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1、 最新蘇教版選修 2第二單元《材料組成的優(yōu)化》教案 材料組 成的優(yōu)化 [知識回顧 ] 合金的性質(zhì)及特點(diǎn)有哪些？常見的硅酸鹽工業(yè)指的是哪些？ [知識學(xué)習(xí) ] 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

2、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 Cu5Sn、 31 8 、 Cu3 Sn等多種不同組成。金屬互化物不能用通常的化合價(jià)來解釋。 Cu Sn C、機(jī)械混合物：其晶體由兩種或兩種

3、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(jī)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

4、 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 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 。

5、 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。 1 / 3 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(jìn)陶瓷、精細(xì)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(xué)組成 , 按照便于進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及便于控制的制備方法進(jìn)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(jī)械、熱、化學(xué)和生物等功能的高性能

6、陶瓷。功能陶瓷是指那些可利用電、 磁、聲、光、熱、彈等性質(zhì)或其耦合效應(yīng)以實(shí)現(xiàn)某種使用功能的先進(jìn)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(xí)： 1 下列物質(zhì)中沒有固定熔點(diǎn)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(jìn)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 B．純堿、石灰石、石英 C．石

7、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(xué)組成用氧化物形式可表示為 nZnOSiO2, 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(diǎn)的敘述中, 錯(cuò)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(jìn)行 D．發(fā)生的都是復(fù)雜的物 理化學(xué)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(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑在適當(dāng)溫度下作用。如

8、 , 硅能與鹵素在加熱或高 溫下生成四鹵化硅 , 高價(jià)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(gè)車間 , 該廠需建（ ）個(gè)車間 A． 3 B．4 C．5 2 / 3 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

9、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)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(qiáng)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

10、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(diǎn) , 高硬度的物質(zhì) , A 在純氧中不能燃燒 , 但在高溫時(shí)既能和石灰石 , 又能和純堿反應(yīng)都放出氣體 B, A 雖不能溶于強(qiáng)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(dāng)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(xué)式。 （ 2）寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)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(shí) , 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 1/3(或 x) （摩） 3 / 3