《材料组成的优化》导学案2-1-2

材料组成的优化材料组成的优化 学案学案 学习目标学习目标 1 了解改变材料的组成的方法 2 了解硅酸盐材料和特种陶瓷 3 了解常见的提高材料的纯度的方法 情感目标情感目标 通过对材料组成的优化的学习 培养学生学习化学的兴趣 学习重点难点学习重点难点 材料组成的优化的方法 学习过程学习过程 问题 合金的性质及特点有哪些 常见的硅酸盐工业指的是哪些 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 B 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 Cu31Sn8 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 又叫高技术陶瓷 先进陶瓷 精细陶瓷 新型陶瓷 现代陶瓷 高性能陶瓷 工程陶瓷等 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 练习练习 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 2 B 3 C 1 D 1 2 4 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 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 H2O 酸等 均无作用 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 3 B 4 C 5 D 6 6 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SiC D 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 冷浓硫酸中投入铝片 石英与苏打混和加强热 石墨 与高温水蒸气 过氧化钠与水 氟与水 钠与硫酸铜溶液 碳酸氢钠与 氢氧化钠溶液 A 和 B 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A 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 2CO Si CSiC 高温 高温 现有石