轻粘土研究

第一篇：轻粘土研究

“新型材料艺术——超轻粘土”课题研究小结

在校领导的关心指导下,我们美术组以面向小学生注重个性发展、重视艺术实践、培养创新精神、倡导综合学习和探究学习、参与为文化传承的教育理念开展了“新型材料艺术——超轻粘土”课题研究工作。在泥塑活动的实施过程中，我们先后发展了学生的动手能力、观察力、鉴赏力、记忆力、想象力、和创造力等课题实施目标。为了更好地开展今后的工作，结合初期制定的教研计划，现将教研工作总结如下：

玩泥是孩子的天性。一团团“彩泥”在孩子们手中变换着，是创造？是游戏？是最能锻炼孩子动脑筋的一种创作方式，他们将心中美好的事物通过粘土的制作，以立体的形式表现出来，让思维产生兴趣和冲动，在兴趣和冲动中开始了创作游戏。他们通过游戏粘土，将天真浪漫、粗犷豪放的造型带入自由创作中，用粘土这种媒介，记录对生活经验的感受，获得情感的发泄，自由创作的快感，使其真正成为开启幼儿智慧大门的钥匙，这便是我们对孩子进行超轻粘土创作活动的意义所在！

一、超轻粘土活动对学生的作用

1、超轻粘土活动有利于学生身体的发展。超轻粘土和其他绘画形式不同，它使学生有了更多运用手指和肌肉的机会，学生的小肌肉群正处于发育阶段，需要有一种经常、适量的锻炼来促进它更好的发育，用超轻粘土正是符合这一要求的方法。制作中需要运用“团、搓、压扁、粘合、拉、分泥、雕刻”等基本技能，这都需要双手及五指配合，手腕转动，小臂、大臂用力。这种合理的锻炼使孩子肌肉群得到最佳发育，也促进了孩子手部的灵活性和协调性。在制作粘土活动中，还调动了学生的视觉、听觉、触觉等多种感官的积极参与与配合，对学生的脑部发育有着极其重要的影响。

2、在制作粘土活动有利于发展学生智力和创造才能。在制作粘土活动中，不仅仅教给学生美术方面的简单技能，培养学生的艺术才能，而且在促进学生智力和创造能力的发展上有着独特的作用。如各种式样的汽车和不同的小动物，所以，逐渐能把自己看到的“顽皮的猫”、“捉老鼠的猫”、“贪吃的猫”等活灵活现地表征出来。他们开始能运用在超轻粘土的方式，表达自己所感悟的事物突出的特征。

3、泥塑活动有利于学生实际操作能力的发展。在制作粘土活动中，有一种发展是最为明显的，那就是实际操作能力超轻粘土用的材料是柔软的、可变化的、有体积的及适合于立体造型，学生可以揉成一团，搓成长条，分成小块，粘成整体，还可以揉成任意形状的物体，由于粘土具有这样的特性，因此，它特别容易引起学生的兴趣，使之在好动好奇心理的支配学生逐渐学会了各种操作技能，在这种情况下，他们自己去动手操作，进行有趣的搓、捏等。在这种操作中体验，捏出圆圆的小鸟头和尖尖的小嘴，在一端边捏边拉出小鸟的身体和尾巴，学生的操作技能得到了锻炼和提高，也得到了无穷的乐趣。

二、实事求是的开展课题实践。

三四年级的孩子们已经具备了一定的观察力和形象记忆力，掌握了捏、揉、搓、拉、压等在制作粘土活动中的一些基本技法和技巧，能够用简单粘土形表达记忆中的物品。我们主要指导他们在记忆生活的基础上，有目的的观察生活形象的细节，运用泥形，学习使用工具比较细致的做出各种物品，激发他们对粘土的更大兴趣，进一步增强立体表现，习惯立体思维。在教学中，不同的学生发展存在着很大的差异性，因此我们教师要因材施教、因人施教，在教学中采用适合学生的教学方式，避免用统一的标准评价不同的学生，在学生面前慎用横向比较，特别是在评价学生作品时，更应注意对学生的激励与鼓励，帮助学生建立自信、体验愉悦。

三、激发学生对泥塑活动的兴趣。

学生感兴趣时注意力集中，感知力最强，掌握知识技能最快。兴趣是孩子认识一切事物的前提。儿童并不是被动地接受环境的刺激，他们有一种不自觉的，由内部指引的，创造性的心理状态，积极地吸取环境中的印象和文化模式。根据这一点，为了引起学生的兴趣，形成主动学习泥塑的状态，我们积极组织带领学生参观泥塑作品、超轻粘土作品、面塑作品等，学生被其古朴、豪放的风格和中华民族传统工艺之美所吸引，并激发起幼儿主动尝试的欲望。

四、组织学生欣赏民间艺术，促进学生泥塑能力提高

民间艺术的形式种类繁多，形态丰富多彩，其文化内涵深远丰富，他们用各种不同的形式述说着各个时期的故事，反映了广大劳动人民对美好生活的向往。引导孩子欣赏这些作品，它有助于开阔学生的视野，丰富孩子的文化知识，拓展他们的知识面。开展了捏粘土比赛活动，除了加强练习学生捏、粘、卷、揉、搓、团、压等技能外，还有助于解决学生成长阶段注意力不集中，依赖性严重，不爱动脑思考，遇到困难易退缩，动手能力差，肢体不协调等诸多问题。经过一学年的学习，孩子们在各个方面有了长足的进步，对超轻粘土活产生了很大的兴趣，常常会主动要求创作。

