高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第13章化學(xué)與技術(shù)(選修)第3講化學(xué)與材料的制造和應(yīng)用課件

1、第十三章化學(xué)與技術(shù)(選修)第三講化學(xué)與材料的制造和應(yīng)用考綱要求考綱要求1了解社會發(fā)展和科技進步對材料的要求。了解化學(xué)對材料科學(xué)發(fā)了解社會發(fā)展和科技進步對材料的要求。了解化學(xué)對材料科學(xué)發(fā)展的促進作用。展的促進作用。2了解金屬材料、無機非金屬材料、高分子合成材料、復(fù)合材料和了解金屬材料、無機非金屬材料、高分子合成材料、復(fù)合材料和其他新材料的特點。了解有關(guān)的生產(chǎn)原理。其他新材料的特點。了解有關(guān)的生產(chǎn)原理。3了解用化學(xué)方法進行金屬材料表面處理的原理。了解用化學(xué)方法進行金屬材料表面處理的原理。4了解我國現(xiàn)代材料研究和材料工業(yè)的發(fā)展情況。了解新材料的發(fā)了解我國現(xiàn)代材料研究和材料工業(yè)的發(fā)展情況。了解新材料的

2、發(fā)展方向。展方向。1無機非金屬材料無機非金屬材料考點一無機非金屬材料考點一無機非金屬材料 知識梳理知識梳理2新型無機非金屬材料新型無機非金屬材料新型無機非金屬材料：主要指新型無機非金屬材料：主要指_等。新型等。新型無機非金屬材料除繼承傳統(tǒng)無機非金屬材料的許多優(yōu)點、克服某些弱點無機非金屬材料除繼承傳統(tǒng)無機非金屬材料的許多優(yōu)點、克服某些弱點外，還具有如下特性：外，還具有如下特性：(1)耐高溫、強度高。如：氮化硅陶瓷在耐高溫、強度高。如：氮化硅陶瓷在1 200 左右的高溫下，仍具左右的高溫下，仍具有很高的硬度，可用來制造汽輪機葉片、軸承、永久模具等。有很高的硬度，可用來制造汽輪機葉片、軸承、永久模具

3、等。(2)具有具有_。如氧化錫陶瓷，可用作集成電路中的半導(dǎo)體。如氧化錫陶瓷，可用作集成電路中的半導(dǎo)體。(3)具有具有_。如光導(dǎo)纖維，用于光纜通訊、醫(yī)療、信息處理。如光導(dǎo)纖維，用于光纜通訊、醫(yī)療、信息處理等。等。(4)具有具有_。如磷酸鈣系陶瓷，可用于制造人造骨骼等。如磷酸鈣系陶瓷，可用于制造人造骨骼等。高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維電學(xué)特性電學(xué)特性光學(xué)特性光學(xué)特性生物功能生物功能氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它熔點高、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它熔點高、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1 300 反應(yīng)制得。反應(yīng)制

4、得。(1)根據(jù)性質(zhì)，推測氮化硅的用途是根據(jù)性質(zhì)，推測氮化硅的用途是_(填序號填序號)。制汽輪機葉片制汽輪機葉片制有色玻璃制有色玻璃制永久性模具制永久性模具制柴油機制柴油機(2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應(yīng) ， 試 推 測 該 陶 瓷 被 氫 氟 酸 腐 蝕 的 化 學(xué) 方 程 式應(yīng) ， 試 推 測 該 陶 瓷 被 氫 氟 酸 腐 蝕 的 化 學(xué) 方 程 式_。(3)四氯化硅和氮氣在氫氣保護下，加強熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度四氯化硅和氮氣在氫氣保護下，加強熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式的氮化硅，反

