选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件

选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件1选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件2一、无机非金属材料一、无机非金属材料3[特别提醒]

石膏的作用是调节水泥的硬化速度．[特别提醒]石膏的作用是调节水泥的硬化速度．4二、金属材料1．金属的冶炼(1)冶炼方法①热分解法可用于热分解法冶炼的金属，其元素的金属性

，

原子

失电子，离子

得电子，化合物的稳定性

．在金属活动性顺序的右端区域(如Hg、Ag)．如2HgO

2Hg＋O2↑.②热还原法可用热还原法冶炼的金属，其金属性比较强，在金属活

动性顺序中居于中间区域．很弱难较弱易二、金属材料很弱难较弱易5活泼活泼6炼铁高炉炼铁高炉7Al2O3Al2O382．金属材料的表面处理(1)金属的腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与其表面接触物质(如O2、Cl2等)直接发生化学反应不同金属或不纯金属与电解质溶液接触现象

电流产生

电流产生本质金属被氧化的过程较活泼的金属被氧化的过程影响化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更具普遍性，危害更严重无有2．金属材料的表面处理化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与其表面接触9(2)钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强阳极反应Fe―→Fe2＋＋2e－阴极反应O2＋2H2O＋4e－―→2H＋＋2e－―→H2溶液反应Fe2＋＋2OH－―→Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)34OH－(2)钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水10选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件11三、功能高分子材料和复合材料1．功能高分子材料(1)光敏高分子材料：感光树脂、光致变色高分子材料、

光导电高分子材料

(2)高吸水性树脂：超强吸水剂等(3)导电高分子材料：结构型导电材料、复合型导电材料(4)生物医学高分子材料：修复、再造人体器官三、功能高分子材料和复合材料122．复合材料(1)(2)常见的复合材料：玻璃钢、碳纤维增强复合材料等．3．塑料制品结构和性能(1)线型高分子：分子呈长链状，可溶于有机溶剂，受热软

化，熔融，有热塑性．(2)体型高分子：高分子链之间形成化学键产生交联，形成

立体网状结构．不易溶于有机溶剂，受热不熔化，有热

固性．2．复合材料3．塑料制品结构和性能134．新材料的发展方向具有复合化、设计化、智能化、仿生化、轻量化、高

性能化、高功能化等特点．4．新材料的发展方向14选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件15选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件16(3)阴极和阳极均由________材料制成；电解时不断消耗的电极是________(填“阳极”或“阴极”)．(4)铝是高能耗产品，废旧铝材的回收利用十分重要．在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收的铝做成______(填代号)．a．冰晶石b．氧化铝c．铝锭d．硫酸铝(3)阴极和阳极均由________材料制成；电解时不断消耗17[解题指导]

Al2O3的熔沸点很高，但电解必须在熔融状态下进行，故采用冰晶石降低Al2O3的熔化温度；阴、阳极材料只起导电的作用，不参与电极反应，故选用石墨；电解时，阳极发生氧化反应，生成的O2与石墨反应而使阳极不断消耗；最能体现节能减排思想的是通过物理变化的方式将废旧铝材回收利用．[答案]

(1)降低Al2O3的熔化温度(2)下层(3)石墨阳极(4)c[解题指导]Al2O3的熔沸点很高，但电解必须在熔融状态下18[拓展·发现]

金属冶炼原理及方法规律(1)金属冶炼都是通过氧化还原反应，使Mn＋＋ne－===M(2)金属的冶炼方法与金属活动性关系密切．[拓展·发现]

19[感受·鉴赏]2．(2010·山东高考)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成．

(1)酚醛树脂是由酚醛和甲醛缩聚而成的，反应有大量

热放出，为防止温度过高，应向有苯酚的反应釜______

加入甲醛，且反应釜应装有________装置．

(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到．普通玻璃是由石英砂、

____和石灰石(或长石)高温熔融而成，主要反应的化学

方程式为________________________________________.[感受·鉴赏]20

(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是________．玻璃钢具有________________________等优异性能．(写出两点即可)(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是_____．a．深埋b．粉碎后用作树脂填料c．用作燃料

d．用有机溶剂将其溶解，回收树脂(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是________．玻璃钢具有21选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件22(4)题中强调酚醛树脂具有热固性，而热固性材料不易燃烧，不降解、不易溶于任何溶剂，因此选项a、c、d均错．(4)题中强调酚醛树脂具有热固性，而热固性材料不易燃烧，不降23[拓展·发现]

