高中高二化学与材料的发展

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　　重点（难点）：

　　1、硅氧四面体的特殊性，一些无机非金属材料生产的化学原理。

　　形成对化学与材料发展关系比较全面的认识。

　　2、金属冶炼的原理，金属腐蚀的原理和防腐方法。

　　电解、电镀的原理。

　　3、常见高分子材料的生产原理。

　　知识归纳：

　　无机非金属材料

　　①传统硅酸盐材料

　　<1>陶瓷

　　原料：黏土

　　生产原理： 高温烧制

　　性能、用途： 抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型。盛放物品、艺术品

　　<2>玻璃

　　原料： 石英砂、石灰石、纯碱

　　成分： Na2SiO3 CaSiO3

　　生产原理：

　　Na2CO3+SiO2   高温       Na2SiO3+C O2

　　CaCO3类似

　　性能、用途： 光学玻璃、耐腐蚀玻璃，不同颜色玻璃。

　　<3>水泥

　　原料： 石灰石、黏土

　　成分：硅酸二三钙铝酸三钙、铁铝酸钙

　　生产原理： 磨成粉－煅烧－加石膏等－ 粉磨

　　性能、用途：

　　水硬性，用作建筑材料。

　　混凝土：水泥、砂子、碎石

　　② 新材料

　　<1>碳化硅

　　原料： SiO2,C

　　成分：  SiC

　　生产原理： SiO2+C  高温       SiC+CO↑

　　性能、用途： 结构与金刚石相似，硬度大，优质磨料，性质稳定，航天器涂层材料。

　　<2>氮化硅

　　原料： 高纯Si、N2

　　成分： Si3N4

　　生产原理：

　　3Si＋2N2   高温       Si3N4

　　3SiCl4+2N2+6H2= Si3N4+12HCl

　　性能、用途：   熔点高、硬度大、化学性质稳定，制造轴承、气轮机叶片、发动机受热面。

　　<3>单质硅

　　原料： 高纯焦炭、石英砂

　　成分：Si

　　生产原理：

　　SiO2＋2C   高温       Si+2CO ↑

　　=SiHCl3+H2

　　SiHCl3+H2   高温       Si+3HCl

　　性能、用途： 半导体工业

　　<4>金刚石

　　原料： CH4

　　成分：C

　　生产原理：  CH4=====C（金刚石）＋2H2

　　性能、用途：    研磨材料

　　<5>其余新材料

　　C60（新型贮氢材料）、超导材料等

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