高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí) 第十一章 第3講 化學(xué)與材料的制造和應(yīng)用課件 新人教版.ppt

1、,第3講化學(xué)與材料的制造和應(yīng)用,考點突破題型透析,考點二金屬材料,考綱要求,第十一章化學(xué)與技術(shù),考點三高分子材料的合成及特點,學(xué)科素養(yǎng)技能提升,備選素材,考 綱 要 求,1.了解社會發(fā)展和科技進(jìn)步對材料的要求。了解化學(xué)對材料科學(xué)發(fā)展的促進(jìn)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(jìn)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)展方向。,考點一無機非金屬材料,知識梳理 思維深化,1傳統(tǒng)無機非金屬(硅酸鹽)材料,2新型無機非金屬材料,知識梳理 思維深化,考點一無機非金屬材料

2、,合金一般比純金屬具有更優(yōu)越的物理、機械性能等，A正確；傳統(tǒng)無機非金屬材料主要指陶瓷、水泥、玻璃，都是硅酸鹽產(chǎn)品，而新型無機非金屬材料則不是，B錯誤；復(fù)合材料由基體和增強體兩部分組成，C正確；C60是一種新型無機非金屬材料，D正確。,題組設(shè)計 思維建模,題組,解析,答案,1下列有關(guān)材料的說法不正確的是 () A金屬材料是指金屬及其合金，且合金的性能優(yōu)于純金屬 B傳統(tǒng)無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的主要成分都是硅酸鹽 C復(fù)合材料是由基體和增強體兩部分組成的 DC60也是一種材料,B,2下列有關(guān)材料的說法不正確的是 () A傳統(tǒng)的無機非金屬材料雖有不少優(yōu)點，但質(zhì)脆，經(jīng)不起熱沖擊 B新型無機非金

3、屬材料雖然克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料的缺點，但強度比較差 C高溫結(jié)構(gòu)材料具有能承受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點 D新型無機非金屬材料特點之一是具有電學(xué)特性,傳統(tǒng)的無機非金屬材料缺點為質(zhì)地較脆，經(jīng)不起熱沖擊。新型無機非金屬材料不但克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料的缺點，還具有能承受高溫、強度大，具有電學(xué)、生物學(xué)性質(zhì)等優(yōu)點。高溫結(jié)構(gòu)材料具有能承受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點。綜上所述，A、C、D正確，答案為B。,解析,答案,題組,題組設(shè)計 思維建模,B,3無論是從在國民經(jīng)濟中的地位來看，還是從科學(xué)發(fā)展的角度來看，硅都發(fā)揮著重要的作用。 (1)人類使用硅

4、酸鹽產(chǎn)品(陶瓷等)的歷史已經(jīng)快一萬年了，但在1823年才獲得單質(zhì)硅，瑞典化學(xué)家貝采利烏斯用金屬鉀還原SiF4獲得單質(zhì)硅，寫出化學(xué)方程式_。 (2)由于制取方法和條件的不同，得到的單質(zhì)硅形態(tài)不同，其性質(zhì)也不同。 用鋁熱法還原氟硅酸鉀制得較純凈的晶體硅：4Al3K2SiF63Si2KAlF42K2AlF5，關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是_(填序號)。 AAl是還原劑 B氧化產(chǎn)物只有KAlF4 C每轉(zhuǎn)移6NA電子，得到42 g Si DAl元素在KAlF4和K2AlF5中化合價不同,題組,題組設(shè)計 思維建模,用白砂子與鎂粉混合在高溫條件下得到無定形硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 無定形硅和晶體硅的結(jié)構(gòu)有很大的

5、差別，無定形硅為棕色粉末，而晶體硅是純灰色、不透明而有光澤的等軸八面晶體，無定形硅的化學(xué)性質(zhì)比晶體硅活潑得多。通過上述描述你能得出的結(jié)論是_。 (3)硅在煉鋼時用作脫氧劑，還原在冶煉過程中所形成的FeO，化學(xué)方程式為_。 (4)在野外，為了迅速得到氫氣，用硅粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH混合，并加強熱，即可迅速得到H2、Na2SiO3、CaO。這種混合物叫做生氫劑。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_ _。,題組,題組設(shè)計 思維建模,解析,題組,題組設(shè)計 思維建模,解析,題組,題組設(shè)計 思維建模,c,答案,1(2014高考廣東卷)石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用，某初級石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O

