2017春高中化學(xué)第三單元化學(xué)與材料的發(fā)展單元整合提升課件新人教版選修.ppt

1、,專題一,專題二,專題三,專題一無機非金屬材料 傳統(tǒng)無機非金屬材料主要考查玻璃、水泥工業(yè)的主要原料、主要反應(yīng)、主要成分、主要性能。新型無機非金屬材料中新型陶瓷,晶體硅的制備、性質(zhì),金剛石、石墨、C60等也是高考的重點。,專題一,專題二,專題三,【例1】 硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}: (導(dǎo)學(xué)號52690062) (1)1810年瑞典化學(xué)家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時,得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是。 (2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中,生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有。 (3)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需

2、要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種技術(shù)路線,其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下:,專題一,專題二,專題三,用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;碳化硅又稱,其晶體結(jié)構(gòu)與相似。,專題一,專題二,專題三,在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有關(guān)物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)如下表,提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和。 SiHCl3極易水解,其完全水解的產(chǎn)物為。 (4)氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料,這些原料是。,專題一,專題二,專題三,解析：(1)石英砂、木炭加熱時生成單質(zhì)硅,因此該“金屬”為含有硅、

3、碳的鐵合金。(3)根據(jù)提供的沸點數(shù)據(jù)可知,提純SiHCl3利用到蒸餾原理,故主要工藝操作還包括精餾。 答案：(1)含有硅、碳的鐵合金(或硅鐵) (2)石英砂、純堿和石灰石 (3)SiO2+3C SiC+2CO金剛砂金剛石(或單晶硅)精餾(或蒸餾)H4SiO4、H2、HCl (4)H2、HCl,專題一,專題二,專題三,遷移訓(xùn)練1 下列敘述正確的是() A.“接觸法”制H2SO4時,催化氧化階段的反應(yīng)原理為,C.普通水泥的主要成分是硅酸鈣 D.黏土的主要成分是三氧化二鋁 解析：B項CaCO3分解制取CaO,海水中加入Ca(OH)2或CaO制取Mg(OH)2固體,但電解MgCl2溶液得不到Mg;C項

4、普通水泥的主要成分是硅酸二鈣、硅酸三鈣和鋁酸三鈣等;D項黏土的主要成分是硅酸鹽。故選A。 答案：A,專題一,專題二,專題三,專題二金屬材料 金屬材料這部分內(nèi)容是高考的熱點。高考重點考查的知識點主要有:金屬的冶煉方法、高爐煉鐵、工業(yè)煉鋁以及從礦物和廢水中提取金屬、金屬的腐蝕和防護等,考查的形式主要是選擇題和填空題,考查的方式往往是與金屬的制備和化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的綜合性試題。,專題一,專題二,專題三,【例2】 由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下: (導(dǎo)學(xué)號52690063) (1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1 000 左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe

5、的低價硫化物,且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r氧化物。該過程中兩個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是、,反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是。,專題一,專題二,專題三,(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%50%。轉(zhuǎn)爐中,將冰銅加助熔劑(石英砂)在1 200 左右吹入空氣進行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O,生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng),生成含Cu量約為98.5%的粗銅,該過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是、。 (3)粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過程中,粗銅板應(yīng)是圖中電極(填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為。

6、,專題一,專題二,專題三,解析：(1)抓住信息黃銅礦先與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Cu2S和FeS,然后FeS又與氧氣反應(yīng)生成低價氧化物FeO和SO2,配平即可;爐渣為FeO和SiO2反應(yīng)生成的FeSiO3;(2)依據(jù)信息第一個反應(yīng)為Cu2S與氧氣反應(yīng)生成Cu2O,依據(jù)元素守恒和得失電子守恒可知還應(yīng)生成SO2;第二個反應(yīng)Cu2S與Cu2O反應(yīng)生成Cu,依據(jù)元素守恒可知還應(yīng)生成SO2;(3)電解精煉銅,粗銅為陽極,接電源正極,所以c為陽極、d為陰極,d發(fā)生得電子的反應(yīng)Cu2+2e- Cu;Au、Ag排在金屬活動順序中Cu的后面,不能失電子,以單質(zhì)的形式存在于陽極泥中,Fe排在Cu之前,在陽極失電子,發(fā)