制作超轻粘土对培养学生技能技巧，学生素质，培养学生兴趣，有其不可替代的独特作用。教学方法也是多种多样，这需要教师去探索、发掘。让超轻粘土这一新型材料艺术在孩子们身上大放异彩，使其真正成为开启学生智慧大门的钥匙。

第二篇：轻粘土教案2

小班超轻粘土制作教案

篇一：超轻粘土教案

二、纸粘土平面造型与绘画 教学活动目标：

知识目标

1、初步了解镂空艺术在传统艺术表现中的重要技艺 和唯美地位了解纸黏土的基本性能，掌握其镂空的 基本制作规律和方法。

能力目标

2、能够运用简单的工具雕刻和造型及绘画，并应用 于多种造型和创造。

德育目标

3、激发学生对美术的学习兴趣，提高对美的感受能 力，养成做事预先规划的好习惯。

教学重点：掌握制作粘土平面造型制作吊坠的基本方法。教学难点：把握粘土平面中镂空的造型技法。

教学活动准备：多媒体设备，传统民间艺术剪纸图片，幻灯片和学生 作品若干幅，超轻粘土一块，手擀棍一个，干净的平面板，牙签，彩色墨水。教学活动过程：

一、欣赏激趣、诱发问题

1、欣赏不同的剪纸作品

剪纸作品为什么剪不断，怎样剪才不断？

什么是阴刻和阳刻，阴阳的造型特点区分是怎样的？

教师引导学生感受剪纸中镂刻出线条构成的画面，不管是阳刻阴刻，都体

现出千刻不落、万剪不断的艺术特点。C、我们可以镂空出那些图案和花纹？

师生共同欣赏传统镂空的装饰花纹的造型与特征。

D、欣赏精美的镂空立体实物，师生共同体会镂空艺术在中国传统文化中的重要地位。

二、探究设计、感受新知

1、把纸粘土从包装中取出，感受材料的特性，学生可以边动手捏边体会材料的特性。

取形方法：用手擀棍擀平，并用牙签刻取所需基本图形。

2、用镂空的方法完成画面如：

等干后揭起，作品两端拴个草绳，粘土吊坠就完成了。着色吊坠就是用彩色墨水直接滴上颜色就可以了。

三、展示学生作品，开展学生自评互评活动

四、学生在课堂中的不同创意 一．趣味的纸粘土制作

一、教学目标： 知识目标：

1.了解彩泥和纸粘土的特性。

2.初步掌握纸粘土制作的基本知识和技能。德育目标：

进行个人与集体的设计以及欣赏与评比活动，提高学生的学习兴趣，树立环保意识，培养自主探究精神和团体协作品德，共享创作成果与经验。能力目标：

通过陶艺和雕塑精品欣赏与跨科学知识有机结合的教学，使学生在粘土造型设计的学习中掌握雕塑技能，提高学生的综合素质，促进知识迁移，培养创新精神和实践能力。

二、教学重点：

雕塑艺术的欣赏与技法掌握与其他科学相互参透融合。创意设计构思与交流活动 难点：造型个性化的表达。过程设计（教学或学习过程）： 第一课时

一、导入新课

出示课前制作好的纸粘土作品，提问： 同学们知道这是什么吗？（灰姑娘的高跟鞋）这高更鞋用什么做的吗？（纸粘土）谈一谈高跟鞋的造型特点。

对比书本的古代雕塑人物（兵马俑、三国演义雕像）与现代的雕塑作品两者之间的联系。

二、介绍彩泥

1、彩泥的优缺点。

优点：有鲜艳的色彩、芳香的气味，易于塑造等特点。缺点：由于橡皮泥的特性，它是一种粘稠的泥质感觉，有油，使用时间长会刺激手指，影响触感。天气热时橡皮泥造型会软化，甚至坍塌变形。并且不可以用于翻模制作多个同样的模型。

2、欣赏彩泥作品。

3.、示范彩泥的颜色搭配和制作方法。

三、介绍纸粘土 1纸粘土的介绍

超轻纸黏土成分包括发泡粉、水、纸浆、糊剂，由于膨胀体积教大，比重很小，一般为0.25~0.28，做出来的作品干燥后的重量是干燥前的1/4，极轻而又不容易碎。

传统纸粘土由纯木浆或纸浆,天然或加工后的细粉,最后加入粘合剂用来改善它的柔软性韧性,是一种健康、安全的环保型手工艺材料。作品的修饰可以运用刻刀，修饰完成后的作品可以使用水基颜料（丙烯或广告颜料）彩绘，干后可以用喷漆或醇酸漆进行喷涂表面保护层。2纸粘土的特点 ? 白色无毒，不粘手，柔软性好，可塑性强。