6、3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì)，設(shè)計的提純與綜合利用工藝如下： (注：SiCl4的沸點為57.6 ，金屬氯化物的沸點均高于150 ) (1)向反應(yīng)器中通入Cl2前，需通一段時間N2，主要目的是_。 (2)高溫反應(yīng)后，石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物，氣體中的碳氧化物主要為_，由氣體中某物質(zhì)得到水玻璃的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。,圖顯/隱,題組,高考真題 明確考向,(3)步驟為：攪拌、_，所得溶液中的陰離子有_。 (4)由溶液生成沉淀的總反應(yīng)的離子方程式為_，100 kg初級石墨最多可獲得的質(zhì)量為_kg。 (5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐，完成右圖防腐示

7、意圖，并作相應(yīng)標(biāo)注。,題組,高考真題 明確考向,解析,題組,高考真題 明確考向,答案,2(2013高考海南卷)硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}： (1)1810年瑞典化學(xué)家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時，得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是_。 (2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中，生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有_。 (3)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種技術(shù)路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下：,圖顯/隱,題組,高考真題 明確考向,題組,高考真題 明確考向,題組,高考真題 明確考向

8、,題組,高考真題 明確考向,解析,答案,(1)反應(yīng)物是二氧化硅、木炭和鐵，所得“金屬”應(yīng)是鐵的合金。 (2)生產(chǎn)普通玻璃的原料是純堿、石灰石和石英砂。 (3)SiC又名金剛砂，與金剛石或晶體硅具有相似的結(jié)構(gòu)。在SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl中，SiCl4在常溫下呈液態(tài)，會成為雜質(zhì)。由于SiCl4與SiHCl3沸點相差較大，因此可用蒸餾的方法進(jìn)行分離。SiHCl3完全水解的化學(xué)方程式為SiHCl34H2O=H4SiO4H23HCl。 (4)氯堿工業(yè)的產(chǎn)品是NaOH、H2、Cl2，其中H2、Cl2反應(yīng)可制備HCl。H2、HCl都是制備高純硅工藝中的原料。,考點二金屬材料,知識梳理 思維深

9、化,1幾種金屬的冶煉 (1)鋼鐵的冶煉：,考點二金屬材料,知識梳理 思維深化,考點二金屬材料,知識梳理 思維深化,考點二金屬材料,知識梳理 思維深化,2金屬的腐蝕及防護(hù) (1)金屬的腐蝕： 化學(xué)腐蝕： 金屬材料與其表面接觸的一些物質(zhì)(如O2、Cl2等)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕，受溫度的影響較大。 電化學(xué)腐蝕： 不同金屬或不純金屬與電解質(zhì)溶液接觸，因發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化。,考點二金屬材料,知識梳理 思維深化,(2)金屬腐蝕的防護(hù)及利用： 金屬腐蝕的防護(hù)方法： 金屬腐蝕的利用： 金屬的化學(xué)蝕刻、印刷電路的腐蝕、電子元件與集成電路的精細(xì)加工都是利用了金屬腐蝕的原理。,煉

10、鐵過程中碳被氧化，既起產(chǎn)生熱量的作用，又起產(chǎn)生CO的作用；煉鋼過程中碳被氧化，從而達(dá)到降低含碳量的目的。故選B。,題組設(shè)計 思維建模,題組一金屬的冶煉,解析,答案,1在煉鐵、煉鋼過程中都有碳參加反應(yīng)。下列有關(guān)碳參加反應(yīng)的敘述正確的是() A兩個過程中碳原子都被氧化，都只起著提供熱源的作用 B煉鐵過程中碳被氧化，既起產(chǎn)生熱量的作用，又起產(chǎn)生CO的作用 C煉鋼過程中碳被還原，從而達(dá)到降低含碳量的目的 D煉鐵過程中碳參加反應(yīng)，只起產(chǎn)生CO的作用,B,題組一金屬的冶煉,題組設(shè)計 思維建模,題組一金屬的冶煉,(1)經(jīng)分析不溶物A的主要成分為_。 (2)工業(yè)上電解煉鋁的化學(xué)方程式為：_， 若電路中通過1

