高中化学选修二第三、四章

第三单元 化学与材料的发展教学重点（难点）：1、硅氧四面体的特殊性，一些无机非金属材料生产的化学原理。 形成对化学与材料发展关系比较全面的认识。2、金属冶炼的原理，金属腐蚀的原理和防腐方法。 电解、电镀的原理。3、常见高分子材料的生产原理。知识归纳：一、 无机非金属材料原料成分生产原理性能、用途传统硅酸盐材料陶瓷黏土高温烧制抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型。盛放物品、艺术品玻璃石英砂、石灰石、纯碱Na2SiO3CaSiO3Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 CaCO3类似光学玻璃、耐腐蚀玻璃，不同颜色玻璃。水泥石灰石、黏土硅酸二三钙,铝酸三钙、铁铝酸钙磨成粉煅烧加石膏等粉磨水硬性，用作建筑材料。混凝土：水泥、砂子、碎石新材料碳化硅SiO2,CSiCSiO2+CSiC+CO结构与金刚石相似，硬度大，优质磨料，性质稳定，航天器涂层材料。氮化硅高纯Si、N2Si3N43Si2N2Si3N43SiCl4+2N2+6H2= Si3N4+12HCl熔点高、硬度大、化学性质稳定，制造轴承、气轮机叶片、发动机受热面。单质硅高纯焦炭、石英砂SiSiO22CSi+2CO=SiHCl3+H2SiHCl3+H2Si+3HCl半导体工业金刚石CH4CCH4=C（金刚石）2H2研磨材料其余新材料C60（新型贮氢材料）、超导材料等二、 金属材料金属活动顺序表：标出金属冶炼的方法及范围：原料装置原理炼铁铁矿石、焦炭、石灰石、空气高炉还原剂CO的生成：C+O2=CO2 CO2+C=2CO生铁形成：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO炼钢生铁氧气顶吹转炉降低C:2C+O2=2CO 2Fe+O2=2FeO FeO+C=CO+Fe除杂质:FeS+CaO=CaS+FeO 脱硫 添加合金元素：Cr、Mn、Ni 炼铝铝土矿、纯碱、石灰、煤、燃料油电解槽铝土矿溶解：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O氢氧化铝析出：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3氢氧化铝脱水：2Al(OH)3=Al2O3+3H2O电解氧化铝：2Al2O34Al+3O2冰晶石(Na3AlF6)氧化铝熔融液,少量CaF2 阳极：6O212e-=3O2阴极：4Al3+12e-=4Al金属腐蚀及防护：分类实例金属腐蚀原理化学腐蚀氧气、氯气等，温度影响较大。钢材高温容易氧化一层氧化皮电化学腐蚀原电池反应，例如钢材吸氧腐蚀（大多）：阴极1/2O2+H2O+2e-=2OH- 阳极Fe-2e-=Fe2+析氢腐蚀（酸性）：阴极2H+2e-=H2 阳极Fe-2e-=Fe2+金属防腐方法氧化膜用化学方法在钢铁、铝的表面形成致密氧化膜电镀镀铬、锌、镍（在空气中不容易发生化学变化的金属，原理）其余改善环境、牺牲阳极（原电池的负极）、外加电流等三、 高分子材料分类：天然高分子：淀粉、纤维素、蛋白质合成高分子：聚乙烯、聚氯乙烯、合成橡胶合成方法举例基本概念加成聚合反应聚氯乙稀：聚苯乙烯：单体： 链节： 聚合度：缩合聚合反应涤纶、尼龙、酚醛树脂塑料分类结构性质举例热塑性线型溶解于一些有机溶剂，一定温度范围会软化、熔融，加工成形聚乙烯热固性体型不易溶于有机溶剂，加热不会熔融酚醛树脂高分子材料降解分类：生物降解、光降解、化学降解废旧高分子材料的再利用途径：（1）再生、改性重新做成有用材料和制品；（2）热裂解或化学处理的方法制备多种化工原料；（3）作为燃料回收利用。化学肥料实例生产原理氮肥尿素2NH3+CO2H2NCOONH4 H2NCOONH4H2NCONH2+H2O硝酸铵4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO NH3+HNO3=NH4NO3其余：碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、氨水、硝酸钙、硝酸钾等磷肥过磷酸钙/普钙硫酸处理。成分：Ca(H2PO4)2H2O和CaSO4其余：重过磷酸钙 Ca(H2PO4)2，钙镁磷肥、KH2PO4等钾肥草木灰K2CO3，氯化钾，硫酸钾、硝酸钾等复合肥料铵磷复合肥、硝磷复合肥、硝酸铵、 KH2PO4等农药实例作用、影响杀虫剂有机氯（DDT 、六六六 、DDE）有机磷、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类等。防治有害生物，提高农作物产量。影响生物群落、土壤、大气、水等。杀菌剂波尔多液（硫酸铜、石灰）、石灰硫磺合剂等、除草剂等植物生长调节剂乙烯利、矮壮素等肥皂通式肥皂成分高级脂肪酸钠（钾）RCOONa或RCOOK生产原理油脂水解/碱性条件 去污原理水中电离RCOONa=RCOO-+Na+ 亲油基（憎水基）RCOO-亲水基Na+主要作用使肥皂、油污、水之间发生润湿、乳化、起泡简单图示第四单元 化学与技术的发展教学重点（难点）：1、化肥为农作物补充必要的营养元素，主要化肥的生产原理；了解农药的组成、结构和性 质是决定其防治病虫害效果的关键因素。化肥、农药的使用及其对环境的影响。2、了解肥皂、合成洗涤剂的组成、特点、性质及其生产原理。3、通过典型实例了解精细化学品的生产特点，体会化学与技术发展在满足生产和生活需要中的不可替代作用。知识归纳:合成洗涤剂故态：洗衣粉 液态：洗洁净主要成分烷基苯磺酸钠生产原理结构优化1、确定合适的碳链长度（1218）。（过长水溶性降低，