? 作品干燥定型后，可以上色（可涂上水彩或广告色），颜色干后再涂上光油，即可长期保存。? 印痕制作。

? 真空包装后半年以上时间不固化。

? 真空拆封后印痕图案制作，30小时左右固化，固化 后图案能长时间保持原样，不变形，不干裂。

3、纸粘土的保存方法

密封、干燥的地方保存。如果稍微有点干的话可以喷少

许水使其变软，完全干燥了的话是无法变软的，因为含有纸浆的成分，完全干燥后加水的话只会化掉。

4、欣赏纸粘土的作品

5、介绍纸粘土的使用

你可以运用超轻纸粘土自由制作各种不同类型的物体,也可以包覆在其他物体外面。感谢它的适用性，光滑的表面和极轻的质量，它是制作娃娃玩偶的理想材料。当制作高的物体或有突出的部分，可以使用金属线插入用来增大稳定性。举例说明：做玩偶的头部，可以用聚苯乙烯或其他塑料制品作为基座，在外表用纸粘土包覆成型，当作品未干燥前你可以用食指把作品表面抹光滑，作品干燥后你可以用600目水砂纸把作品表面打磨光滑。作品的干燥时间和作品的厚度及温度干湿度都有关系，厚度较厚的作品需要两天或更长的时间干燥。

6、纸粘土作品的制作方法。（示范教学）篇二：超轻粘土教案

二、纸粘土平面造型与绘画 教学活动目标：

知识目标

1、初步了解镂空艺术在传统艺术表现中的重要技艺 和唯美地位了解纸黏土的基本性能，掌握其镂空的 基本制作规律和方法。

能力目标

2、能够运用简单的工具雕刻和造型及绘画，并应用 于多种造型和创造。

德育目标

3、激发学生对美术的学习兴趣，提高对美的感受能 力，养成做事预先规划的好习惯。

教学重点：掌握制作粘土平面造型制作吊坠的基本方法。教学难点：把握粘土平面中镂空的造型技法。

教学活动准备：多媒体设备，传统民间艺术剪纸图片，幻灯片和学生 作品若干幅，超轻粘土一块，手擀棍一个，干净的平面板，牙签，彩色墨水。教学活动过程：

一、欣赏激趣、诱发问题

1、欣赏不同的剪纸作品

剪纸作品为什么剪不断，怎样剪才不断？

什么是阴刻和阳刻，阴阳的造型特点区分是怎样的？

教师引导学生感受剪纸中镂刻出线条构成的画面，不管是阳刻阴刻，都体现出千刻不落、万剪不断的艺术特点。C、我们可以镂空出那些图案和花纹？

师生共同欣赏传统镂空的装饰花纹的造型与特征。

D、欣赏精美的镂空立体实物，师生共同体会镂空艺术在中国传统文化中的重要地位。

二、探究设计、感受新知

1、把纸粘土从包装中取出，感受材料的特性，学生可以边动手捏边体会材料的特性。

取形方法：用手擀棍擀平，并用牙签刻取所需基本图形。

2、用镂空的方法完成画面如：

等干后揭起，作品两端拴个草绳，粘土吊坠就完成了。着色吊坠就是用彩色墨水直接滴上颜色就可以了。

三、展示学生作品，开展学生自评互评活动

四、学生在课堂中的不同创意 三．趣味的纸粘土制作

一、教学目标： 知识目标：

1.了解彩泥和纸粘土的特性。

2.初步掌握纸粘土制作的基本知识和技能。德育目标：

进行个人与集体的设计以及欣赏与评比活动，提高学生的学习兴趣，树立环保意识，培养自主探究精神和团体协作品德，共享创作成果与经验。能力目标：

通过陶艺和雕塑精品欣赏与跨科学知识有机结合的教学，使学生在粘土造型设计的学习中掌握雕塑技能，提高学生的综合素质，促进知识迁移，培养创新精神和实践能力。

二、教学重点：

雕塑艺术的欣赏与技法掌握与其他科学相互参透融合。创意设计构思与交流活动 难点：造型个性化的表达。过程设计（教学或学习过程）： 第一课时

一、导入新课

出示课前制作好的纸粘土作品，提问： 同学们知道这是什么吗？（灰姑娘的高跟鞋）这高更鞋用什么做的吗？（纸粘土）谈一谈高跟鞋的造型特点。

对比书本的古代雕塑人物（兵马俑、三国演义雕像）与现代的雕塑作品两者之间的联系。

二、介绍彩泥

1、彩泥的优缺点。

优点：有鲜艳的色彩、芳香的气味，易于塑造等特点。

缺点：由于橡皮泥的特性，它是一种粘稠的泥质感觉，有油，使用时间长会刺激手指，影响触感。天气热时橡皮泥造型会软化，甚至坍塌变形。并且不可以用于翻模制作多个同样的模型。

2、欣赏彩泥作品。

3.、示范彩泥的颜色搭配和制作方法。

三、介绍纸粘土 1纸粘土的介绍

超轻纸黏土成分包括发泡粉、水、纸浆、糊剂，由于膨胀体积教大，比重很小，一般为0.25~0.28，做出来的作品干燥后的重量是干燥前的1/4，极轻而又不容易碎。

传统纸粘土由纯木浆或纸浆,天然或加工后的细粉,最后加入粘合剂用来改善它的柔软性韧性,是一种健康、安全的环保型手工艺材料。作品的修饰可以运用刻刀，修饰完成后的作品可以使用水基颜料（丙烯或广告颜料）彩绘，干后可以用喷漆或醇酸漆进行喷涂表面保护层。2纸粘土的特点 ? 白色无毒，不粘手，柔软性好，可塑性强。

