選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件

選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件1選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件2一、無機非金屬材料一、無機非金屬材料3[特別提醒]

石膏的作用是調(diào)節(jié)水泥的硬化速度．[特別提醒]石膏的作用是調(diào)節(jié)水泥的硬化速度．4二、金屬材料1．金屬的冶煉(1)冶煉方法①熱分解法可用于熱分解法冶煉的金屬，其元素的金屬性

，

原子

失電子，離子

得電子，化合物的穩(wěn)定性

．在金屬活動性順序的右端區(qū)域(如Hg、Ag)．如2HgO

2Hg＋O2↑.②熱還原法可用熱還原法冶煉的金屬，其金屬性比較強，在金屬活

動性順序中居于中間區(qū)域．很弱難較弱易二、金屬材料很弱難較弱易5活潑活潑6煉鐵高爐煉鐵高爐7Al2O3Al2O382．金屬材料的表面處理(1)金屬的腐蝕類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與其表面接觸物質(zhì)(如O2、Cl2等)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)不同金屬或不純金屬與電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象

電流產(chǎn)生

電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化的過程較活潑的金屬被氧化的過程影響化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更具普遍性，危害更嚴(yán)重?zé)o有2．金屬材料的表面處理化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與其表面接觸9(2)鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強陽極反應(yīng)Fe―→Fe2＋＋2e－陰極反應(yīng)O2＋2H2O＋4e－―→2H＋＋2e－―→H2溶液反應(yīng)Fe2＋＋2OH－―→Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)34OH－(2)鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水10選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件11三、功能高分子材料和復(fù)合材料1．功能高分子材料(1)光敏高分子材料：感光樹脂、光致變色高分子材料、

光導(dǎo)電高分子材料

(2)高吸水性樹脂：超強吸水劑等(3)導(dǎo)電高分子材料：結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電材料、復(fù)合型導(dǎo)電材料(4)生物醫(yī)學(xué)高分子材料：修復(fù)、再造人體器官三、功能高分子材料和復(fù)合材料122．復(fù)合材料(1)(2)常見的復(fù)合材料：玻璃鋼、碳纖維增強復(fù)合材料等．3．塑料制品結(jié)構(gòu)和性能(1)線型高分子：分子呈長鏈狀，可溶于有機溶劑，受熱軟

化，熔融，有熱塑性．(2)體型高分子：高分子鏈之間形成化學(xué)鍵產(chǎn)生交聯(lián)，形成

立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)．不易溶于有機溶劑，受熱不熔化，有熱

固性．2．復(fù)合材料3．塑料制品結(jié)構(gòu)和性能134．新材料的發(fā)展方向具有復(fù)合化、設(shè)計化、智能化、仿生化、輕量化、高

性能化、高功能化等特點．4．新材料的發(fā)展方向14選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件15選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件16(3)陰極和陽極均由________材料制成；電解時不斷消耗的電極是________(填“陽極”或“陰極”)．(4)鋁是高能耗產(chǎn)品，廢舊鋁材的回收利用十分重要．在工業(yè)上，最能體現(xiàn)節(jié)能減排思想的是將回收的鋁做成______(填代號)．a(chǎn)．冰晶石b．氧化鋁c．鋁錠d．硫酸鋁(3)陰極和陽極均由________材料制成；電解時不斷消耗17[解題指導(dǎo)]

Al2O3的熔沸點很高，但電解必須在熔融狀態(tài)下進(jìn)行，故采用冰晶石降低Al2O3的熔化溫度；陰、陽極材料只起導(dǎo)電的作用，不參與電極反應(yīng)，故選用石墨；電解時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成的O2與石墨反應(yīng)而使陽極不斷消耗；最能體現(xiàn)節(jié)能減排思想的是通過物理變化的方式將廢舊鋁材回收利用．[答案]

(1)降低Al2O3的熔化溫度(2)下層(3)石墨陽極(4)c[解題指導(dǎo)]Al2O3的熔沸點很高，但電解必須在熔融狀態(tài)下18[拓展·發(fā)現(xiàn)]

金屬冶煉原理及方法規(guī)律(1)金屬冶煉都是通過氧化還原反應(yīng)，使Mn＋＋ne－===M(2)金屬的冶煉方法與金屬活動性關(guān)系密切．[拓展·發(fā)現(xiàn)]