功能高分子材料的分类与应用[拓展·发现]

24选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件251．在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反应．下列有关碳参加

反应的叙述正确的是(

)A．两个过程中碳原子都被氧化，都只起着提供热源的

作用

B．炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起\

产生CO的作用

C．炼钢过程中碳被还原，从而达到降低含碳量的目的

D．炼铁过程中碳参加反应，只起产生CO的作用1．在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反应．下列有关碳参加26解析：炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起产生CO的作用；炼钢过程中碳被氧化，从而达到降低含碳量的目的．故选B.答案：

B解析：炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起产生CO的272．下列有关材料的说法不正确的是(

)A．金属材料是指金属及其合金，且合金的性能优于

纯金属

B．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主

要成分都是硅酸盐

C．复合材料是由基体和增强体两部分组成的

D．C60也是一种材料解析：新型无机非金属材料如氮化硅、金刚砂都不属于硅酸盐．答案：B2．下列有关材料的说法不正确的是283．下列叙述正确的是(

)①工业上合成非氧化物陶瓷氮化硅(Si3N4)需要在高温、

空气气氛中进行②钢铁制品锈蚀主要是因为钢铁中含有碳而发生原电池

反应，因此生铁炼钢时要尽可能完全除去生铁中的碳③建设三峡大坝需要使用大量水泥，水泥是硅酸盐材料④夏天人们佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的

变色眼镜来保护眼睛⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、

节能3．下列叙述正确的是29A．①②③

B．②④C．③④⑤D．③⑤答案：

D解析：本题考查化学与工农业生产的关系．①生产Si3N4陶瓷若在空气气氛中会生成SiO2等；②生铁炼钢的目的是改善其机械性能，为此要尽可能地除去P、S等杂质，调整其含碳量；④添加Cu2O的玻璃呈红色，不具有变色性能．A．①②③B．②④答案：D解析：本题考查化304．下列金属的防护方法不正确的是(

)A．对健身器材涂油漆以防止生锈

B．对某些工具的“机械转动部位”采用刷油漆的方法

来防锈

C．用牺牲锌块的方法来保护船体

D．自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈.解析：“机械转动部位”应涂油质防锈，油质既能防水

又能防止气体对金属的腐蚀，还能使转动部位灵活．答案：B4．下列金属的防护方法不正确的是315．下列物质不属于复合非金属材料的是(

)A．碳化硅纤维

B．生物陶瓷

C．钢化玻璃

D．氮化硅陶瓷解析：复合材料具备的特征是：能够承受高温、高强

度，具备电学、光学特性，具有生物功能．而传统的

非金属材料主要是指以硅酸盐为原料制备的材料，如

水泥、玻璃、传统陶瓷等．选项C中的钢化玻璃跟普通

玻璃的成分是一样的，只是制作工艺稍有差别，钢化

玻璃是将玻璃熔融体经过急速冷却而制得的．答案：C.5．下列物质不属于复合非金属材料的是326．根据系统命名法，天然橡胶应称聚2­甲基­1,3­丁二烯，其

结构简式为：，单体为2­甲基­1,3­

丁二烯，该加聚反应的化学方程式

为：n

合成橡胶就是根据以上原理生产的．6．根据系统命名法，天然橡胶应称聚2­甲基­1,3­丁二烯，33(1)以为单体生产氯丁橡胶，试写出该反应的化学方程式：_________________________________.(2)1,3­丁二烯