? 作品干燥定型后，可以上色（可涂上水彩或广告色），颜色干后再涂上光油，即可长期保存。? 印痕制作。

? 真空包装后半年以上时间不固化。

? 真空拆封后印痕图案制作，30小时左右固化，固化 后图案能长时间保持原样，不变形，不干裂。

3、纸粘土的保存方法

密封、干燥的地方保存。如果稍微有点干的话可以喷少

许水使其变软，完全干燥了的话是无法变软的，因为含有纸浆的成分，完全干燥后加水的话只会化掉。

4、欣赏纸粘土的作品

5、介绍纸粘土的使用

你可以运用超轻纸粘土自由制作各种不同类型的物体,也可以包覆在其他物体外面。感谢它的适用性，光滑的表面和极轻的质量，它是制作娃娃玩偶的理想材料。当制作高的物体或有突出的部分，可以使用金属线插入用来增大稳定性。举例说明：做玩偶的头部，可以用聚苯乙烯或其他塑料制品作为基座，在外表用纸粘土包覆成型，当作品未干燥前你可以用食指把作品表面抹光滑，作品干燥后你可以用600目水砂纸把作品表面打磨光滑。作品的干燥时间和作品的厚度及温度干湿度都有关系，厚度较厚的作品需要两天或更长的时间干燥。

6、纸粘土作品的制作方法。（示范教学）篇三：创意黏土小组教案 创意黏土小组

第一课: 神奇的超轻黏土 第二课: 我的书房我做主 第三课:大家来当 “ 泥人张”(一)第四课:大家来当 “ 泥人张”(二)第五课: 面具设计师 第六课: 春天来了 第七课: 果园大丰收

第八课: 动物总动员之 小鸡快跑 第九课: 动物总动员之 欢乐森林 第十课:海洋探险------奇特的深海鱼

第十一课: 海洋探险------欢乐潜水艇第十二课: 舌尖上的中国----------馋嘴小吃 第十三课: 舌尖上的中国---------面点大师 第十四课: 茶韵飘香------茶器具的制作 第十五课: 中国印中国结,我的中国心 第十六课 谁言寸草心,报得三春晖-----母亲节的礼物 创意超轻黏土制作神奇的超轻黏土 教学目标：

1、情感目标：体验超轻黏土这种材料的特点,通过制作,培养学生制作的兴趣.2、认知目标：了解利用超轻黏土制作的基本方法，主要掌握手捏法、泥条法.3、实践目标：结合学生生活实际，能用手捏法、泥条法制作小物品.教学准备：

1、教具:范例(用超轻黏土制作的炫彩弹性小球以及小花篮)超轻黏土原料

2、学具：超轻黏土、小工具 教学过程: 一 引入

出示用超轻黏土制作的炫彩弹性小球以及小花篮,让学生充分感知,发现材料的特殊点:学生通过对炫彩弹性小球以及花篮的赏玩,发现小球有较好的弹性,这是以前用橡皮泥制作小球所不能达到的效果,学生还能发现,用超轻黏土制作的东西很轻,比用橡皮泥制作同样体积的物品要轻很多.二 对材料的特点进行体验活动 1 制作炫彩弹性小球 1)感知材料有很好的色彩调和作用

只用红 黄 兰 白 黑五种基本色,就可以调出你想要的其他颜色 学生尝试进行调制不同颜色的超轻黏土.尝试制作有渐变效果的超轻黏土.比一比,谁的效果好 2)超轻黏土造型方法的介绍 媒体演示方法: 手捏法。这是泥造型中最简单、最实用的方法，可用整块泥塑造形象，局部再用手拉、捏、搓、卷、压、插、接、贴等技法刻画。.泥条法。即用手将泥搓 成长条，再把泥条围起来，使它成为一种器物，在制作时不要多压，保留形态的泥条。.泥板法。利用厚薄不同的泥

板垒接或切割出自己想象的形象，并通过各种泥塑技法做出点、线、面和肌理效果进行装饰。挖空法:为了稳住重心和节省材料，在造型时先不考虑泥坯的厚度，完全以实心成型，待到外部稍硬一些时候，再切成若干部分，挖去内部使之成为空心，局部再用泥修接。借助它物法:借助某一器物，如雪碧瓶、纸杯、报纸、废旧的玩具等作中介物，在外面比较封闭地包裹泥片或围筑泥条，使其巧妙成型，如会动的小泥人或动物等的塑造。

3)利用各种技法进行:拉、捏、搓、卷、压、插、接、贴 ,制作炫彩弹性小球 比一比,谁制作的小球在外观 色彩方面效果好

4)利用.泥条法制作小花篮,可以用单股条泥来制作,也可以利用双股泥条来制作比一比,谁制作的小花篮在造型上更有创意 三以小组为单位进行创意制作

制作主题有两点,可以选择一个:创意球球笔: 在小球的两端进行钻孔,一端连上一小段圆珠笔笔芯(可以选择不同颜色的笔芯,)装有笔芯的一头可以插入另一个小球没有笔芯的一端,这样用5至6个小球笔,可以拼接成一支可以随时更换颜色的拼插笔 即时贴布告小花篮

