃。
玻璃纖維是由熔融玻璃拉成或吹成的纖維，是玻璃鋼中的增強(qiáng)材料。玻璃鋼，是一種復(fù)合材料，質(zhì)輕而堅(jiān)硬，機(jī)械強(qiáng)度可與鋼材相比，因此得名。
光學(xué)玻璃又稱鉛玻璃，它與普通玻璃成分不相同，主要由硅酸鉀、硅酸鉛和石英組成。生產(chǎn)中對原料純度要求高、不能含有氧化鐵等雜質(zhì)，熔制過程要嚴(yán)格控制工藝，并采取攪拌等措施，排凈氣泡，保證料液高度均勻，只有這樣，才能使制成的玻璃質(zhì)地均勻，有很好的折光性等光學(xué)性能。
有關(guān)這幾種玻璃的特性和用途，請大家參看上面投影。
［問］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)。
［生甲］是。晶體都能反光，玻璃也能反光，所以是。
［生乙］是。因?yàn)椴Ａ且粋€(gè)規(guī)則的形體，看起來也是亮晶晶的。
［生丙］不是。晶體都有規(guī)則的幾何形狀，玻璃沒有。
［生?。莶皇恰＞w都有固定的熔點(diǎn)，而玻璃沒有。
……
［師］好。看來大家都很愛動(dòng)腦思考。事實(shí)上，玻璃不是晶體。因?yàn)榫w的外表特征是有一定的、整齊的、有規(guī)則的幾何外形（當(dāng)然，構(gòu)成晶體的那個(gè)最小的單元是我們?nèi)庋劭床灰姷模?，它有固定的熔點(diǎn)。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)。
它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：它的粒子不像晶體那樣有嚴(yán)格的空間排列，但又不像無定形體那樣無規(guī)則排列，而是“短程有序、遠(yuǎn)程無序”。即從小范圍來看，它有一定的晶型排列；從整體來看，卻像無定形的物質(zhì)那樣是無晶形的排列規(guī)律。所以玻璃態(tài)物質(zhì)沒有一定的熔點(diǎn)，而是在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化變?yōu)橐簯B(tài)。
［過渡］上面我們學(xué)了水泥和玻璃。下面我們再來了解一下由粘土（主要成分是硅酸鹽）做原料制成的產(chǎn)品——陶瓷。
［2板書］3.陶瓷
［師］請同學(xué)們閱讀教材上“陶瓷”這一部分內(nèi)容，并了解以下知識(shí)。
［投影展示］陶瓷
主要原料生產(chǎn)過程反應(yīng)條件種類性能
［上表可由學(xué)生閱讀課本后回答，教師填寫］
粘土①混合②成型③干燥④燒結(jié)⑤冷卻高溫土器、陶器炻器、瓷器抗氧化、抗酸堿腐蝕耐高溫、絕緣、易成型
［問］我國最為著名的陶器產(chǎn)地在什么地方？有什么之稱？
［生］江蘇宜興。有陶都之稱。
［師］陶器的產(chǎn)生是人類發(fā)展史上的一塊里程碑，是人類最早不用大自然的現(xiàn)成材料而制成的器具，制陶技術(shù)可以說是最古老的材料技術(shù)，是人類材料技術(shù)的發(fā)端。因此，恩格斯把陶器的出現(xiàn)作為新石器時(shí)代開始的標(biāo)志。
我國是世界上最早生產(chǎn)陶器的國家。有黑陶、白陶、彩陶等多個(gè)品種。陜西臨潼出土的秦始皇兵馬俑，被人們稱作“世界奇觀”，它們就是在燒成的陶胎上進(jìn)行彩繪而制成的，稱為彩繪陶，其工藝水平令世人嘆為觀止。
制瓷器的要求比制陶器高，它需要純凈的粘土作原料，燒制溫度也相對高一些。因此，瓷器比陶器瓷體白凈，質(zhì)地致密。
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。
［問］我國素有“瓷都”之稱的地方在哪里？
［生］江西景德鎮(zhèn)。
［師］對。景德鎮(zhèn)所燒制的薄胎瓷器被譽(yù)為：“潔如玉、明如鏡、薄如紙、聲如磬?！笨梢娪卸嗝吹木铝?。
［問］對于一般燒制的陶瓷制品，有什么共同的缺陷呢？
［生甲］表面比較粗糙，而且有不同程度的滲透性。
［生乙］容易碰破而損壞！
