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《高中化学专题四材料加工与性能优化第二单元材料组成的优化名师制作优质学案苏教版选修.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2谍程目际•1.弓厮第二单元材料组成的优化KECHENGMUBIAOYINHANG^知道材料的性能与其组成和结构的关系，认识改变材料组成是优化材料性能的重要手段。2.知道合金的基本类型，了解常见合金、稀土合金、贮氢合金的组成、性能及其用途。3.认识主要的硅酸盐材料，了解水泥、普通玻璃的主要成分、生产原料和生产过程。了解钾玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃和彩色玻璃等特种玻璃的制造丁•艺。了解陶瓷的生产工艺及精细陶瓷的特殊性能和应用C4.认识硅在信息材料制造和应用中的重要性，了解单晶硅和光纤的制造原理和应用。导
2、入5.知道纳米材料的制造方法，了解纳米材料的特性及应用。spQINGJINGSIKAODAORU~情冒思圭•“纳米是什么？”很多人会这么问。纳米其实是--种长度单位，1纳米是1米的十亿分之一，相当于十个氢原子一个挨一个排起来的长度。20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。而纳米技术则是指在纳米尺寸范I韦I内，通过直接操纵和安排原子、分子来创造新物质。简单说，纳米世界就是一个微观世界，纳米技术是我们操纵微观世界要使用的技术。想象一下，我们可以制造出微型机器人钻进人的血管里去杀灭病菌，可以生产出能在原子上
3、写字的纳米笔，可以创造出能弯曲的陶瓷……纳米的世界丰富多彩，离我们却并不遥远。纳米机器人思考：什么是纳米材料？提示：所谓纳米材料，是指用纳米量级的微小颗粒制成的固体材料。其纳米颗粒的大小不超过100nm,而通常情况下不超过10nmof“于JICHUZHISHISHULIv一、改变材料的组成1•合金⑴合金的基本类型。制命种合金，就是通过改变材料的组成获得具有特殊性能的金属材料。合金可分为三种慕本类型：相互溶解,形成金属固溶体,如3、Zn形成的黄铜合金；相互起化学作用,形成金属化合物,如Al-Ti合金，
4、它的耐腐蚀性比不锈钢高100倍；相互混合,形成机械混合物,如焊锡。(2)贮氢合金。%1贮氢合金的结构特点C某应箱益金晶体结矗中，原子排列得十分紧密，具有良好的贮氢性能，常用做贮氢材料。它们的表血有催化或活化作用,能使氢分子分解成氢原子进入金属内部,仍然保持合金的晶体结构，能贮存的氢气量极大。%1贮氢合金吸收或释放氢气的原理。目前，贮氢合金中最具有代表性的是澜一線合金。化学方程式为200〜300kPaLaNi5+3H2—LaNi5H6这个反应是一个可逆反应,正反应吸氮,放出热量；逆反应解吸,吸收热量。
5、温度低有利于吸氢,温度高有利于放氢。在温度一定的条件下，贮氢合金在一定的压力下开始与氢气结合生成金属氢化物,这个压力就是反应的平衡压力。lkgWNis合金在室温和250kPa下可以贮存15g以上的氢气。%1贮氢合金的应用。利用贮氢合金材料在吸（放）氢时放（吸）热的特点,可制造贮氢合金的空调器;利用LaNis等贮氢合金对氢的优异选择性精制氢气,可获得纯度高达99.9999%的氢气。利用贮氢合金贮氢的性能，将贮氢合金应用于氢气的贮存和运输。2.硅酸盐材料和特种陶瓷硅酸盐材料是以含硅物质为原料高温烧制而成
6、的。丞渥、竝、陶瓷等都是硅酸盐材料。（1）水泥。%1原料：石灰石和黏土为主要原料,石膏粉为辅料。%1主要成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙°%1生产工艺：在生产过程中，将石灰石和黏土按一定的比例混合后磨成细粉。在炉窑中生料在900-1450°C的高温下发生复杂的反应，生成了以硅酸二•钙、硅酸一•钙及铝酸二•钙为主要成分的硅酸盐水泥（熟料）。熟料冷却后粉碎，按需要加入一定比例的石膏粉得到成品水泥。%1主要应用：水泥作为混凝土的重要组成成分，是最常见的建筑材料。（2）玻璃。%1原料：普通玻璃是以纯碱、石
7、灰石、石英砂为原料。%1主要成分：普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅C%1生产工艺：普通玻璃以纯碱、石灰石、石英砂为原料,粉碎并按一定比例混合后在高温下熔融形成的。%1主要应用：向普通玻璃中加入某些化合物使玻璃呈现岀不同的颜色。用于制造化学仪匿的玻璃是钾玻璃（玻璃成分中的硅酸钠用硅酸钾代替），熔点较高，耐化学腐蚀。普通玻璃还可加工成玻璃纤维和钢化玻璃c玻璃中二氧化硅含量越大越耐髙温。石英玻璃中二氧化硅含量超过80%,此外还加有氧化硼，使玻璃的膨胀系数降低,能耐受温度的剧烈变化。（3）陶瓷。
8、%1主要原料：黏土。%1性能与用途而土制作的胚体有的表而还涂上釉。不同的陶瓷使用的黏土纯度不同，烧制的温度也不同。陶瓷抗氧化、耐酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型,应用十分广泛。化学实验使用的鯉、蒸发皿也是陶瓷制品。与金属材料和有机高分子材料相比，陶瓷的抗腐蚀能力更强。但陶瓷有脆性且抗拉、抗弯和抗冲击性差。化学家用改变陶瓷组分的方法研制出具有高强度、耐高温、耐腐蚀，并具有声、电、光、热、磁等多方而特殊功能的新一代无机非金属材料一一精细陶瓷C思考：复杂硅酸盐如何用氧化物形式
