《材料组成的优化》教案1

材料组成的优化教案 知识回顾合金的性质及特点有哪些？常见的硅酸盐工业指的是哪些？ 知识学习一、改变材料的组成1 、合金：(1) 定义：(2) 合金的类型：合金可以分为三种类型：A、金属固溶体：这是一种金属均匀地分布在另一种金属内形成的复合体，是固态溶液。固溶体只有一种晶格类型。像黄铜(67%Cu, 33%Zn)、银与金的合金都是金属固溶体。8、 金属互化物： 金属与金属之间生成的化合物。 其组成有的是固定不变的， 如铜化锌 (ZnCu) 、碳化铁(Fe3C)等；有的是可变的，如铜锡合金就有 Cu5Sn Cu31Sn& Cu3Sn等多种不同组成。金属互化物不能用通常的化合价来解释。C、机械混合物：其晶体由两种或两种以上的晶体结构混合而成，每一小晶体中只有一种金属。同前两类合金不同，机械混合物的组成是非均一的。钢、生铁、青铜等属这一类合金。(3) 合金的性质：2、贮氢合金：贮氢反应：3、硅酸盐材料和特种陶瓷(1) 水泥水泥的制取原料：普通水泥的主要成分是(2) 玻璃制取玻璃的原料制取玻璃的反应(3) 陶瓷制造陶瓷的主要原料：粘土。制造陶瓷的一般过程：混合、成型、干燥、烧结、冷却、成为陶器。陶瓷的种类( 根据原料、烧制温度划分) ：土器、陶瓷、瓷器、炻器等。特种陶瓷是有别于传统或普通陶瓷而言的，瓷、现代陶瓷、高性能陶瓷、工程陶瓷等。又叫高技术陶瓷、先进陶瓷、精细陶瓷、 新型陶特种陶瓷是在传统陶瓷的基础上发展起来的， 是指采用高度精选的原料， 具有能精确控制的化学组成， 按照便于进行的结构设计及便于控制的制备方法进行制造、 加工的， 具有优异特性的陶瓷。特种陶瓷一般分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类， 结构陶瓷是指用于各种结构部件， 以发挥其机械、 热、 化学和生物等功能的高性能陶瓷。 功能陶瓷是指那些可利用电、 磁、 声、 光、 热、弹等性质或其耦合效应以实现某种使用功能的先进陶瓷，也可以叫做特种功能陶瓷。二、提高材料的纯度超纯硅的制取反应原理：粗硅的制取反应：粗硅提纯反应：高纯硅的获得反应：高纯硅的用途 课堂练习 1 、下列物质中没有固定熔点的是A.二氧化硅B.硅酸钠C.玻璃D.氢氧化钠2、钢化玻璃的重要用途是制造汽车车窗，钢化玻璃是普通被进行淬火处理得到的。合成钢化玻璃的主要原料是A.纯碱、石灰石、石英、硼砂B.纯碱、石灰石、石英C.石英D.纯碱、石灰石、石英、氧化铝3、某硅酸盐样品含锌58.6%,其化学组成用氧化物形式可表示为nZnO- SiO2,则n的值等于A 2B 3C 1D 1/24、下列对制取水泥和玻璃的共同特点的叙述中，错误的是A.生产设备相同B.原料中均有石灰石C.反应都在高温下进行D.发生的都是复杂的物理化学变化H2O 、 酸等均无作根据一下材料回答5、 6 、 7 题：硅晶体结构类似于金属，如可刻划玻璃，低温下单质硅不活泼，与空气、用， 但可与强碱和强氧化剂在适当温度下作用。 如， 硅能与卤素在加热或高温下生成四卤化硅， 高价态的硅化合物可在高温下被碳、镁、 氢等还原剂还原成单质硅， 工业上也可用硅石与焦炭在高温下制金刚砂(SiC) 。某高纯硅炼制厂却利用天然气、食盐、石英为原料制取用作半导体材料的高纯硅 ( 含杂质少于百万分之一) 。5、假设根据每步反应建立一个车间，该厂需建 ( ) 个车间A 3B 4C 5D 66、生产原理中未涉及的反应类型是A.氧化还原反应 B .置换反应C.化合反应D.复分解反应 E.分解反应7、该厂家不采用石英与焦炭直接制高纯硅的主要原因是A.产量太低B.产品中含过量的硅石或焦炭C.产品中含SiCD.消耗能量大8、下列关于硅的说法中，不正确的是A、硅是地壳中含量较丰富的元素B、在自然界里，硅存在于各种矿物质和岩石中的形式是硅酸C、晶体硅的结构与金刚石相似，都是原子晶体D、 . 硅是良好的半导体材料9、下列中物质间的反应不能产生气体的是石灰石和盐酸蒸气过氧化钠与水A、和冷浓硫酸中投入铝片 石英与苏打混和加强热石墨与高温水氟与水钠与硫酸铜溶液碳酸氢钠与氢氧化钠溶液以和C、和D和10、有一天然透明晶体 A是高熔点，高硬度的物质，A在纯氧中不能燃烧，但在高温时既能和石灰石，又能和纯碱反应都放出气体B， A 虽不能溶于强酸，但却能溶于氢氟酸，并生成气体C, A和烧碱溶液反应生成D的水溶液，当气体B通入溶液中去，能生成不稳定的白色胶状沉淀E,在干燥的空气中，E失去部分水，得到白色粉末F, F加热后重新生成 Ao(1)试推断出A B、C、D E、F各是什么物质？写出其化学式。(2) 写出有关反应的化学方程式。11、已知 SiO2+2CSi + 2COT ; Si + CSiC。现有石英砂和炭粉的混合物 1mol ，于高温下在电炉里充分反应后，得残留固体；若石英砂与混和物的物质的量之比n(0 v nv 1),试讨论n取何值时，残留物的成分及其物质的量。N例：n = 1/3残留固体Si物质的量（摩）1/3（或 x）