和苯乙烯

按物质的量之比为1∶1加聚，可生产丁苯橡胶，试写出丁苯橡胶的结构简式__________________；(3)丁腈橡胶的结构简式为：形成该橡胶的单体为______________、________________.(1)以34解析：根据信息，合成橡胶是利用加聚反应原理生产的．(1)的加聚与二烯烃的加聚类似．(2)1,3­丁二烯和苯乙烯加聚时，单烯烃打开双键，二烯烃的两个双键也同时打开，彼此相互连接且二烯烃又形成一个新双键．(3)加聚产物单体的推断方法：“取出链节，单键改为双键，双键改为单键，断开错误的键”，丁腈橡胶的单体推断过程为：，故单体为解析：根据信息，合成橡胶是利用加聚反应原理生产的．35选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件36选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件37选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件38一、无机非金属材料一、无机非金属材料39[特别提醒]

石膏的作用是调节水泥的硬化速度．[特别提醒]石膏的作用是调节水泥的硬化速度．40二、金属材料1．金属的冶炼(1)冶炼方法①热分解法可用于热分解法冶炼的金属，其元素的金属性

，

原子

失电子，离子

得电子，化合物的稳定性

．在金属活动性顺序的右端区域(如Hg、Ag)．如2HgO

2Hg＋O2↑.②热还原法可用热还原法冶炼的金属，其金属性比较强，在金属活

动性顺序中居于中间区域．很弱难较弱易二、金属材料很弱难较弱易41活泼活泼42炼铁高炉炼铁高炉43Al2O3Al2O3442．金属材料的表面处理(1)金属的腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与其表面接触物质(如O2、Cl2等)直接发生化学反应不同金属或不纯金属与电解质溶液接触现象

电流产生

电流产生本质金属被氧化的过程较活泼的金属被氧化的过程影响化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更具普遍性，危害更严重无有2．金属材料的表面处理化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与其表面接触45(2)钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强阳极反应Fe―→Fe2＋＋2e－阴极反应O2＋2H2O＋4e－―→2H＋＋2e－―→H2溶液反应Fe2＋＋2OH－―→Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)34OH－(2)钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水46选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件47三、功能高分子材料和复合材料1．功能高分子材料(1)光敏高分子材料：感光树脂、光致变色高分子材料、

光导电高分子材料

(2)高吸水性树脂：超强吸水剂等(3)导电高分子材料：结构型导电材料、复合型导电材料(4)生物医学高分子材料：修复、再造人体器官三、功能高分子材料和复合材料482．复合材料(1)(2)常见的复合材料：玻璃钢、碳纤维增强复合材料等．3．塑料制品结构和性能(1)线型高分子：分子呈长链状，可溶于有机溶剂，受热软

化，熔融，有热塑性．(2)体型高分子：高分子链之间形成化学键产生交联，形成

立体网状结构．不易溶于有机溶剂，受热不熔化，有热

固性．2．复合材料3．塑料制品结构和性能494．新材料的发展方向具有复合化、设计化、智能化、仿生化、轻量化、高

性能化、高功能化等特点．4．新材料的发展方向50选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件51选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件52(3)阴极和阳极均由________材料制成；电解时不断消耗的电极是________(填“阳极”或“阴极”)．(4)铝是高能耗产品，废旧铝材的回收利用十分重要．在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收的铝做成______(填代号)．a．冰晶石b．氧化铝c．铝锭d．硫酸铝(3)阴极和阳极均由________材料制成；电解时不断消耗53[解题指导]

Al2O3的熔沸点很高，但电解必须在熔融状态下进行，故采用冰晶石降低Al2O3的熔化温度；阴、阳极材料只起导电的作用，不参与电极反应，故选用石墨；电解时，阳极发生氧化反应，生成的O2与石墨反应而使阳极不断消耗；最能体现节能减排思想的是通过物理变化的方式将废旧铝材回收利用．[答案]

(1)降低Al2O3的熔化温度(2)下层(3)石墨阳极(4)c[解题指导]Al2O3的熔沸点很高，但电解必须在熔融状态下54[拓展·发现]