19[感受·鑒賞]2．(2010·山東高考)玻璃鋼可由酚醛樹脂和玻璃纖維制成．

(1)酚醛樹脂是由酚醛和甲醛縮聚而成的，反應(yīng)有大量

熱放出，為防止溫度過高，應(yīng)向有苯酚的反應(yīng)釜______

加入甲醛，且反應(yīng)釜應(yīng)裝有________裝置．

(2)玻璃纖維由玻璃拉絲得到．普通玻璃是由石英砂、

____和石灰石(或長石)高溫熔融而成，主要反應(yīng)的化學(xué)

方程式為________________________________________.[感受·鑒賞]20

(3)玻璃鋼中玻璃纖維的作用是________．玻璃鋼具有________________________等優(yōu)異性能．(寫出兩點即可)(4)下列處理廢舊熱固性酚醛塑料的做法合理的是_____．a(chǎn)．深埋b．粉碎后用作樹脂填料c．用作燃料

d．用有機溶劑將其溶解，回收樹脂(3)玻璃鋼中玻璃纖維的作用是________．玻璃鋼具有21選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件22(4)題中強調(diào)酚醛樹脂具有熱固性，而熱固性材料不易燃燒，不降解、不易溶于任何溶劑，因此選項a、c、d均錯．(4)題中強調(diào)酚醛樹脂具有熱固性，而熱固性材料不易燃燒，不降23[拓展·發(fā)現(xiàn)]

功能高分子材料的分類與應(yīng)用[拓展·發(fā)現(xiàn)]

24選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件251．在煉鐵、煉鋼過程中都有碳參加反應(yīng)．下列有關(guān)碳參加

反應(yīng)的敘述正確的是(

)A．兩個過程中碳原子都被氧化，都只起著提供熱源的

作用

B．煉鐵過程中碳被氧化，既起產(chǎn)生熱量的作用，又起\

產(chǎn)生CO的作用

C．煉鋼過程中碳被還原，從而達(dá)到降低含碳量的目的

D．煉鐵過程中碳參加反應(yīng)，只起產(chǎn)生CO的作用1．在煉鐵、煉鋼過程中都有碳參加反應(yīng)．下列有關(guān)碳參加26解析：煉鐵過程中碳被氧化，既起產(chǎn)生熱量的作用，又起產(chǎn)生CO的作用；煉鋼過程中碳被氧化，從而達(dá)到降低含碳量的目的．故選B.答案：

B解析：煉鐵過程中碳被氧化，既起產(chǎn)生熱量的作用，又起產(chǎn)生CO的272．下列有關(guān)材料的說法不正確的是(

)A．金屬材料是指金屬及其合金，且合金的性能優(yōu)于

純金屬

B．傳統(tǒng)無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的主

要成分都是硅酸鹽

C．復(fù)合材料是由基體和增強體兩部分組成的

D．C60也是一種材料解析：新型無機非金屬材料如氮化硅、金剛砂都不屬于硅酸鹽．答案：B2．下列有關(guān)材料的說法不正確的是283．下列敘述正確的是(

)①工業(yè)上合成非氧化物陶瓷氮化硅(Si3N4)需要在高溫、

空氣氣氛中進(jìn)行②鋼鐵制品銹蝕主要是因為鋼鐵中含有碳而發(fā)生原電池

反應(yīng)，因此生鐵煉鋼時要盡可能完全除去生鐵中的碳③建設(shè)三峽大壩需要使用大量水泥，水泥是硅酸鹽材料④夏天人們佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的

變色眼鏡來保護(hù)眼睛⑤太陽能電池可采用硅材料制作，其應(yīng)用有利于環(huán)保、

節(jié)能3．下列敘述正確的是29A．①②③

B．②④C．③④⑤D．③⑤答案：

D解析：本題考查化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系．①生產(chǎn)Si3N4陶瓷若在空氣氣氛中會生成SiO2等；②生鐵煉鋼的目的是改善其機械性能，為此要盡可能地除去P、S等雜質(zhì)，調(diào)整其含碳量；④添加Cu2O的玻璃呈紅色，不具有變色性能．A．①②③B．②④答案：D解析：本題考查化304．下列金屬的防護(hù)方法不正確的是(