小花篮可以放置即时贴,也可将提醒帖粘在小花篮上,成为提示板.四 延伸 同学们回家可以思考:用今天所学的超轻黏土制作方法还可以制作哪些好玩又有实用性的物品.创意超轻黏土制作 我的书房我做主 教学目标： 情感目标: 通过制作书房里的笔筒等学习用品,增强学生热爱学习热爱生活的意识1．认知目标:学习用泥椎拍打制作泥板并卷曲成泥筒的技能。

2．实践目标: 会用泥条、泥球、印、刻等技能，大胆装饰笔筒,发现生活中的美 创造生

活中的美.活动准备：1．笔筒范例若干

2．泥、泥工板、泥槌、泥刀等，辅助材料（花片、回形针等）活动过程：

一 课件出示各种笔筒 有序的观察笔筒，说说笔筒的构造 领略不同风格笔筒的设计,激发学生的自主创造意识 二 示范笔筒的制作方法 方法一: 1）取块超轻黏土放板中，那起泥槌轻轻拍，来来回回有序拍，拍的匀来拍的平.2)然后拿起泥工刀，划出方方小泥板，卷卷卷，卷出一个泥筒来，3)小心把它连接好，捏一捏，摸摸平，最后再把底儿做，泥筒装在底板上，记着还要连接好.4）可是笔筒还不漂亮，怎样使它更漂亮呢？启发学生能用自己喜欢的方式进行装饰。方法二: 利用盘泥条的方法制作笔筒,这种方法能使笔筒的底部和笔筒主体浑然一体.三 学生选择一种方法制作

教师在巡视时提醒学生轻轻地、向两边拍打泥。指导学生进行泥板连接。鼓励学会运用多种方法进行大胆装饰。四 活动评价

请学生讲述自己的制作方法，参观同伴的作品，评选喜欢的笔筒。五 拓展活动 思考:在书房还有哪些用品可以利用超轻黏土来制作? 学生可以制作重要事件提醒板以及配套的有趣的磁铁: 1)选择一块长20厘米,宽10厘米的铁片,在铁片的四周用超轻黏土包裹,并进行装饰,这样,一块提示板就制成了.或者用厚的卡纸制作提示板,可以用超轻黏土进行装饰.2)利用超轻黏土制作出小巧的造型,大约一元银币大小,然后在作品后面黏上吸铁石,或大号回形针.3)如果用铁片制作提示板,那么配套的固定夹就是吸铁石,如果用厚的卡纸制作提示板,配套的就是大号回形针制作的固定夹.

第三篇：粘土教学计划

粘土艺术教学计划

一、学情分析 一、二年级学生虽然年龄小，但是好奇心强，学习积极性也很高，拥有活跃的思维并具备一定的动手能力。根据他们低段的学习和心理特征，此阶段以培养学生动手能力和创造能力为主的粘土制作课。通过这种丰富多彩的社团活动，培养学生动手能力和欣赏美、创造美的能力，并在活动中促进学生学习方式的转变，激发学生的参与意识，合作交流和主动创新意识。

二、教学目标

1.培养学生的动手能力和创造能力，在活动中培养学生热爱劳动、热爱学习、勇于探索实践的良好品质。

2.转变学生学习方式，激发学生学习兴趣和参与意识，并学会主动交流、合作分享、实践创新。

3.学习和掌握手工制作的基本知识、基本技能和方法，培养学生的科学态度和创新意识。

4.培养学生收集、分析、整理信息、解决问题的能力，并在动手中激发学生欣赏美、创造美的能力。

三、教学措施

1.多种形式培养兴趣，生动活泼发掘潜能。充分挖掘学科课程的科技含量，有意识、有计划地对学生进行科学思想和科学方法的教育，结合学生特点适当补充一些科普新知识和科学技术研究成果，激发学生的兴趣。

2.尊重学生的主体地位，以学生自主活动为主，教师讲授、指导少，尽量让学生多练、多动，多给学生时间以发挥创作空间。

3.采取生动、活泼、有趣的教学方式，呈现一个愉悦、和谐的课堂氛围，引导学生积极参与。

4.对学生学习中的表现进行及时而且积极的评价，激励新的创新火花的迸发。

5.教学内容、方法应以学生实际情况而定，教师应从学生的能力、效果等差异出发，因材施教，灵活的作内容形式上的调整，使全体学生都得到发展。

四、教学内容及进度安排

1.开学常规教育 2.欣赏粘土的优秀作品，评价。3.粘土制作

4.自己创作一粘土作品，展示评比优秀社团人员

2013年9月

第四篇：纳米粘土矿物的研究概况及应用技术特点（模版）

纳米粘土矿物的研究概况及应用技术特点

张广川

（河北工业大学材料学院，天津300130）

摘要介绍了纳米粘土矿物的概况，指出纳米粘土矿物除了蒙脱石外，还有高岭石、海泡石、蛭石、坡缕石、累脱石等。阐述了纳米粘土矿物的应用情况。例如，环境保护领域,以及医药、工程领域应用现状。

关键词纳米粘土，蒙脱石，比表面积，表面活性

application and research situation of technical characteristics of nanoclay

ZhangAnChuan

(hebei industry university, tianjin 300130)materials department

AbstractThis paper introduce the nanoclay,point out the clay minerals include not only montmorillonite,but also kaolinite, sepiolite, vermiculite, fiber-like palygorskites, tired from stone, etc.Expounds the application of nanometer clay minerals.For example, the environmental protection field, and medicine, engineering field application situation.Key wordsnanoclay, montmorillonite,specific surface area, surface activity