金属冶炼原理及方法规律(1)金属冶炼都是通过氧化还原反应，使Mn＋＋ne－===M(2)金属的冶炼方法与金属活动性关系密切．[拓展·发现]

55[感受·鉴赏]2．(2010·山东高考)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成．

(1)酚醛树脂是由酚醛和甲醛缩聚而成的，反应有大量

热放出，为防止温度过高，应向有苯酚的反应釜______

加入甲醛，且反应釜应装有________装置．

(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到．普通玻璃是由石英砂、

____和石灰石(或长石)高温熔融而成，主要反应的化学

方程式为________________________________________.[感受·鉴赏]56

(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是________．玻璃钢具有________________________等优异性能．(写出两点即可)(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是_____．a．深埋b．粉碎后用作树脂填料c．用作燃料

d．用有机溶剂将其溶解，回收树脂(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是________．玻璃钢具有57选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件58(4)题中强调酚醛树脂具有热固性，而热固性材料不易燃烧，不降解、不易溶于任何溶剂，因此选项a、c、d均错．(4)题中强调酚醛树脂具有热固性，而热固性材料不易燃烧，不降59[拓展·发现]

功能高分子材料的分类与应用[拓展·发现]

60选修二-第2节-化学材料的制造及应用课件611．在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反应．下列有关碳参加

反应的叙述正确的是(

)A．两个过程中碳原子都被氧化，都只起着提供热源的

作用

B．炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起\

产生CO的作用

C．炼钢过程中碳被还原，从而达到降低含碳量的目的

D．炼铁过程中碳参加反应，只起产生CO的作用1．在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反应．下列有关碳参加62解析：炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起产生CO的作用；炼钢过程中碳被氧化，从而达到降低含碳量的目的．故选B.答案：

B解析：炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起产生CO的632．下列有关材料的说法不正确的是(

)A．金属材料是指金属及其合金，且合金的性能优于

纯金属

B．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主

要成分都是硅酸盐

C．复合材料是由基体和增强体两部分组成的

D．C60也是一种材料解析：新型无机非金属材料如氮化硅、金刚砂都不属于硅酸盐．答案：B2．下列有关材料的说法不正确的是643．下列叙述正确的是(

)①工业上合成非氧化物陶瓷氮化硅(Si3N4)需要在高温、

空气气氛中进行②钢铁制品锈蚀主要是因为钢铁中含有碳而发生原电池

反应，因此生铁炼钢时要尽可能完全除去生铁中的碳③建设三峡大坝需要使用大量水泥，水泥是硅酸盐材料④夏天人们佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的

变色眼镜来保护眼睛⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、

节能3．下列叙述正确的是65A．①②③

B．②④C．③④⑤D．③⑤答案：

D解析：本题考查化学与工农业生产的关系．①生产Si3N4陶瓷若在空气气氛中会生成SiO2等；②生铁炼钢的目的是改善其机械性能，为此要尽可能地除去P、S等杂质，调整其含碳量；④添加Cu2O的玻璃呈红色，不具有变色性能．A．①②③B．②④答案：D解析：本题考查化664．下列金属的防护方法不正确的是(

)A．对健身器材涂油漆以防止生锈

B．对某些工具的“机械转动部位”采用刷油漆的方法

来防锈

C．用牺牲锌块的方法来保护船体

D．自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈.解析：“机械转动部位”应涂油质防锈，油质既能防水

又能防止气体对金属的腐蚀，还能使转动部位灵活．答案：B4．下列金属的防护方法不正确的是675．下列物质不属于复合非金属材料的是(

)A．碳化硅纤维

B．生物陶瓷

C．钢化玻璃

D．氮化硅陶瓷解析：复合材料具备的特征是：能够承受高温、高强

度，具备电学、光学特性，具有生物功能．而传统的

非金属材料主要是指以硅酸盐为原料制备的材料，如

水泥、玻璃、传统陶瓷等．选项C中的钢化玻璃跟普通

玻璃的成分是一样的，只是制作工艺稍有差别，钢化

玻璃是