如何以化学的视角诠释人类社会文明的发展硅酸(4)

过渡：了解了硅酸盐的化学组成与性质，我们就想知道如何用天然的硅酸盐矿物制成日常的硅酸盐产品。

三、硅酸盐产品

（多媒体展示）硅酸盐产品出现先后的历史轨迹。

（学生讨论）硅酸盐产品是人们为了满足自身生产生活的需要而发明创造的，如陶瓷是为了盛放饮食而创造的器皿，水泥解决了居住的问题，玻璃最初用作装饰品。

（介绍）在英文中，china是瓷器的意思，将中国称为“China”是说中国是瓷器之都。在一千多年以前，一个今天看来再普通不过的白色瓷盘却是全世界人们梦寐以求的高科技产品，瓷器就是中国发明的。

（多媒体展示）介绍我国著名的陶瓷器。

介绍陶瓷的起源和陶瓷的烧制工艺，选材和陶瓷窑所能达到的烧制温度高是我国古代陶瓷工艺先进的关键原因。

（学生活动）

1.陶瓷

制造原料：黏土。

设备：窑。

生产条件：高温。

发生的变化：复杂的物理化学变化。

产品主要成分：硅酸盐。

瓷器的原料是高岭土，在表面涂上了一层玻璃釉，烧制温度也更高，烧制过程中陶瓷颜色变化是铁元素等发生了氧化还原反应。

（多媒体展示）介绍现代陶瓷的应用。

提出问题：作为世界建筑奇迹的长城，所用的建筑材料是砖，用砖垒起的城墙如何能屹立千年不倒？

2.水泥：一种水硬性的胶凝材料

（学生活动）

生产原料：有黏土（主要成分为硅酸盐）、石灰石。

设备:水泥回转窑。

生产条件：高温煅烧。

石膏:调节水泥的硬化速率。

产品主要成分：2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3

（多媒体展示）介绍现代水泥生产工艺，可概括为“二磨一烧”，即按一定比例配合的原料，先经过粉磨制成生料，再在窑内烧成熟料，最后通过粉磨制成水泥。在这个过程中，窑是核心设备，先后经历了仓窑、立窑、干法回转窑、湿法回转窑和新型干法回转窑等发展阶段，最终形成现代的窑外分解技术，是历代工程师智慧的结晶。

介绍几种常见的水泥制品。

介绍水泥的用途。

水泥除了做黏合材料，还是建造高楼大厦、桥梁道路的建筑材料，它极大地改变了人类的生存和生活方式。

介绍我国水泥工业的发展状况。

过渡:钢筋混凝土建造的现代化的高楼大厦，要想采光好，离不开的材料是玻璃。

3.玻璃

（视频材料）玻璃的制造。

（学生活动）

玻璃生产的原料：石英、纯碱、石灰石。

设备：玻璃熔炉。

生产条件：高温熔融。

（多媒体展示）介绍几种常见玻璃的特性和用途。

小结：硅酸盐材料的不断发展，使人类社会经历了从洪荒世界到高度发达的信息时代的巨大变化，从某种意义上说，硅酸盐材料的进步是人类文明进步的里程碑。

四、资源的循环利用

环境保护是在付出环境严重污染的代价后，人们才重视起来的。合理利用资源，资源循环利用的观念不能总是一句口号，要让学生思考切实可行的解决办法，具体可行的方案或行动是最好的环保意识和社会责任的传达方式。

提出问题：硅酸盐产品产生的工业垃圾难降解，堆积量又大，如何处理呢？

（学生活动）将各种材料，如陶瓷、水泥、玻璃分类收集，然后分别高温重新加工制成新产品，变废为宝。

（视频材料）上海首批3D打印技术建造的楼房，将拆迁的建筑垃圾变废为宝。

（学生活动）现代3D打印技术传统建筑的减法工艺改为加法，由计算机控制，精确地做到用多少取多少，不会浪费材料，而且还能将建筑垃圾重新利用，变废为宝，且打印速度快，产品质量好。

产品的更新、技术的进步给我们的生活还会带来哪些奇迹呢？相信我们未来的生活将会更加美好！

文章来源：《硅酸盐学报》 网址: http://www.gsyxbzz.cn/qikandaodu/2021/0224/447.html