选修二第三节化学与材料的制造和应用.ppt

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1、考纲定标1.了解社会发展和科技进步对材料的要求。了解化学对材料科学发展的促进作用。2.了解金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理。3.了解用化学方法进行金属材料表面处理的原理。4.了解我国现代材料研究和材料工业的发展情况。了解新材料的发展方向。热点定位1.传统无机非金属材料——硅酸盐材料的生产原理、主要成分、性能及应用。2.新型无机非金属材料的功能及应用。3.常见重要金属的冶炼原理、腐蚀与防护。4.加成聚合反应与缩和聚合反应的特点以及高分子材料中单体的确定。选修2第三节析考点

2、提能力1．传统无机非金属(硅酸盐)材料2．新型无机非金属材料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、化学性质稳定，用作电极C60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[例1]无论是从在国民经济中的地位来看，还是从科学发展的角度来看，硅都发挥着重要的作用。(1)人类使用硅酸盐产品(

3、陶瓷等)的历史已经快一万年了，但在1823年才获得单质硅，瑞典化学家贝采利乌斯用金属钾还原SiF4获得单质硅，写出化学方程式________________________。②用白砂子与镁粉混合在高温条件下得到无定形硅，反应的化学方程式为________________________。③无定形硅和晶体硅的结构有很大的差别，无定形硅为棕色粉末，而晶体硅是纯灰色、不透明而有光泽的等轴八面晶体，无定形硅的化学性质比晶体硅活泼得多。通过上述描述你能得出的结论是______________________________。(3)硅在

4、炼钢时用作脱氧剂，还原在冶炼过程中所形成的FeO，化学方程式为________________________。(4)在野外，为了迅速得到氢气，用硅粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH混合，并加强热，即可迅速得到H2、Na2SiO3、CaO。这种混合物叫做生氢剂。请写出该反应的化学方程式____________________________。[解析](1)K可与SiF4发生置换反应生成Si。(2)①在反应解析：合金一般比纯金属具有更优越的物理、机械性能等，A正确；传统无机非金属材料主要指陶瓷、水泥、玻璃，都是硅酸盐产品，而新

5、型无机非金属材料则不是，B错误；复合材料由基体和增强体两部分组成，C正确；C60是一种新型无机非金属材料，D正确。答案：B解析：传统的无机非金属材料缺点为质地较脆，经不起热冲击。新型无机非金属材料不但克服了传统无机非金属材料的缺点，还具有能承受高温、强度大，具有电学、生物学性质等优点。高温结构材料具有能承受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点。综上所述，A、C、D正确，答案为B。答案：B1．几种金属的冶炼(1)钢铁的冶炼：炼铁炼钢原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石生铁、氧化剂(空气、纯氧、氧化铁等)、生石灰、

6、脱氧剂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2．金属的腐蚀及防护(1)金属的腐蚀：①化学腐蚀：金属材料与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2等)直接发生化学反应而引起的腐蚀，受温度的影响较大。②电化学腐蚀：不同金属或不纯金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。(2)金属腐蚀的防护及利用：①金属腐蚀的防护方法：②金属腐蚀的利用：金属的化学蚀刻、印刷电路的腐蚀、电子元件与集成电路的精细加工都是利用了金属腐蚀的原理。[例2](2

7、011·浙江高考)铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题：(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为______，下列可作阴极材料的是______。A．铝材B．石墨C．铅板D．纯铝(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为____________。(4)在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是__________________________。(5)下列说法正解的是_

8、_______。A．阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术B．铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能C．铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降D．铝的阳极氧化膜富有多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色[解析](1)冰晶石主要起降低熔点的作用，节省能源