)A．對健身器材涂油漆以防止生銹

B．對某些工具的“機械轉(zhuǎn)動部位”采用刷油漆的方法

來防銹

C．用犧牲鋅塊的方法來保護(hù)船體

D．自行車的鋼圈上鍍上一層Cr防銹.解析：“機械轉(zhuǎn)動部位”應(yīng)涂油質(zhì)防銹，油質(zhì)既能防水

又能防止氣體對金屬的腐蝕，還能使轉(zhuǎn)動部位靈活．答案：B4．下列金屬的防護(hù)方法不正確的是315．下列物質(zhì)不屬于復(fù)合非金屬材料的是(

)A．碳化硅纖維

B．生物陶瓷

C．鋼化玻璃

D．氮化硅陶瓷解析：復(fù)合材料具備的特征是：能夠承受高溫、高強

度，具備電學(xué)、光學(xué)特性，具有生物功能．而傳統(tǒng)的

非金屬材料主要是指以硅酸鹽為原料制備的材料，如

水泥、玻璃、傳統(tǒng)陶瓷等．選項C中的鋼化玻璃跟普通

玻璃的成分是一樣的，只是制作工藝稍有差別，鋼化

玻璃是將玻璃熔融體經(jīng)過急速冷卻而制得的．答案：C.5．下列物質(zhì)不屬于復(fù)合非金屬材料的是326．根據(jù)系統(tǒng)命名法，天然橡膠應(yīng)稱聚2-甲基-1,3-丁二烯，其

結(jié)構(gòu)簡式為：，單體為2-甲基-1,3-

丁二烯，該加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式

為：n

合成橡膠就是根據(jù)以上原理生產(chǎn)的．6．根據(jù)系統(tǒng)命名法，天然橡膠應(yīng)稱聚2-甲基-1,3-丁二烯，33(1)以為單體生產(chǎn)氯丁橡膠，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________.(2)1,3-丁二烯

和苯乙烯

按物質(zhì)的量之比為1∶1加聚，可生產(chǎn)丁苯橡膠，試寫出丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)簡式__________________；(3)丁腈橡膠的結(jié)構(gòu)簡式為：形成該橡膠的單體為______________、________________.(1)以34解析：根據(jù)信息，合成橡膠是利用加聚反應(yīng)原理生產(chǎn)的．(1)的加聚與二烯烴的加聚類似．(2)1,3-丁二烯和苯乙烯加聚時，單烯烴打開雙鍵，二烯烴的兩個雙鍵也同時打開，彼此相互連接且二烯烴又形成一個新雙鍵．(3)加聚產(chǎn)物單體的推斷方法：“取出鏈節(jié)，單鍵改為雙鍵，雙鍵改為單鍵，斷開錯誤的鍵”，丁腈橡膠的單體推斷過程為：，故單體為解析：根據(jù)信息，合成橡膠是利用加聚反應(yīng)原理生產(chǎn)的．35選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件36選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件37選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件38一、無機非金屬材料一、無機非金屬材料39[特別提醒]

石膏的作用是調(diào)節(jié)水泥的硬化速度．[特別提醒]石膏的作用是調(diào)節(jié)水泥的硬化速度．40二、金屬材料1．金屬的冶煉(1)冶煉方法①熱分解法可用于熱分解法冶煉的金屬，其元素的金屬性

，

原子

失電子，離子

得電子，化合物的穩(wěn)定性

．在金屬活動性順序的右端區(qū)域(如Hg、Ag)．如2HgO

2Hg＋O2↑.②熱還原法可用熱還原法冶煉的金屬，其金屬性比較強，在金屬活

動性順序中居于中間區(qū)域．很弱難較弱易二、金屬材料很弱難較弱易41活潑活潑42煉鐵高爐煉鐵高爐43Al2O3Al2O3442．金屬材料的表面處理(1)金屬的腐蝕類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與其表面接觸物質(zhì)(如O2、Cl2等)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)不同金屬或不純金屬與電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象

