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,第十三章 化学与技术(选修),第三讲 化学与材料的制造和应用,考纲要求 1了解社会发展和科技进步对材料的要求。了解化学对材料科学发展的促进作用。 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无机非金属材料,考点一 无机非金属材料,知识梳理,2新型无机非金属材料 新型无机非金属材料：主要指_等。新型无机非金属材料除继承传统无机非金属材料的许多优点、克服某些弱点外，还具有如下特性： (1)耐高温、强度高。如：氮化硅陶瓷在1 200 左右的高温下，仍具有很高的硬度，可用来制造汽轮机叶片、轴承、永久模具等。 (2)具有_。如氧化锡陶瓷，可用作集成电路中的半导体。 (3)具有_。如光导纤维，用于光缆通讯、医疗、信息处理等。 (4)具有_。如磷酸钙系陶瓷，可用于制造人造骨骼等。,高温结构陶瓷、光导纤维,电学特性,光学特性,生物功能,氮化硅是一种高温陶瓷材料，它熔点高、硬度大、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300 反应制得。 (1)根据性质，推测氮化硅的用途是_(填序号)。 制汽轮机叶片 制有色玻璃 制永久性模具 制柴油机 (2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式_。 (3)四氯化硅和氮气在氢气保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式_。,题组训练,Si3N412HF=3SiF44NH3,解析 解答(1)的关键是信息的利用，根据“氮化硅是一种高温陶瓷材料，它熔点高、硬度大、化学性质稳定”即可得出答案。 (2)中氮化硅陶瓷和氢氟酸反应的方程式，要注意产物的判定，应该生成SiF4。,1合金 合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有_的物质。 铜合金常见的有青铜、_、_，其中_的主要成分为铜、锌。 合金的性能一般优于纯金属： 铝合金易形成致密的_，具有一定的抗腐蚀能力。 铝合金密度_、强度高、塑性好、成本低廉。,考点二 金属材料,知识梳理,金属特性,黄铜,白铜,黄铜,氧化物保护膜,小,2钢 钢的分类：按_高低分为高、中、低碳钢。 铁合金钢碳素钢合金钢生铁 (1)生铁：硬度_、_、不易加工，含碳量_。 (2)钢：性能优于生铁，含碳量_，易锈蚀。 (3)不锈钢：含_等元素的钢材。_元素能使钢材表面形成致密且坚固的氧化物保护膜；_元素使钢材在多种酸、碱、盐水溶液里具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。,含碳量,大,脆,高,低,Cr、Ni,Cr,Ni,题组训练,FeSiO3,c,Cu22e=Cu,Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方，Fe以,Fe2的形式进入电解液中,金属的冶炼及防护 1几种金属的冶炼 (1)钢铁的冶炼。,特别提醒 金属冶炼方法的选择与金属的活动性有关，处在金属活动性不同位置的金属其冶炼的方法可用下图表示： 当一种金属可用多种方法冶炼时，工业上一般采用经济效益高的方法。即：热分解法优于焦炭还原法，焦炭还原法优于铝热还原法，铝热还原法优于电解还原法；从环保角度考虑，H2还原法又优于CO还原法。,2金属材料的表面处理,1按来源分为天然高分子化合物和合成高分子化合物 高分子化合物的合成主要通过加聚反应和缩聚反应来实现。 2按结构分为线型高分子和体型高分子 (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。 3性能优异的合成材料 (1)塑料的改性：填充改性，共混改性，共聚改性。 (2)功能高分子材料，如离子交换树脂，能导电的高分子，高分子药物，高吸水性树脂，微胶囊等。,考点三 高分子化合物与材料,知识梳理,玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。 (1)酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成，反应有大量热放出，为防止温度过高，应向已有苯酚的反应釜中_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_、 _。 (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)。,题组训练,缓慢,冷却,纯碱,增强作用(或：骨架作用),密度小、强度高、抗腐蚀、抗冲击、绝缘性好(答对两条即可),(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是_(填选项字母)。 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,b,
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