高考化学一轮专题复习 第十一章 第3讲 化学与材料的制造和应用课件 新人教版.ppt

,第3讲化学与材料的制造和应用,考点突破题型透析,考点二金属材料,考纲要求,第十一章化学与技术,考点三高分子材料的合成及特点,学科素养技能提升,备选素材,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。,考点一无机非金属材料,知识梳理思维深化,1传统无机非金属(硅酸盐)材料,2新型无机非金属材料,知识梳理思维深化,考点一无机非金属材料,合金一般比纯金属具有更优越的物理、机械性能等，A正确；传统无机非金属材料主要指陶瓷、水泥、玻璃，都是硅酸盐产品，而新型无机非金属材料则不是，B错误；复合材料由基体和增强体两部分组成，C正确；C60是一种新型无机非金属材料，D正确。,题组设计思维建模,题组,解析,答案,1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DC60也是一种材料,B,2下列有关材料的说法不正确的是()A传统的无机非金属材料虽有不少优点，但质脆，经不起热冲击B新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点，但强度比较差C高温结构材料具有能承受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D新型无机非金属材料特点之一是具有电学特性,传统的无机非金属材料缺点为质地较脆，经不起热冲击。新型无机非金属材料不但克服了传统无机非金属材料的缺点，还具有能承受高温、强度大，具有电学、生物学性质等优点。高温结构材料具有能承受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点。综上所述，A、C、D正确，答案为B。,解析,答案,题组,题组设计思维建模,B,3无论是从在国民经济中的地位来看，还是从科学发展的角度来看，硅都发挥着重要的作用。(1)人类使用硅酸盐产品(陶瓷等)的历史已经快一万年了，但在1823年才获得单质硅，瑞典化学家贝采利乌斯用金属钾还原SiF4获得单质硅，写出化学方程式_。(2)由于制取方法和条件的不同，得到的单质硅形态不同，其性质也不同。用铝热法还原氟硅酸钾制得较纯净的晶体硅：4Al3K2SiF63Si2KAlF42K2AlF5，关于该反应的说法正确的是_(填序号)。AAl是还原剂B氧化产物只有KAlF4C每转移6NA电子，得到42gSiDAl元素在KAlF4和K2AlF5中化合价不同,题组,题组设计思维建模,用白砂子与镁粉混合在高温条件下得到无定形硅，反应的化学方程式为_。无定形硅和晶体硅的结构有很大的差别，无定形硅为棕色粉末，而晶体硅是纯灰色、不透明而有光泽的等轴八面晶体，无定形硅的化学性质比晶体硅活泼得多。通过上述描述你能得出的结论是_。(3)硅在炼钢时用作脱氧剂，还原在冶炼过程中所形成的FeO，化学方程式为_。(4)在野外，为了迅速得到氢气，用硅粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH混合，并加强热，即可迅速得到H2、Na2SiO3、CaO。这种混合物叫做生氢剂。请写出该反应的化学方程式_。,题组,题组设计思维建模,解析,题组,题组设计思维建模,解析,题组,题组设计思维建模,c,答案,1(2014高考广东卷)石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：(注：SiCl4的沸点为57.6，金属氯化物的沸点均高于150)(1)向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_。(2)高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体中的碳氧化物主要为_，由气体中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_。,图显/隐,题组,高考真题明确考向,(3)步骤为：搅拌、_，所得溶液中的阴离子有_。(4)由溶液生成沉淀的总反应的离子方程式为_，100kg初级石墨最多可获得的质量为_kg。(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成右图防腐示意图，并作相应标注。,题组,高考真题明确考向,解析,题组,高考真题明确考向,答案,2(2013高考海南卷)硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是_。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有_。(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：,图显/隐,题组,高考真题明确考向,题组,高考真题明确考向,题组,高考真题明确考向,题组,高考真题明确考向,解析,答案,(1)反应物是二氧化硅、木炭和铁，所得“金属”应是铁的合金。(2)生产普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂。(3)SiC又名金刚砂，与金刚石或晶体硅具有相似的结构。在SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl中，SiCl4在常温下呈液态，会成为杂质。由于SiCl4与SiHCl3沸点相差较大，因此可用蒸馏的方法进行分离。