5、應(yīng)的化學(xué)方程式_。題組訓(xùn)練題組訓(xùn)練 Si3N412HF=3SiF44NH3 解析解析解答解答(1)的關(guān)鍵是信息的利用，根據(jù)的關(guān)鍵是信息的利用，根據(jù)“氮化硅是一種高溫陶瓷氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它熔點高、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定材料，它熔點高、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定”即可得出答案。即可得出答案。(2)中氮化硅陶瓷和氫氟酸反應(yīng)的方程式，要注意產(chǎn)物的判定，應(yīng)該中氮化硅陶瓷和氫氟酸反應(yīng)的方程式，要注意產(chǎn)物的判定，應(yīng)該生成生成SiF4。1合金合金合金是兩種或兩種以上的金屬合金是兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬或金屬與非金屬)熔合在一起而形成的熔合在一起而形成的具有具有_的物質(zhì)。的物質(zhì)。銅合金常見的有青銅

6、、銅合金常見的有青銅、_、_，其中，其中_的主要成分為的主要成分為銅、鋅。銅、鋅。合金的性能一般優(yōu)于純金屬：合金的性能一般優(yōu)于純金屬：鋁合金易形成致密的鋁合金易形成致密的_，具有一定的抗腐蝕能力。，具有一定的抗腐蝕能力。鋁合金密度鋁合金密度_、強度高、塑性好、成本低廉。、強度高、塑性好、成本低廉?？键c二金屬材料考點二金屬材料 知識梳理知識梳理金屬特性金屬特性黃銅黃銅白銅白銅黃銅黃銅氧化物保護膜氧化物保護膜小小2鋼鋼鋼的分類：按鋼的分類：按_高低分為高、中、低碳鋼。高低分為高、中、低碳鋼。鐵合金鋼碳素鋼合金鋼生鐵鐵合金鋼碳素鋼合金鋼生鐵(1)生鐵：硬度生鐵：硬度_、_、不易加工，含碳量、不易加工

7、，含碳量_。(2)鋼：性能優(yōu)于生鐵，含碳量鋼：性能優(yōu)于生鐵，含碳量_，易銹蝕。，易銹蝕。(3)不銹鋼：含不銹鋼：含_等元素的鋼材。等元素的鋼材。_元素能使鋼材表面形成元素能使鋼材表面形成致密且堅固的氧化物保護膜；致密且堅固的氧化物保護膜；_元素使鋼材在多種酸、堿、鹽水溶液元素使鋼材在多種酸、堿、鹽水溶液里具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。里具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。含碳量含碳量大大脆脆高高低低Cr、NiCrNi題組訓(xùn)練題組訓(xùn)練FeSiO3 c Cu22e=Cu Au、Ag以單質(zhì)的形式沉積在以單質(zhì)的形式沉積在c(陽極陽極)下方，下方，F(xiàn)e以以Fe2的形式進入電解液中的形式進入電解液中 金屬的

8、冶煉及防護金屬的冶煉及防護1幾種金屬的冶煉幾種金屬的冶煉(1)鋼鐵的冶煉。鋼鐵的冶煉。煉鐵煉鐵煉鋼煉鋼原料原料鐵礦石、焦炭、石灰石鐵礦石、焦炭、石灰石生鐵、氧化劑生鐵、氧化劑(空氣、純氧、氧空氣、純氧、氧化鐵等化鐵等)、生石灰、脫氧劑、生石灰、脫氧劑化學(xué)化學(xué)原理原理在高溫下用還原劑將鐵從其在高溫下用還原劑將鐵從其氧化物中還原出來氧化物中還原出來在高溫下用氧化劑把生鐵中過多在高溫下用氧化劑把生鐵中過多的碳和其他雜質(zhì)氧化成氣體或爐的碳和其他雜質(zhì)氧化成氣體或爐渣除去渣除去特別提醒特別提醒金屬冶煉方法的選擇與金屬的活動性有關(guān)，處在金屬活金屬冶煉方法的選擇與金屬的活動性有關(guān)，處在金屬活動性不同位置的金屬

