《材料组成的优化》教案1

《《材料组成的优化》教案1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《材料组成的优化》教案1（4页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、《材料组成的优化》教案 [ 知识回顾 ] 合金的性质及特点有哪些？常见的硅酸盐工业指的是哪些？ [ 知识学习 ] 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。 8、 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 Cu31Sn& Cu3Sn等多

2、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 ①制造陶瓷的主要原料：粘土。 ②制造陶瓷的一般过程：混合、成型、干燥、烧结、冷却、成为陶器。 ③陶瓷的种类 ( 根据原料、烧制温度划分 ) ：土器、陶瓷、瓷器、

3、炻器等。 特种陶瓷是有别于传统或普通陶瓷而言的， 瓷、现代陶瓷、高性能陶瓷、工程陶瓷等。 又叫高技术陶瓷、先进陶瓷、精细陶瓷、 新型陶 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

4、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 [ 课堂练习 ] 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

5、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 H2O 、 酸等均无作 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、 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

6、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、

7、下列①〜⑧中物质间的反应不能产生气体的是 ①石灰石和盐酸 蒸气 ⑤过氧化钠与水 A、①和⑤ ②冷浓硫酸中投入铝片 ③石英与苏打混和加强热 ④石墨与高温水 ⑥氟与水 ⑦钠与硫酸铜溶液 ⑧碳酸氢钠与氢氧化钠溶液 以④和⑦ C、③和⑦ D②和⑧ 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 Ao (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 + 2COT ; Si + CSiC。 现有石英砂和炭粉的混合物 1mol ，于高温下在电炉里充分反应后，得残留固体； 若石英砂与混和物的物质的量之比 n(0 v nv 1),试讨论n取何值时，残留物的成分及其物 质的量。 N 例：n = 1/3 残留固体 Si 物质的量（摩） 1/3（或 x）