電流產(chǎn)生

電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化的過程較活潑的金屬被氧化的過程影響化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更具普遍性，危害更嚴(yán)重?zé)o有2．金屬材料的表面處理化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與其表面接觸45(2)鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強陽極反應(yīng)Fe―→Fe2＋＋2e－陰極反應(yīng)O2＋2H2O＋4e－―→2H＋＋2e－―→H2溶液反應(yīng)Fe2＋＋2OH－―→Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)34OH－(2)鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水46選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件47三、功能高分子材料和復(fù)合材料1．功能高分子材料(1)光敏高分子材料：感光樹脂、光致變色高分子材料、

光導(dǎo)電高分子材料

(2)高吸水性樹脂：超強吸水劑等(3)導(dǎo)電高分子材料：結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電材料、復(fù)合型導(dǎo)電材料(4)生物醫(yī)學(xué)高分子材料：修復(fù)、再造人體器官三、功能高分子材料和復(fù)合材料482．復(fù)合材料(1)(2)常見的復(fù)合材料：玻璃鋼、碳纖維增強復(fù)合材料等．3．塑料制品結(jié)構(gòu)和性能(1)線型高分子：分子呈長鏈狀，可溶于有機溶劑，受熱軟

化，熔融，有熱塑性．(2)體型高分子：高分子鏈之間形成化學(xué)鍵產(chǎn)生交聯(lián)，形成

立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)．不易溶于有機溶劑，受熱不熔化，有熱

固性．2．復(fù)合材料3．塑料制品結(jié)構(gòu)和性能494．新材料的發(fā)展方向具有復(fù)合化、設(shè)計化、智能化、仿生化、輕量化、高

性能化、高功能化等特點．4．新材料的發(fā)展方向50選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件51選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件52(3)陰極和陽極均由________材料制成；電解時不斷消耗的電極是________(填“陽極”或“陰極”)．(4)鋁是高能耗產(chǎn)品，廢舊鋁材的回收利用十分重要．在工業(yè)上，最能體現(xiàn)節(jié)能減排思想的是將回收的鋁做成______(填代號)．a(chǎn)．冰晶石b．氧化鋁c．鋁錠d．硫酸鋁(3)陰極和陽極均由________材料制成；電解時不斷消耗53[解題指導(dǎo)]

Al2O3的熔沸點很高，但電解必須在熔融狀態(tài)下進(jìn)行，故采用冰晶石降低Al2O3的熔化溫度；陰、陽極材料只起導(dǎo)電的作用，不參與電極反應(yīng)，故選用石墨；電解時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成的O2與石墨反應(yīng)而使陽極不斷消耗；最能體現(xiàn)節(jié)能減排思想的是通過物理變化的方式將廢舊鋁材回收利用．[答案]

(1)降低Al2O3的熔化溫度(2)下層(3)石墨陽極(4)c[解題指導(dǎo)]Al2O3的熔沸點很高，但電解必須在熔融狀態(tài)下54[拓展·發(fā)現(xiàn)]

金屬冶煉原理及方法規(guī)律(1)金屬冶煉都是通過氧化還原反應(yīng)，使Mn＋＋ne－===M(2)金屬的冶煉方法與金屬活動性關(guān)系密切．[拓展·發(fā)現(xiàn)]

55[感受·鑒賞]2．(2010·山東高考)玻璃鋼可由酚醛樹脂和玻璃纖維制成．

(1)酚醛樹脂是由酚醛和甲醛縮聚而成的，反應(yīng)有大量

熱放出，為防止溫度過高，應(yīng)向有苯酚的反應(yīng)釜______

加入甲醛，且反應(yīng)釜應(yīng)裝有________裝置．

(2)玻璃纖維由玻璃拉絲得到．普通玻璃是由石英砂、

____和石灰石(或長石)高溫熔融而成，主要反應(yīng)的化學(xué)

方程式為________________________________________.[感受·鑒賞]56

(3)玻璃鋼中玻璃纖維的作用是________．玻璃鋼具有________________________等優(yōu)異性能．(寫出兩點即可)(4)下列處理廢舊熱固性酚醛塑料的做法合理的是_____．a(chǎn)．深埋b．粉碎后用作樹脂填料c．用作燃料

d．用有機溶劑將其溶解，回收樹脂(3)玻璃鋼中玻璃纖維的作用是________．玻璃鋼具有57選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件58(4)題中強調(diào)酚醛樹脂具有熱固性，而熱固性材料不易燃燒，不降解、不易溶于任何溶劑，因此選項a、c、d均錯．(4)題中強調(diào)酚醛樹脂具有熱固性，而熱固性材料不易燃燒，不降59[拓展·發(fā)現(xiàn)]

