2022蘇教版選修2第二單元《材料組成的優(yōu)化》word教案

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1、2022蘇教版選修2第二單元《材料組成的優(yōu)化》word教案 [知識回顧] 合金的性質(zhì)及特點有哪些?常見的硅酸鹽工業(yè)指的是哪些? [知識學習] 一、改變材料的組成 14 合金: (1)定義: (2)合金的類型:合金可以分為三種類型: A、金屬固溶體:這是一種金屬均勻地分布在另一種金屬內(nèi)形成的復(fù)合體,是固態(tài)溶液。固溶體只有一種晶格類型。像黃銅(67%Cu,33%Zn)、銀與金的合金都是金屬固溶體。 B、金屬互化物:金屬與金屬之間生成的化合物。其組成有的是固定不變的,如銅化鋅(ZnCu)、碳化鐵(Fe3C)等;有的是可變的,如銅錫合金就有Cu

2、5Sn、Cu31Sn8、Cu3Sn等多種不同組成。金屬互化物不能用通常的化合價來解釋。 C、機械混合物:其晶體由兩種或兩種以上的晶體結(jié)構(gòu)混合而成,每一小晶體中只有一種金屬。同前兩類合金不同,機械混合物的組成是非均一的。鋼、生鐵、青銅等屬這一類合金。 (3)合金的性質(zhì): 15 貯氫合金: 貯氫反應(yīng): 16 硅酸鹽材料和特種陶瓷 (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 制取玻璃的反應(yīng) (3)陶瓷 ①制造陶

3、瓷的主要原料:粘土。 ②制造陶瓷的一般過程:混合、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻、成為陶器。 ③陶瓷的種類(根據(jù)原料、燒制溫度劃分):土器、陶瓷、瓷器、炻器等。 特種陶瓷是有別于傳統(tǒng)或普通陶瓷而言的,又叫高技術(shù)陶瓷、先進陶瓷、精細陶瓷、新型陶瓷、現(xiàn)代陶瓷、高性能陶瓷、工程陶瓷等。   特種陶瓷是在傳統(tǒng)陶瓷的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是指采用高度精選的原料,具有能精確控制的化學組成,按照便于進行的結(jié)構(gòu)設(shè)計及便于控制的制備方法進行制造、加工的,具有優(yōu)異特性的陶瓷。 特種陶瓷一般分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩大類,結(jié)構(gòu)陶瓷是指用于各種結(jié)構(gòu)部件,以發(fā)揮其機械、熱、化學和生物等功能的高性能陶瓷。功能陶瓷是指那些可利

4、用電、磁、聲、光、熱、彈等性質(zhì)或其耦合效應(yīng)以實現(xiàn)某種使用功能的先進陶瓷,也可以叫做特種功能陶瓷。 二、提高材料的純度 超純硅的制取反應(yīng)原理: 粗硅的制取反應(yīng): 粗硅提純反應(yīng): 高純硅的獲得反應(yīng): 高純硅的用途 課堂練習: 1 下列物質(zhì)中沒有固定熔點的是 A.二氧化硅 B.硅酸鈉 C.玻璃 D.氫氧化鈉 2 鋼化玻璃的重要用途是制造汽車車窗,鋼化玻璃是普通被進行淬火處理得到的。合成鋼化玻璃的主要原料是 A.純堿、石灰石、石英、硼砂

5、 B.純堿、石灰石、石英 C.石英 D.純堿、石灰石、石英、氧化鋁 3 某硅酸鹽樣品含鋅58.6%,其化學組成用氧化物形式可表示為nZnO·SiO2,則n的值等于 A.2   B.3    C.1   D.1/2 4 下列對制取水泥和玻璃的共同特點的敘述中,錯誤的是 A.生產(chǎn)設(shè)備相同 B.原料中均有石灰石 C.反應(yīng)都在高溫下進行 D.發(fā)生的都是復(fù)雜的物理化學變化 根據(jù)一下材料回答5、6、7題: 硅晶體結(jié)構(gòu)類似于金屬,如可刻劃玻璃,低溫下單質(zhì)硅不活潑,與空氣、H2O 、酸等均無作用,但可與強堿和強氧化劑在適當溫度下作用。如,硅能與鹵素

6、在加熱或高溫下生成四鹵化硅,高價態(tài)的硅化合物可在高溫下被碳、鎂、氫等還原劑還原成單質(zhì)硅,工業(yè)上也可用硅石與焦炭在高溫下制金剛砂(SiC)。某高純硅煉制廠卻利用天然氣、食鹽、石英為原料制取用作半導(dǎo)體材料的高純硅(含雜質(zhì)少于百萬分之一)。 15 假設(shè)根據(jù)每步反應(yīng)建立一個車間,該廠需建( )個車間 A.3    B.4    C.5    D.6 16 生產(chǎn)原理中未涉及的反應(yīng)類型是 A.氧化還原反應(yīng) B.置換反應(yīng) C.化合反應(yīng) D.復(fù)分解反應(yīng) E.分解反應(yīng) 17 該廠家不采用石英與焦炭直接制高純硅的主要原因是 A.產(chǎn)量太低 B.產(chǎn)品中含過量的硅石或焦炭 C.產(chǎn)

7、品中含SiC D.消耗能量大 18 下列關(guān)于硅的說法中,不正確的是 A、硅是地殼中含量較豐富的元素 B、在自然界里,硅存在于各種礦物質(zhì)和巖石中的形式是硅酸 C、晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,都是原子晶體 D、.硅是良好的半導(dǎo)體材料 19 下列①~⑧中物質(zhì)間的反應(yīng)不能產(chǎn)生氣體的是 ①石灰石和鹽酸 ②冷濃硫酸中投入鋁片 ③石英與蘇打混和加強熱 ④石墨與高溫水蒸氣 ⑤過氧化鈉與水 ⑥氟與水 ⑦鈉與硫酸銅溶液 ⑧碳酸氫鈉與氫氧化鈉溶液 A、①和⑤ B、④和⑦ C、③和⑦ D、②和⑧ 20 有一天然透明晶體A是高熔點,高硬度的物質(zhì),A在純氧中不能燃燒,但在高溫時既

8、能和石灰石,又能和純堿反應(yīng)都放出氣體B,A雖不能溶于強酸,但卻能溶于氫氟酸,并生成氣體C,A和燒堿溶液反應(yīng)生成D的水溶液,當氣體B通入溶液中去,能生成不穩(wěn)定的白色膠狀沉淀E,在干燥的空氣中,E失去部分水,得到白色粉末F,F(xiàn)加熱后重新生成A。 (1)試推斷出A、B、C、D、E、F各是什么物質(zhì)?寫出其化學式。 (2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式。 21 已知SiO2+2CSi+2CO↑;Si+CSiC。 現(xiàn)有石英砂和炭粉的混合物1mol,于高溫下在電爐里充分反應(yīng)后,得殘留固體; 若石英砂與混和物的物質(zhì)的量之比n(0<n<1),試討論n取何值時,殘留物的成分及其物質(zhì)的量。 n 例︰n=1/3 殘留固體 Si 物質(zhì)的量(摩) 1/3(或x)

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