11、mol電子，可以得到鋁_g。 (3)電解時加入冰晶石(Na3AlF6)的作用是_。 (4)電解生成的金屬鋁是在熔融液的_(填“上層”或“下層”)。 (5)陰極和陽極均由_材料做成；電解時所消耗的電極是_(填“陽極”或“陰極”)。 (6)鋁是高耗能產(chǎn)品，廢舊鋁材的回收利用十分重要。在工業(yè)上，最能體現(xiàn)節(jié)能減排思想的是將回收鋁做成_(填代號)。 a冰晶石b氧化鋁 c鋁錠 d硫酸鋁,題組設(shè)計 思維建模,題組一金屬的冶煉,解析,答案,題組設(shè)計 思維建模,3下列關(guān)于鋼鐵腐蝕的敘述正確的是() A鋼鐵插入水中，水下部分比空氣與水交界處更容易腐蝕 B鋼鐵在海水中比在河水中更易腐蝕，主要是由于海水中氧氣含量更大

12、 C鋼鐵設(shè)備上連接銅塊可以防止鋼鐵腐蝕 D鋼鐵設(shè)備與外加直流電源的負(fù)極相連可以防止鋼鐵腐蝕,題組二金屬的腐蝕及防護(hù),題組設(shè)計 思維建模,空氣與水交界處更容易腐蝕，A錯誤；鋼鐵在海水中更易腐蝕是因為海水中含有大量電解質(zhì)，易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，B錯誤；鋼鐵設(shè)備上連接銅塊會加速鋼鐵腐蝕，C錯誤。,解析,答案,D,4下列各種方法中：金屬表面涂抹油漆；改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)；保持金屬表面干燥；在金屬表面進(jìn)行電鍍；使金屬表面形成致密的氧化物薄膜，其中能對金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是() A B C D,題組二金屬的腐蝕及防護(hù),題組設(shè)計 思維建模,金屬表面涂抹油漆，正確，例如在金屬護(hù)欄上涂油漆；改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，正

13、確，例如將鋼中加入鉻制成不銹鋼；保持金屬表面干燥，正確，因為這樣沒有電解質(zhì)溶液而不會形成原電池，腐蝕速率變慢；在金屬表面進(jìn)行電鍍，正確，例如在鐵的表面鍍鋅等；使金屬表面形成致密的氧化物薄膜，正確，例如利用化學(xué)方法在鋼鐵表面發(fā)藍(lán)，使鐵的表面生成四氧化三鐵薄膜。,解析,答案,D,高考真題 明確考向,題組二金屬的腐蝕及防護(hù),高考真題 明確考向,題組二金屬的腐蝕及防護(hù),(2)上述工藝所得鋁材中往往含有少量Fe和Si等雜質(zhì)，可用電解方法進(jìn)一步提純，該電解池中陽極的電極反應(yīng)式為_，下列可作陰極材料的是_。 A鋁材 B石墨 C鉛板 D純鋁 (3)陽極氧化能使金屬表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸為電解液，鋁陽極

14、發(fā)生的電極反應(yīng)式為_。 (4)在鋁陽極氧化過程中，需要不斷地調(diào)整電壓，理由是_。,高考真題 明確考向,題組二金屬的腐蝕及防護(hù),(5)下列說法正確的是_。 A陽極氧化是應(yīng)用原電池原理進(jìn)行金屬材料表面處理的技術(shù) B鋁的陽極氧化可增強鋁表面的絕緣性能 C鋁的陽極氧化可提高金屬鋁及其合金的耐腐蝕性，但耐磨性下降 D鋁的陽極氧化膜富有多孔性，具有很強的吸附性能，能吸附染料而呈各種顏色,考點三高分子材料的合成及特點,知識梳理 思維深化,1合成有機高分子材料的化學(xué)反應(yīng),考點三高分子材料的合成及特點,知識梳理 思維深化,2.線型結(jié)構(gòu)、體型結(jié)構(gòu)高分子材料的比較,知識梳理 思維深化,考點三高分子材料的合成及特點,

15、(1)高分子的單體和鏈節(jié)區(qū)分不清，是失分的一個重要方面。 (2)高分子都是混合物，認(rèn)識不到位時容易失分。判斷高分子是否是混合物的方法是測定其有沒有固定的熔點。 (3)由高分子判斷單體的方法掌握不好，容易出現(xiàn)錯誤。 (4)縮合聚合反應(yīng)中有小分子生成，這是區(qū)別于加成聚合反應(yīng)的特征之一。,知識梳理 思維深化,考點三高分子材料的合成及特點,題組設(shè)計 思維建模,考點三高分子材料的合成及特點,題組設(shè)計 思維建模,考點三高分子材料的合成及特點,解析,題組設(shè)計 思維建模,考點三高分子材料的合成及特點,解析,答案,題組設(shè)計 思維建模,考點三高分子材料的合成及特點,(2010高考山東卷)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