功能高分子材料的分類與應(yīng)用[拓展·發(fā)現(xiàn)]

60選修二-第2節(jié)-化學(xué)材料的制造及應(yīng)用課件611．在煉鐵、煉鋼過程中都有碳參加反應(yīng)．下列有關(guān)碳參加

反應(yīng)的敘述正確的是(

)A．兩個過程中碳原子都被氧化，都只起著提供熱源的

作用

B．煉鐵過程中碳被氧化，既起產(chǎn)生熱量的作用，又起\

產(chǎn)生CO的作用

C．煉鋼過程中碳被還原，從而達(dá)到降低含碳量的目的

D．煉鐵過程中碳參加反應(yīng)，只起產(chǎn)生CO的作用1．在煉鐵、煉鋼過程中都有碳參加反應(yīng)．下列有關(guān)碳參加62解析：煉鐵過程中碳被氧化，既起產(chǎn)生熱量的作用，又起產(chǎn)生CO的作用；煉鋼過程中碳被氧化，從而達(dá)到降低含碳量的目的．故選B.答案：

B解析：煉鐵過程中碳被氧化，既起產(chǎn)生熱量的作用，又起產(chǎn)生CO的632．下列有關(guān)材料的說法不正確的是(

)A．金屬材料是指金屬及其合金，且合金的性能優(yōu)于

純金屬

B．傳統(tǒng)無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的主

要成分都是硅酸鹽

C．復(fù)合材料是由基體和增強體兩部分組成的

D．C60也是一種材料解析：新型無機非金屬材料如氮化硅、金剛砂都不屬于硅酸鹽．答案：B2．下列有關(guān)材料的說法不正確的是643．下列敘述正確的是(

)①工業(yè)上合成非氧化物陶瓷氮化硅(Si3N4)需要在高溫、

空氣氣氛中進(jìn)行②鋼鐵制品銹蝕主要是因為鋼鐵中含有碳而發(fā)生原電池

反應(yīng)，因此生鐵煉鋼時要盡可能完全除去生鐵中的碳③建設(shè)三峽大壩需要使用大量水泥，水泥是硅酸鹽材料④夏天人們佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的

變色眼鏡來保護(hù)眼睛⑤太陽能電池可采用硅材料制作，其應(yīng)用有利于環(huán)保、

節(jié)能3．下列敘述正確的是65A．①②③

B．②④C．③④⑤D．③⑤答案：

D解析：本題考查化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系．①生產(chǎn)Si3N4陶瓷若在空氣氣氛中會生成SiO2等；②生鐵煉鋼的目的是改善其機械性能，為此要盡可能地除去P、S等雜質(zhì)，調(diào)整其含碳量；④添加Cu2O的玻璃呈紅色，不具有變色性能．A．①②③B．②④答案：D解析：本題考查化664．下列金屬的防護(hù)方法不正確的是(

)A．對健身器材涂油漆以防止生銹

B．對某些工具的“機械轉(zhuǎn)動部位”采用刷油漆的方法

來防銹

C．用犧牲鋅塊的方法來保護(hù)船體

D．自行車的鋼圈上鍍上一層Cr防銹.解析：“機械轉(zhuǎn)動部位”應(yīng)涂油質(zhì)防銹，油質(zhì)既能防水

又能防止氣體對金屬的腐蝕，還能使轉(zhuǎn)動部位靈活．答案：B4．下列金屬的防護(hù)方法不正確的是675．下列物質(zhì)不屬于復(fù)合非金屬材料的是(

)A．碳化硅纖維

B．生物陶瓷

C．鋼化玻璃

D．氮化硅陶瓷解析：復(fù)合材料具備的特征是：能夠承受高溫、高強

度，具備電學(xué)、光學(xué)特性，具有生物功能．而傳統(tǒng)的

非金屬材料主要是指以硅酸鹽為原料制備的材料，如

水泥、玻璃、傳統(tǒng)陶瓷等．選項C中的鋼化玻璃跟普通

玻璃的成分是一樣的，只是制作工藝稍有差別，鋼化

玻璃是