［問］怎樣彌補(bǔ)？
［生］燒制前在坯體表面涂上一層釉，使成品光滑，不滲水。
［師舉起一個(gè)搪瓷杯，上有破損］
［師］大家看，這個(gè)杯的外殼就是陶瓷，里面是鐵，它的陶瓷表面破損后，露出了其廬山真面目——鐵（呈褐色）。下面，我往這個(gè)杯里加酸，大家看有什么現(xiàn)象。
［演示］在搪瓷杯里加稀鹽酸，并使酸接觸破損處。
［請坐在前面的同學(xué)說一下觀察到的現(xiàn)象］
［生］酸遇搪瓷，無現(xiàn)象；當(dāng)酸接觸破損處時(shí)有氣泡產(chǎn)生。
［問］大家知道這氣泡是什么嗎？怎么產(chǎn)生的？
［生］氣泡是氫氣。是酸與鐵發(fā)生了反應(yīng)而生成的。
［問］這說明陶瓷有什么性質(zhì)？起什么作用？
［生］說明陶瓷耐腐蝕，不和酸反應(yīng)，但比較脆，易被碰損。在此起保護(hù)和裝飾作用。
［師］回答得很好。關(guān)于陶瓷，科學(xué)家們一直在探索著揚(yáng)長避短的制作技術(shù)，并已取得了很大的進(jìn)展和突破。下節(jié)課我們將介紹這方面的知識(shí)。
思考：在多年使用的廚房里，久未更換的玻璃往往失去光澤，嚴(yán)重的還會(huì)形成白色斑點(diǎn)，這種現(xiàn)象化學(xué)上叫做“堿析”，產(chǎn)生堿析的化學(xué)方程式為___________________。
解析：這是一道運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)際問題的題目，經(jīng)常嘗試既有利于掌握化學(xué)理論知識(shí)，還利于培養(yǎng)自己的實(shí)踐能力。玻璃的主要成分有Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。廚房中CO2、H2O（g）濃度相對較高，碳酸酸性強(qiáng)于硅酸，時(shí)間長了玻璃中的Na2SiO3將會(huì)在CO2、H2O（g）的持續(xù)作用下析出白色H2SiO3，所以往往失去光澤，嚴(yán)重的會(huì)形成白色斑點(diǎn)。
答案：Na2SiO3+CO2+H2O====Na2CO3+H2SiO3
［小結(jié)］本節(jié)課我們以水泥、玻璃、陶瓷為例，簡單介紹了硅酸鹽材料，它們均是以含硅物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)變化而得到的產(chǎn)品。
［布置作業(yè)］課本習(xí)題：2、3
●板書設(shè)計(jì)
第三節(jié)無機(jī)非金屬材料（第一課時(shí)）
一、硅酸鹽材料
1.水泥
2.玻璃
3.陶瓷
●教學(xué)說明
本節(jié)課在知識(shí)的理解上，并無難點(diǎn)。難的是如何真正激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并讓其產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。如若單純地讓學(xué)生去自學(xué)這部分知識(shí)，學(xué)生很容易讀懂，但日后的印象會(huì)如過眼煙云；若只是教師講述，學(xué)生會(huì)有單調(diào)乏味之感?；谝陨峡紤]，采取錄像展示（展示的資料很容易得到，且可不拘一格）、實(shí)物展示、學(xué)生自學(xué)、歸納、教師激疑引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)問答等教學(xué)方法，以激活學(xué)生思維。如通過演示酸與搪瓷器具的反應(yīng)，可讓學(xué)生對陶瓷具有抗腐蝕性有較深的印象。另外，在課堂上還補(bǔ)充了一些課外知識(shí)，以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，讓他們愉快地接受知識(shí)。
建議教師在平時(shí)要注意多搜集資料，以使課堂內(nèi)容更加豐富、生動(dòng)。