信息技术、生命科学技术和纳米技术是21世纪的主流技术，其中纳米技术又是信息技术和生命科学技术持续发展的基础。纳米料在化学、电子、冶金、宇航、生物和医学等领域展现出广阔的应用前景。

目前人工纳米材料的制备方法均需要较高成本，如物理的蒸发冷凝法、离子溅射法、机械研磨法、等离子体法、电火花和爆炸法，以及化学的液相反应法、气相反应法和固相反应法，菲的价格使一些民生工业望而却步。

与传统的纳米材料制备技术相比，纳米粘土具有原料丰富、工艺简单、成本低廉等特点因此，纳米粘土的研究成为材料科学研究的一个热点。

简介

所谓的纳米材料，从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下（注1米＝100厘米，1厘米＝10000微米，1微米＝1000纳米，1纳米＝10埃），即100纳米以下。因此，颗粒尺寸在1～100纳米的微粒称为超微粒材料，也是一种纳米材料。纳米级结构材料简称为纳米材料(nano material)，是指其结构单元的尺寸介于1纳米～100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。而纳米粘土矿物就是指从尺寸大小来讲具有纳米级尺度并且具有一定纳米特性的粘土矿物。纳米粘土的研究最先涉及到的粘土是蒙脱土[1]，且由于其本身的特性，对纳米蒙脱土的研究最为广泛且最为深入，目前已投入工业化生产阶段。

因此在许多参考文献中，纳米粘土指的就是纳米蒙脱土。从粘土矿物的分类可看出，粘土矿物有很多种类型，且具有不同的结构与性质。而且目前对于纳米粘土的研究，涉及到的粘土矿物除了蒙脱石外，还有高岭石、海泡石、蛭石、坡缕石、累脱石等。

概况及应用

现如今对纳米粘土矿物材料的研究非常广泛。主要进行的研究有纳米粘土矿物在环境治理领域的研究；纳米矿物对橡胶增强增韧的机理研究；纳米粘土矿物材料在医药、保健品中的应用研究等等。

应用于环境治理领域

如随着科学技术的不断发展，人们在享受科技成果的同时，也造成了对自身生存环境的污染。目前，对于环境污染，特别是对水污染的治理，主要采用活性污泥法和粉未活性碳投料——活性污泥法两种，但由于活性污泥存在着对水质变动敏感，容易膨胀等缺陷，并且活性价格昂贵，投放量难以增加，所以开发一种新型的材料是很有意义的，纳米粘土矿物具有较大表面积，吸附性能好，价格较便宜，被越来越多的应用于污水治理的研究中。

在粘土矿物中，硅、铝、氧气是其中最主要的元素。在这些粘土矿物中，碳和氧结合生成硅氧四面体，铝和氧结合生成了铝氧八面体，其中硅氧四面体分布在同一个平面内，彼此以3个角顶相连，从而形成二维延展的网层即四面体片，用T表示。同样，铝氧八面体共用边角形成了八面体，用O表示。这些硅氧四面体片和铝氧八面体片又共用氧原子，将不同的片结合在一起，形成层状结构。

由一片铝氧八面体和一片硅氧四面体结合在一起形成层，氢键将这些层结合在一起，生成了TO型(1∶1型)，这类矿物层间不带电荷，阳离子交换容量(CEC)很低，高岭石为最典型的TO型粘土矿物。两个硅氧四面体片中间夹一个铝氧八面体片生成层，这些层再堆积在一起，生成TOT型(2∶1型)，常见的TOT型粘土矿物有伊利石，蒙脱石，蛭石等。在TOT型粘土矿物中，常存在着同晶置换，即四面体中的Si4+被Al3+所置换，或者八面体中的Al3+被Fe3+，Mg2+或Fe2+等置换，或者是两种置换均发生。这种类型称为2∶1∶1型。但是这种置换并不改变矿物的晶体结构。由于通常是高价阳离子被低价阳离子置换，常见的TOT型粘土矿物带有永久性负电荷，存在于硅氧四面体和铝氧八面体中，或者两者兼有，必须由阳离子来中和，由此造成TOT型粘土矿物具有相对较高的CEC，大小主要取决于同晶置换程度。

利用这一结构特性，使得粘土矿物就具有了在污水处理中的使用前景。粘土矿物对于重金属离子、有机物、阳离子染料分子等的吸附主要有表面吸附和离子交换吸附。表面吸附是一种或多种化学物质在表面的富集。只有具有较大的表面积，例如高度分散的细粉或多孔的固体，才具有较大的表面能，才能作为良好的吸附材料。离子交换吸附是为了平衡电荷常需要吸附环境中的异号离子，如上述的2∶1∶1型粘土，为了消除电价不饱和，就要在层间吸附其它阳离子来进行置换，以达到吸附目的【2】。

吸附作用还可以分为选择性吸附和非选择性吸附。选择性吸附是属于化学吸附，受可变电荷表面的电量控制，非选择性吸附即通常所说的交换吸附，属于静电作用，受矿物所带的永久电荷量控制，主要是在粘土结构单元之间的空隙进行的。

