高考化学一轮复习 13.3化学与材料的制造和应用课件.ppt

第十三章化学与技术 选修 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 高分子材料 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 1 金属冶炼原理 腐蚀与防护 2 新型无机非金属材料的性能 功能及应用 3 硅酸盐材料的生产原理 主要成分 性能及应用 4 化学材料与科学技术 社会 环境的联系 1 传统硅酸盐材料 2 新型无机非金属材料 2013 南昌一模 硅及其化合物对人类现代文明具有特殊贡献 请回答下列有关问题 1 硅原子的结构示意图为 2 下列物品或设备所用的材料主要成分属于硅酸盐的是 填选项字母 长江三峡水泥大坝 光导纤维 陶瓷坩埚 普通玻璃 硅太阳能电池a b c d 3 常温下 sicl4为液态 沸点为57 6 在空气中冒白雾 制备高纯度硅的中间产物sicl4中溶有液态杂质 若要得到高纯度sicl4 应采用的方法是 用化学方程式及必要文字解释sicl4在空气中冒白雾的原因 1 铝的冶炼 1 原料 2 提纯al2o3 用化学方程式表示 3 电解 加入冰晶石降低al2o3的熔点 化学方程式 2 炼铁 1 原理 利用氧化还原反应原理 高温下利用 主要是 从铁矿石中把铁还原出来 2 原料 石灰石 3 设备 4 生产过程 还原剂的生成 炉腹 铁矿石的还原 炉身 炉渣的生成 炉腰 3 炼钢 1 原理 利用氧化还原反应 在高温下用 把生铁中过多碳及其他杂质 s p等 除去 2 原料 3 设备 4 生产过程 降碳 调硅锰 1 金属冶炼的实质是什么 有哪些方法 提示 金属冶炼的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属单质 其方法有电解法 热还原法和热分解法 2 金属腐蚀的本质是什么 金属防护应从哪些方面考虑 提示 金属腐蚀的本质是金属与其接触的其他物质在一定条件下发生氧化还原反应而受到损害 金属的防护主要从金属 与金属接触的物质及两者相互反应的条件等方面来考虑 由黄铜矿 主要成分是cufes2 炼制精铜的工艺流程示意图如下 1 在反射炉中 把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000 左右 黄铜矿与空气反应生成cu和fe的低价硫化物 且部分fe的硫化物转变为低价氧化物 该过程中两个主要反应的化学方程式分别是 反射炉内生成炉渣的主要成分是 2 冰铜 cu2s和fes互相熔合而成 含cu量为20 50 转炉中 将冰铜加熔剂 石英砂 在1200 左右吹入空气进行吹炼 冰铜中的cu2s被氧化为cu2o 生成的cu2o与cu2s反应 生成含cu量约为98 5 的粗铜 该过程发生反应的化学方程式分别是 3 粗铜的电解精炼如图所示 在粗铜的电解过程中 粗铜板应是图中电极 填图中的字母 在电极d上发生的电极反应式为 若粗铜中还含有au ag fe 它们在电解槽中的存在形式和位置为 解析 1 抓住信息黄铜矿先与空气中的氧气反应生成cu和fes 然后fes又与氧气反应生成低价氧化物feo和so2 配平即可 炉渣为feo和sio2反应生成的fesio3 2 依据信息第一个反应为cu2s与氧气反应生成cu2o 依据元素守恒和得失电子守恒可知还应生成so2 第二个反应cu2s与cu2o反应生成cu 依据元素守恒可知还应生成so2 3 电解精炼铜 粗铜为阳极 接电源正极 所以c为阳极 d为阴极 d发生得电子的反应cu2 2e cu au ag排在金属活动顺序表cu的后面 不能失电子 以单质的形式存在阳极泥中 fe排在cu之前 在阳极失电子 发生反应fe 2e fe2 但fe2 在阴极不能得电子 故以fe2 的形式存在溶液中 金属冶炼的方法金属的冶炼方法和金属活动性有着很大的关系 金属的活泼程度不同 对应的冶炼方法也截然不同 根据不同金属的活动性 冶炼方法大致如下 3 电解法电解法冶炼一般用于活泼金属的冶炼 如k ca na mg al等 缺点是耗电量大 成本较高 值得一提的是 冶炼铝不能用电解熔融alcl3的方法 因共价化合物在熔融时不导电 通常采用电解熔融氧化铝的方法制取铝 1 分类 1 2 新型高分子材料 天然高分子 合成高分子 线型 体型 传统高分子材料 某些特殊功能的 两种或两种以上 加成反应 取代反应 缩聚反应 加聚反应 酯化反应a b c d 答案b解析由x的结构简式可判断它是加聚反应的产物 两种单体分别为ncch chcn和ch2 choocch3 很显然前者是hc ch和 cn 2的加成产物 后者是hc ch和ch3cooh的加成产物 注意不是酯化反应 因hc ch中不含羟基 因此选项b正确 2 下列说法中正确的是 a 医用酒精的浓度通常为95 b 单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料c 淀粉 纤维素和油脂都属于天然高分子化合物d 合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料答案b 解析选项a 医用酒精的浓度通常为75 a项错误 选项b 单质硅是半导体材料 利用硅制成的光电池可将太阳能直接转变为电能 b项正确 选项c 油脂不是高分子化合物 c项错误 选项d 合成纤维不属于无机非金属材料 d项错误 3 有机黏合剂是生产和生活中一类重要的材料 黏合过程一般是液态的小分子黏合剂经化学反应转化为高分子而固化 1 502胶 是一种快干胶 其主要成分为 氰基丙烯酸乙酯 ch2 c cn cooch2ch3 在空气中微量水催化下发生加聚反应 迅速固化而将物体黏牢 请写出 502胶 发生黏合作用的化学方程式 2 厌氧胶 ch2 chcooch2ch2oocch ch2 也是一种黏合剂 在空气中稳定 但在隔绝空气 缺氧 时 分子中双键断开发生聚合而固化 工业上用丙烯酸和某种物质a在一定条件下反应可制得这种黏合剂 则a的结构简式为 3 白乳胶是常用的黏合剂 其主要成分是醋酸乙烯酯 ch3cooch ch2 它有多种同分异构体 试写出属于酯类的任意两种同分异构体 有机高分子材料1 线型结构 体型结构高分子材料的比较 2 合成高