高考化学一轮复习-专题二十八 化学与技术 考点三 化学与材料的制造和应用教学案

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1、1　无机非金属材料(1)传统硅酸盐材料水泥玻璃陶瓷原料石灰石和黏土纯碱、石灰石和石英砂黏土反应原理在高温下，发生复杂的物理变化和化学变化在高温下，发生复杂的物理变化和化学变化。其中的主要反应是Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑原料混合→加工成型→干燥→烧结→冷却等主要成分硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)Na2O·CaO·6SiO2(普通玻璃)成分复杂主要性质具有水硬性，与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬玻璃没有固定熔点；易被氢氟

2、酸腐蚀；易被碱腐蚀抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型学霸巧学卡　有关玻璃制备的提醒(1)向普通硅酸盐水泥中加入石膏，是为了调节水泥的硬化速率。(2)钢化玻璃与普通玻璃在成分上没有区别，把普通玻璃放入电炉中加热至软化，然后急速冷却即得钢化玻璃。(2)新型无机非金属材料①分类及应用类型性能与应用新型陶瓷碳化硅(SiC)硬度大、熔点高、化学性质稳定，可作优质磨料和航天器涂层材料氮化硅(Si3N4)硬度大、熔点高、化学性质稳定，可用于制造轴承、汽轮机叶片、发动机受热面等单晶硅半导体材料，制作计算机芯片、集成电路碳单质金刚石新一代信息材料石墨电的良导体

3、、化学性质稳定，用作电极C6012在新型储氢材料、复合材料、纳米材料、超导体的制造方面前景广阔②制备反应物质化学方程式碳化硅SiO2＋3CSiC＋2CO↑氮化硅3Si＋2N2Si3N43SiCl4＋2N2＋6H2===Si3N4＋12HCl硅SiO2＋2CSi＋2CO↑Si＋3HClSiHCl3＋H2SiHCl3＋H2Si＋3HCl2　金属材料(1)金属和合金都是金属材料，而金属的氧化物不是金属材料。常见的金属材料有生铁、钢、硬铝、黄铜等。(2)炼铁、炼钢和炼铝的比较炼铁炼钢炼铝原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石生铁、氧化剂(空气、纯氧、氧化铁等)、生

4、石灰、脱氧剂铝土矿(主要成分为Al2O3)化学原理在高温下用还原剂将铁从其氧化物中还原出来在高温下用氧化剂把生铁中过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去电解熔融的氧化铝有关反应①还原剂的生成：C＋O2CO2，CO2＋C2CO②铁的还原：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2③炉渣的生成：CaCO3CaO＋CO2↑，SiO2＋CaOCaSiO3①氧化剂的生成：2Fe＋O22FeO②降碳，除杂，调硅、锰：如C＋FeOCO↑＋Fe③造渣：生成的硅、锰氧化物及铁水中的硫、磷与造渣材料反应形成炉渣排出④脱氧并调整成分：2FeO＋Si2Fe＋SiO2①提纯Al2O

5、3：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3，2Al(OH)3Al2O3＋3H2O②电解：加入冰晶石降低Al2O3的熔点，2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑主要设备炼铁高炉转炉电解槽学霸巧学卡　炼钢和炼铁的区别12(1)炼铁和炼钢的原料不同、原理不同，炼铁是利用还原剂将铁矿石中的铁还原出来，炼钢是利用氧化剂除去生铁中过多的碳和其他杂质。(2)炼铁高炉与铁矿石反应的还原剂不是C，而是CO。(3)不锈钢是在普通钢的基础上加入12%以上的铬元素和适量镍熔合而成。3　高分子化合

6、物与材料(1)合成有机高分子材料的主要化学反应为加成聚合反应和缩合聚合反应。(2)线型结构、体型结构高分子材料的比较合成材料线型高分子材料体型高分子材料常见物质合成纤维、部分塑料(如聚乙烯)部分塑料(如电木)结构特点以共价键结合成高分子链，链与链之间以分子间作用力相结合以共价键构成高分子链，链与链之间以共价键大量交联性质特点具有弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度、脆性较小，不能导电没有弹性和可塑性，不能溶解或熔融，在溶剂中能溶胀，硬度和脆性较大，不能导电(3)新型高分子材料①功能高分子材料的特定功能主要通过以下三种途径获得：a．由含有某

7、种特定功能官能团的单体直接聚合(如能导电的高分子化合物等)；b．通过化学反应在高分子主链或侧链上引入某些具有特定功能的基团(如高吸水性树脂等)；c．通过合理的加工成型实现材料的功能化(如微胶囊等)。②复合材料一般是由两种或两种以上性质不同的材料经过特殊加工而制成的。例如，玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)就是由玻璃纤维和高分子化合物复合而成的复合材料。(4)废旧高分子材料的回收利用①通过再生和改性利用，重新做成多种有用的材料和制品。②采用热裂解或化学处理的方法使其分解，用于制备多种化工原料。③将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能。1.用无机矿物资源生产部分材

8、料，其生产流程示意图如下：12下列有关说法不正确的是(　　)A．制取粗硅时生成的气体是COB．生产铝、铜、高纯硅以及玻璃的