7、生反應(yīng)Fe-2e- Fe2+,但Fe2+在陰極不能得電子,故以Fe2+的形式存在于溶液中。,專題一,專題二,專題三,Au、Ag以單質(zhì)的形式沉積在c(陽極)下方,Fe以Fe2+的形式進入電解液中 點撥本題考查氧化還原反應(yīng)方程式的書寫和電解精煉的知識,與化工生產(chǎn)相結(jié)合。只要對常見金屬冶煉方法和電解原理熟練掌握,解答此題不是較困難。,專題一,專題二,專題三,遷移訓(xùn)練2 下列關(guān)于鐵制品腐蝕或保護措施的說法中不正確的是() A.在下圖所示環(huán)境中,鐵被腐蝕速率: B.軍事演習(xí)期間給坦克的履帶上刷上油漆以防止生銹 C.在海輪的外殼上常焊有鋅塊,且定期更新 D.將不銹鋼制成刀具和餐具,有的刀具還進行烤藍處理,

8、專題一,專題二,專題三,解析：A項中鐵做原電池負(fù)極腐蝕速率加快,中鐵做原電池正極被保護,腐蝕速率減慢,所以鐵被腐蝕速率:;B項軍事演習(xí)期間給坦克的履帶上刷上油漆,油漆會很快脫落起不到保護作用,B項錯誤;C項鋅做負(fù)極保護海輪,正確;D項保護措施正確。 答案：B,專題一,專題二,專題三,專題三有機高分子材料 高分子材料是化學(xué)材料中的重要組成部分,與人們的生活、科技的發(fā)展密切相關(guān),同樣也是高考重點考查的內(nèi)容。常考查的考點有:高分子材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、單體和聚合物的相互轉(zhuǎn)化、功能高分子材料的特點、可降解塑料的生產(chǎn)和利用、有機高分子材料的合成等。高考的命題方式通常以有機合成和推斷為載體進行綜合考查,本部分

9、內(nèi)容仍將是高考的重點和熱點。,專題一,專題二,專題三,【例3】 .使用某些高分子材料會給環(huán)境造成“白色污染”,后果嚴(yán)重。最近研究的一些可分解性塑料有良好的生物適應(yīng)性和分解性,能自然腐爛分解。如: (導(dǎo)學(xué)號52690064),專題一,專題二,專題三,已知3HB的單體叫3-羥基丁酸,則 (1)4HB的單體名稱是; 3HV的單體名稱是。 (2)兩分子3HV的單體脫水時,生成的環(huán)酯的結(jié)構(gòu)簡式是。 .Nomex纖維是一種新型阻燃性纖維。它可由間苯二甲酸和間苯二胺在一定條件下以等物質(zhì)的量縮聚而成。請把Nomex纖維結(jié)構(gòu)簡式寫在下面的方框中。,專題一,專題二,專題三,解析：.已知信息3HB的單體叫3-羥基丁

10、酸,可以簡單推知4HB的單體名稱是4-羥基丁酸。結(jié)合縮聚物找單體的斷鍵規(guī)律,分別補充氫或者羥基,找到二者的單體驗證之,數(shù)字3或4表示的是官能團羥基的位置。它們都是含有羥基和羧基的雙官能團化合物,兩分子3HV的單體脫水時,顯然能生成環(huán)酯。 .審明題意,是“等物質(zhì)的量縮聚而成”。而縮聚反應(yīng)是單體去掉部分原子或原子團相互結(jié)合成小分子,其余部分相互連接成高分子化合物,分析兩種單體只能是COOH與NH2縮去水而形成肽鍵。此題一定不要寫成縮合反應(yīng)。,專題一,專題二,專題三,答案：.(1)4-羥基丁酸3-羥基戊酸,專題一,專題二,專題三,遷移訓(xùn)練3 化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān),下列說法正確的是() A.聚乙烯塑料的老化是因為發(fā)生了加成反應(yīng) B.煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可轉(zhuǎn)化為清潔燃料 C.合成纖維、人造纖維及碳纖維都屬于有機高分子材料 D.利用糧食釀酒經(jīng)歷了淀粉葡萄糖乙醇的化學(xué)變化過程 解析：A項,合成聚乙烯時發(fā)生加成反應(yīng),聚乙烯老化時發(fā)生的不是加成反應(yīng);B項,煤的氣化、液化是化學(xué)變化;C項,碳纖維是一種新型無機材料,不屬于有機高分子材料;D項,糧食釀