SiHCl3完全水解的化学方程式为SiHCl34H2O=H4SiO4H23HCl。(4)氯碱工业的产品是NaOH、H2、Cl2，其中H2、Cl2反应可制备HCl。H2、HCl都是制备高纯硅工艺中的原料。,考点二金属材料,知识梳理思维深化,1几种金属的冶炼(1)钢铁的冶炼：,考点二金属材料,知识梳理思维深化,考点二金属材料,知识梳理思维深化,考点二金属材料,知识梳理思维深化,2金属的腐蚀及防护(1)金属的腐蚀：化学腐蚀：金属材料与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2等)直接发生化学反应而引起的腐蚀，受温度的影响较大。电化学腐蚀：不同金属或不纯金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。,考点二金属材料,知识梳理思维深化,(2)金属腐蚀的防护及利用：金属腐蚀的防护方法：金属腐蚀的利用：金属的化学蚀刻、印刷电路的腐蚀、电子元件与集成电路的精细加工都是利用了金属腐蚀的原理。,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。,题组设计思维建模,题组一金属的冶炼,解析,答案,1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,B,题组一金属的冶炼,题组设计思维建模,题组一金属的冶炼,(1)经分析不溶物A的主要成分为_。(2)工业上电解炼铝的化学方程式为：_，若电路中通过1mol电子，可以得到铝_g。(3)电解时加入冰晶石(Na3AlF6)的作用是_。(4)电解生成的金属铝是在熔融液的_(填“上层”或“下层”)。(5)阴极和阳极均由_材料做成；电解时所消耗的电极是_(填“阳极”或“阴极”)。(6)铝是高耗能产品，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铝做成_(填代号)。a冰晶石b氧化铝c铝锭d硫酸铝,题组设计思维建模,题组一金属的冶炼,解析,答案,题组设计思维建模,3下列关于钢铁腐蚀的叙述正确的是()A钢铁插入水中，水下部分比空气与水交界处更容易腐蚀B钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀，主要是由于海水中氧气含量更大C钢铁设备上连接铜块可以防止钢铁腐蚀D钢铁设备与外加直流电源的负极相连可以防止钢铁腐蚀,题组二金属的腐蚀及防护,题组设计思维建模,空气与水交界处更容易腐蚀，A错误；钢铁在海水中更易腐蚀是因为海水中含有大量电解质，易产生电化学腐蚀，B错误；钢铁设备上连接铜块会加速钢铁腐蚀，C错误。,解析,答案,D,4下列各种方法中：金属表面涂抹油漆；改变金属内部结构；保持金属表面干燥；在金属表面进行电镀；使金属表面形成致密的氧化物薄膜，其中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是()ABCD,题组二金属的腐蚀及防护,题组设计思维建模,金属表面涂抹油漆，正确，例如在金属护栏上涂油漆；改变金属内部结构，正确，例如将钢中加入铬制成不锈钢；保持金属表面干燥，正确，因为这样没有电解质溶液而不会形成原电池，腐蚀速率变慢；在金属表面进行电镀，正确，例如在铁的表面镀锌等；使金属表面形成致密的氧化物薄膜，正确，例如利用化学方法在钢铁表面发蓝，使铁的表面生成四氧化三铁薄膜。,解析,答案,D,高考真题明确考向,题组二金属的腐蚀及防护,高考真题明确考向,题组二金属的腐蚀及防护,(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为_，下列可作阴极材料的是_。A铝材B石墨C铅板D纯铝(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为_。(4)在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是_。,高考真题明确考向,题组二金属的腐蚀及防护,(5)下列说法正确的是_。A阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术B铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能C铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降D铝的阳极氧化膜富有多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色,考点三高分子材料的合成及特点,知识梳理思维深化,1合成有机高分子材料的化学反应,考点三高分子材料的合成及特点,知识梳理思维深化,2.线型结构、体型结构高分子材料的比较,知识梳理思维深化,考点三高分子材料的合成及特点,(1)高分子的单体和链节区分不清，是失分的一个重要方面。(2)高分子都是混合物，认识不到位时容易失分。判断高分子是否是混合物的方法是测定其有没有固定的熔点。(3)由高分子判断单体的方法掌握不好，容易出现错误。(4)缩合聚合反应中有小分子生成，这是区别于加成聚合反应的特征之一。,知识梳理思维深化,考点三高分子材料的合成及特点,题组设计思维建模,考点三高分子材料的合成及特点,题组设计思维建模,考点三高分子材料的合成及特点,解析,题组设计思维建模,考点三高分子材料的合成及特点,解析,答案,题组设计思维建模,考点三高分子材料的合成及特点,(2010高考山东卷)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