吸附能力的大小取决于活性表面的多少及表面电荷密度，而能否吸附则与粘

土矿物的自由孔径有关。如果被吸附的离子团或分子直径大于粘土矿物自由孔径，使离子团或分子难以进入粘土矿物内表面，吸附便只发生在外表面，从面降低了吸附效果。而纳米粘土矿物就具有大的比表面积、优良的表面活性等特性。有利于其对污水中的重金属离子、有机物、阳离子染料分子等的吸附主要有表面吸附和离子交换吸附。

由于粘土矿物的资源丰富，价格便宜，被越来越多的应用于环境保护中。目前，用于污水处理的主要是膨润土、凹凸棒石、坡缕石、海泡石、硅藻土等几种，海泡石更多的是应用在催化方面，粘土矿物在环境保护中还有其它的用途，如空气净化，土壤的净化，地下水的修复[27]等，因此对粘土矿物应用的研究还有更大的发展前景。

在医药、保健品中的应用研究

粘土矿物因有大的比表面积，丰富的孔隙率，良好的吸附性能，较高的吸附容量和离子交换能力等，已作为很多药物的活性成分和药物辅料，被广泛用于胃、肠道疾病，急慢性腹泻，皮肤病及风湿病的治疗。随着人们对粘土矿物性能和治病机理研究的深入，粘土矿物作为天然无毒副作用药物材料的研究越来越受到重视。

例如，由于海泡石具有大的活性表面，可以保持活性产物，又因其表面的低交换性能与三价铁的含量低，可用作制药的赋形剂，能使药品耐氧化褪变.同样，因其良好的吸附性能，海泡石在治疗腹泻中可用作毒素，细菌和液体的肠胃吸附剂.再者，对海泡石与MgO混合物同海泡石与Al(OH)3及三硅酸镁(tri-silicates magnesium)混合物进行比较研究显示，海泡石具有控制pH值的性能，在治疗胃酸症中可用作抗酸药品。

国外对纳米级天然蒙脱石的药理研究表明，由于蒙脱石带有不饱和的负电荷及具强烈的阳离子交换能力，对进入人体的病毒细菌有绝对的吸附固定作用，当纳米级的蒙脱石进入人体时，在肺道的消化粘膜内层覆盖一层膜，可以阻止有害病毒细菌通过肠道与粘液结合进到血液中，从而起到抑制作用。纳米蒙脱石对大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌、金黄色葡萄球菌和轮状病毒及胆盐都有较好的吸附作用，对细菌毒素有固定作用；研究还表明蒙脱石只吸附、固定表面带有粒编码蛋白(CS31A)的致病性带电病原菌，对表面不带CS31A的正常菌群无固定清除作用。

在此基础上，国内采用纳米蒙脱石和普通蒙脱石与大肠杆菌的体外对比吸附检测的方法，结果发现纳米蒙脱石的吸附能力明显提高，这为纳米蒙脱石应用于医药领域提供了证据。纳米蒙脱石还可起到较好的缓释作用，提高戊二醛消毒剂的稳定性[3]。

另外，经试验，超细纳米级蒙脱石粉末在某种中药粉末中按比例配搭，治疗烫伤有奇效。

在化妆品生产中，利用粘土矿物与有机物结合形成保护因子有屏蔽紫外线功能，能够有效减轻紫外辐射对皮肤的伤害。海泡石或蒙脱石与苯基水杨酸盐的复合药剂就具有较好的紫外线吸收能力。吸附有N一甲基一8一羟基喹啉甲基硫酸盐的蒙脱石也能很好的吸收紫外辐射，减轻紫外线对皮肤的伤害。

因此，粘土矿物主要作为胃、肠道疾病，腹泻的治疗药物或药物的辅料填料。

[4]以及护肤品领域。

纳米粘土矿物在其他方面的研究

在土工领域，由于纳米粘土矿物具有较大的比表面积及表面活性，再加上具有较好的流变性和润滑性。因此，纳米粘土矿物可作为填充剂加入混凝土水泥中提高混凝土的部分性能。例如，据有关实验数据表明在一定掺量时，在水化混凝土中掺纳米粘土材料可提高水化混凝土的流动度、抗压强度和抗渗、抗冻融性。另外，纳米粘土材料掺入水泥混凝土中未见有新的水化产物产生，但增长了水泥水化的程度，早期加快了水泥水化的速度，使水化产物的量增多。在水泥混凝土中掺入纳米粘土材料可改善混凝土水化的孔结构，小孔量增加，大孔明显减少。提高了混凝土的密实度，提高其强度。掺纳米粘土材料提高混凝土强度和耐久性是减水增强，填充密实和晶核反应等多种作用的宏观表现[5-6]。

在有机复合材料工程领域，纳米粘土矿物的应用研究也在蓬勃兴起。比如，聚合物/ 粘土纳米复合材料是近10 年国内外在纳米复合材料领域的研究热点之一。这种纳米复合材料，与聚合物基体或微米复合材料相比，除了具有更加优越的力学性能、气密性、抗溶剂性、热性能;还具有阻燃的特性，为研究新一代高效、清洁、低烟、无毒聚合物阻燃材料开拓了新的途径，被国外誉为阻燃材料技术革命。

