化学与材料制造和应用

化学与材料制造和应用内容摘要：

、________、 ________。 (2) 经分析不溶物 A 的主要成分为_______________。 (3)工业上电解炼铝的化学方程式为：______________。 若电路中通过 1 mol电子 ， 可以得到铝________ g。 [解析 ](1)操作 Ⅰ 的方法是过滤 ， 所用玻璃仪器有玻璃棒 、 漏斗和烧杯。 (2)Fe2O3不与 NaOH溶液反应 ， 作为不溶物被滤出。 (3)根据化学方程式可知每生成 1 mol Al转移3 mol电子 ， 所以每转移 1 mol电子 ， 可生成 9 g Al。 [ 答案 ] ( 1) 玻璃棒 漏斗 ( 2 ) F e 2 O 3 ( 3) 2A l 2 O 3 ==== =通电 4A l ＋ 3O 2 ↑ 9 1． 无机非金属材料 (1)传统硅酸盐材料 陶瓷 、 水泥 、 玻璃等是传统硅酸盐材料 ， 它们的比较如下： 陶瓷 玻璃 水泥 主要 原料 黏土 纯碱、石灰石 和石英 黏土和石灰石 (石膏为 辅助原料 ) 主要 设备 玻璃熔炉 水泥回转窑 生产 过程 混合、成型、干燥、烧结、冷却 原料粉碎，玻璃熔炉中强热，成型冷却 高温煅烧得熟料，再加石膏研成粉末得普通硅酸盐水泥 反应 原理 复杂的物理、化学变化 复杂的物理、化学变化， 主要反应： Na2CO3＋ S iO2==== =高温Na2S iO3＋ CO2↑ Ca CO3＋ S iO2==== =高温Ca S iO3＋ CO2↑ 复杂的物理、化学变化 主要成分 硅酸盐 Na2SiO3CaSiO3SiO2(Na2OCaO6SiO2) 3CaOSiO 2CaOSiO 3CaOAl2O3等 主要 性能 抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点 玻璃态物质，没有固定的熔点，在一定温度范围内逐渐软化 水硬性 ( 2) 新型无机非金属材料 ① 碳化硅 ( S iC) 又称金刚砂，结构与金刚石相似，硬度大、耐高温，可作航天器的涂层材料。 工业上制备碳化硅的化学方程式为： S iO 2 ＋3C ==== = 1 90 0 ℃S iC ＋ 2C O ↑。 ② 氮化硅 熔点高、硬度大、化学性质稳定，其制备方法为： 3 S i ＋2N 2 ==== =1 300 ℃Si 3 N 4 或 3 S iC l 4 ＋ 2N 2 ＋ 6H 2 == = S i 3 N 4 ＋ 1 2 HC l。 ③ 硅 目前半导体工业最重要的基础材料。 其制备原理为： S iO2＋ 2C ==== =1 60 0 ℃ ～ 1 80 0 ℃Si ＋ 2C O ↑ ； Si ＋ 3HCl ==== = = = = = =250 ℃ ～ 300 ℃Cu 粉或 Ag 粉S iH C l3＋ H2， S iH C l3＋ H2==== =1 10 0 ℃ ～ 1 20 0 ℃Si ＋ 3HCl。 ④ 金刚 石、石墨和 C60均是碳的单质，它们互为同素异形体。 2 ．功能高分子材料和复合材料 ( 1) 功能高 分子材料  光敏高分子材料：感光树脂、光致变色高分 子材料、光导电高分子材料高吸水性树脂：超强吸水剂等导电高分子材料：结构型导电材料、复合 型导电材料生物医学高分子材料：修复、再造人体器官 (2)复合材料 ②常见的复合材料：玻璃钢、碳纤维增强复合材料等。 (3)塑料制品结构和性能 ① 线型高分子：分子呈长链状 ， 可溶于有机溶剂 ， 受热软化 ， 熔融 ， 有热塑性。 ② 体型高分子：高分子链之间形成化学键产生交联 ， 形成立体网状结构。 不易溶于有机溶剂 ， 受热不熔化 ， 有热固性。