9、其冶煉的方法可用下圖表示：動性不同位置的金屬其冶煉的方法可用下圖表示：當(dāng)一種金屬可用多種方法冶煉時，工業(yè)上一般采用經(jīng)濟效益高的方當(dāng)一種金屬可用多種方法冶煉時，工業(yè)上一般采用經(jīng)濟效益高的方法。即：熱分解法優(yōu)于焦炭還原法，焦炭還原法優(yōu)于鋁熱還原法，鋁熱法。即：熱分解法優(yōu)于焦炭還原法，焦炭還原法優(yōu)于鋁熱還原法，鋁熱還原法優(yōu)于電解還原法；從環(huán)保角度考慮，還原法優(yōu)于電解還原法；從環(huán)保角度考慮，H2還原法又優(yōu)于還原法又優(yōu)于CO還原法。還原法。2金屬材料的表面處理金屬材料的表面處理1按來源分為天然高分子化合物和合成高分子化合物按來源分為天然高分子化合物和合成高分子化合物高分子化合物的合成主要通過加聚反應(yīng)和縮

10、聚反應(yīng)來實現(xiàn)。高分子化合物的合成主要通過加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)來實現(xiàn)。2按結(jié)構(gòu)分為線型高分子和體型高分子按結(jié)構(gòu)分為線型高分子和體型高分子(1)線型高分子：分子呈長鏈狀，可溶于有機溶劑，受熱軟化，熔線型高分子：分子呈長鏈狀，可溶于有機溶劑，受熱軟化，熔融，有熱塑性。融，有熱塑性。(2)體型高分子：高分子鏈之間形成化學(xué)鍵產(chǎn)生交聯(lián)，形成立體網(wǎng)狀體型高分子：高分子鏈之間形成化學(xué)鍵產(chǎn)生交聯(lián)，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。不易溶于有機溶劑，受熱不熔化，有熱固性。結(jié)構(gòu)。不易溶于有機溶劑，受熱不熔化，有熱固性。3性能優(yōu)異的合成材料性能優(yōu)異的合成材料(1)塑料的改性：填充改性，共混改性，共聚改性。塑料的改性：填充改性，共混改性

11、，共聚改性。(2)功能高分子材料，如離子交換樹脂，能導(dǎo)電的高分子，高分子藥功能高分子材料，如離子交換樹脂，能導(dǎo)電的高分子，高分子藥物，高吸水性樹脂，微膠囊等。物，高吸水性樹脂，微膠囊等?？键c三高分子化合物與材料考點三高分子化合物與材料 知識梳理知識梳理玻璃鋼可由酚醛樹脂和玻璃纖維制成。玻璃鋼可由酚醛樹脂和玻璃纖維制成。(1)酚醛樹脂由苯酚和甲醛縮聚而成，反應(yīng)有大量熱放出，為防止溫酚醛樹脂由苯酚和甲醛縮聚而成，反應(yīng)有大量熱放出，為防止溫度過高，應(yīng)向已有苯酚的反應(yīng)釜中度過高，應(yīng)向已有苯酚的反應(yīng)釜中_加入甲醛，且反應(yīng)釜應(yīng)裝有加入甲醛，且反應(yīng)釜應(yīng)裝有_裝置。裝置。(2)玻璃纖維由玻璃拉絲得到。普通玻璃是由石英砂、玻璃纖維由玻璃拉絲得到。普通玻璃是由石英砂、_和石和石灰 石灰 石 ( 或 長 石或 長 石 ) 高 溫 熔 融 而 成 ， 主 要 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為高 溫 熔 融 而 成 ， 主 要 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為_、 _。(3)玻璃鋼中玻璃纖維的作用是玻璃鋼中玻璃纖維的作用是_。玻璃鋼具。玻璃鋼具有有_等優(yōu)等優(yōu)異性能異性能(寫出兩點即可寫出兩點即可)。題組訓(xùn)練題組訓(xùn)練緩慢緩慢 冷卻冷卻 純堿純堿 增強作用增強作用(或：骨架