由于粘土具有层状结构的无机天然矿物，资源丰富，价廉易得，是聚合物工业中常用的填料。从可持续发展的观点来看，有关专家提出在矿产资源的开采和使用方面，应当由原来的粗放型向精细化转变，提高其使用价值，物尽其用。针对粘土特殊的层状结构，利用表面改性和纳米复合技术使粘土全部或部分以单晶层状态分布于聚合物基质中，提高聚合物基体的各项性能，实现了粘土由传统的体积填料向功能填料的转化，同时粘土片层的刚性、不可透性和纳米尺寸效应赋予聚合物以新的功能，在力学性能、热稳性、导电性、阻隔性能等诸多方面得到提高和改善。目前，粘土/塑料那米复合材料得到较多的研究和应用，并由此制备出一批具有特殊性能的新型材料。

这种新型的材料作为结构材料，粘土/聚合物纳米复合材料的物理力学性能与常规聚合物基复合材料相比，具有如下优点[7]：

（1）比传统聚合物体系质量轻，只需质量分数很少的填料即具有很高的强度韧性及阻隔性能。

（2）纳米复合材料具有优良的热稳定性和尺寸稳定性。

（3)力学性能有望优于纤维增强聚合物体系，因为层状硅酸盐可以在二维方向上起到增强作用，无需特殊的层压处理。

（4）纳米复合材料膜因硅酸盐片层平面取向，因此有优异的阻隔性能，有可能取代聚合物金属箔复合，且容易回收。

再有，利用纳米粘土材料的一些特性，通过添加复合我们还可以将其加工成具有一些特殊用途的的功能材料。

比如，有机-无机复合抗菌剂兼有有机抗菌剂的高效性、持续性和无机抗菌剂的安全性、耐热性。利用层间插入技术将有机抗菌剂引入到银离子交换过的层状粘土的层间隙中，这类硅酸盐具有足够的层间距离和耐热温度，在高温下使用时，银离子和有机抗菌剂可一起慢慢释放出来，可获得综合抗菌、防霉的效果。另外，纳米坡缕石也是金属离子型无机抗菌剂的优良载体。因此，我们就可以得到一种具有抗菌性能的功能材料【8-9】。

再者，坡缕石、海泡石是具有结构性纳米孔道的粘土矿物，其纳米孔道可在一维或多维尺度上分布。有人对海泡石-坡缕石族矿物的超临界氢吸附性能进行了研究，并对矿物储氢的机制进行了探讨。还有人研究了蒙脱土在复合贮能材料

方面的应用，利用插层复合法制备了NPG-TAM/蒙脱土纳米复合材料，结果表明该材料具有较适宜的相变温度和相转变焓，同时较好地解决了多元醇单独使用时存在的塑晶现象。因此，我们可以制备成储能材料[10]。

结束语

作为一种特殊的纳米材料，纳米粘土具有特殊的性能和很广阔的应用前景。但是，在纳米粘土的制备、加工和应用中都存在一个比较棘手的问题，即纳米微粒的团聚问题。纳米微粒由于具有很高的表面活性而容易团聚，分散性差，这是纳米材料在实际应用中存在的一个普遍问题。为避免纳米微粒的团聚，应及时对微粒表面进行修饰处理，使其稳定而不再发生团聚。选择合适的表面处理方法(表面化学改性或包覆改性以及分散稳定方法是避免团聚现象的关键环节。另外，对于纳米粘土，特别是聚合物基纳米复合材料的研究尽管十分热门，但由于其结构复杂，加上纳米粒子具有的量子效应、表面效应等，对它的研究还不够深入。目前，聚合物/粘土纳米复合材料的制备技术有些已十分成熟，然而大规模应用问题至今尚未能很好地解决，从而在一定程度上限制了其发展。而且，目前对于纳米粘土的研究，主要集中在聚合物/粘土纳米复合材料方面，而对其它领域研究相对较少。因此，纳米粘土许多新的特性及应用领域还有待进一步研究和开发。

参考文献

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第五篇：粘土教程教学计划

2014-2015学年第二学期二年级彩泥课教学计划

新的学期开始了，为了更好地开展本学期的彩泥课教学工作，特制订以下教学计划。

一、学情分析

二年级的学生有的在一年级已经接触过黏土制作，再加上上一学期的动手实践，已经掌握了基本技法，还有极个别的学生接触的时间短，动手操作能力有待加强。材料的准备上只有一名学生没有带黏土一名学生带了太空沙，还有几名学生的黏土较硬。在教学生过程中造成了一定的不方便。作品集体创作情境很少，展示评价时间不多。

二、教学目标

了解超轻土特性，熟悉工具的使用方法，了解并掌握基本色彩的配色原理。在轻松的氛围中掌握黏土制作的要领，完成课堂教授的作品。

三、重难点

重点教会学生制作粘土作品。难点是在制作过程中的技术问题。对于课堂上学生的兴趣不用担心，学生的想象在这堂课也会自然的很丰富，关键是学生可能遇到技术问题而失去信心。

四、教学方法措

明确地向学生提出正确的学习要求（上课材料准备好，课前洗手，用心揉捏），培养学生动手操作能力；课堂教学，选择富有儿童情趣的教学内容，采用生动活泼的教学形式，教师直观性演示，多进行技术指导，展示作品，激发和培养学生学习兴趣；关注学生的情绪，语言要亲切，课堂氛围要轻松，享受黏土的制作过程。