天津第一中学高考化学3探索生活材料复习资料pdf.pdf

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1、高三化学 第一学期 新课预习 第三周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 1 15 第一学期 第三周 第一学期 第三周 课程内容 探索生活材料 高三化学 第一学期 新课预习 第三周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 3 15 1 认识金属与合金在性能上的主要差异 知道生活中常见的合金 2 描述金属腐蚀的化学原理 知道金属防护的常用方法 3 知道玻璃 陶瓷 水泥的主要化学成分 生产原料及其用途 4 能举例说明生活中常用的塑料 合成纤维的种类 化学成分 合成原理和用途 5 通过金属与合金 热塑性塑料与热固性塑料等实例 认识材料的组成 结构和性能 之间的关系 学习重点 学习重点 1 认识金

2、属与合金在性能上的主要差异及其原因 铁合金 铝合金和铜合金的组成 性能和用途 2 知道金属腐蚀的化学原理以及金属的防护常用方法 3 玻璃的主要成分和生产原理 水泥的主要成分和使用注意事项 4 以热塑性塑料和热固性塑料以及硫化橡胶为例 了解物质的结构对性能和用途的影 响 第一节 合 金 第一节 合 金 3 查阅资料 填写制造下列汽车配件所用的金属或合金 并解释使用这些材料的原 因 汽车配件 金属或合金 使用原因 电线芯 铜或铝 导电性好 价格便宜 汽车外壳 软钢 价格便宜 硬度强度较小 可塑性强 灯丝 钨 熔点高 3410 发动机 铝合金 密度小 强度大 强抗腐蚀能力 排气管 不锈钢 抗腐蚀能力

3、好 我们日常生活中所用金属基本上都是合金 原因是合金与纯金属相比具有优越的 性能 下面我们认识合金 一 认识合金 1 合金 就是两种或两种以上的金属 或金属跟非金属两种或两种以上的金属 或金属跟非金属 熔合而成的具有金属特性的 物质 注意 注意 合金一般视为混合物 2 合金的结构特点 高三化学 第一学期 新课预习 第三周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 4 15 3 合金的性质特点 1 多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低 多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低 因为合金内原子大小不 一 排列没有金属那样整齐 使得原子之间相互作用力减弱 例如 武德合金中含有铅 铋 锡 镉 是一种

4、低熔点的合金 仅为 70 可用它 做保险丝 自动灭火和防爆安全装置 2 合金比纯金属硬度大 合金比纯金属硬度大 二 使用合金 1 铁合金 1 铁合金 1 生铁 生铁 含碳量在 2 4 3 在 2 4 3 可铸不可锻 如 炒菜用的铁锅 下水井盖 是由生铁铸造的 可铸不可锻 如 炒菜用的铁锅 下水井盖 是由生铁铸造的 2 钢 钢 含碳量一般在 0 03 2 0 03 2 之间 机械性能比生铁优良 延展性好延展性好 可铸 可锻 可铸 可锻 3 钢的分类 分为碳素钢和合金钢两大类 合金钢 分为碳素钢和合金钢两大类 合金钢是在碳素钢里碳素钢里适量地加入加入一种或几种合金元素 主要是镍和铬 合金元素 主要

5、是镍和铬 不锈钢是最常见的合金钢 其具有很强的抗腐蚀能力 2 铝合金 铜合金 铝是地壳中含量最多的金属元素 1 铝合金 铝合金 应用广泛的合金之一 例如 硬铝硬铝 含 Cu 4 Mg 0 5 Mn 0 5 Si 0 7 均为质量分数 的强 度和硬度几乎相当于钢材 且密度较小 抗腐蚀能力强 铝合金应用铝合金应用 飞机和宇宙飞船等制造业上以及在日常生活里 铝合金高压锅 铝合金 门窗等 的用途很广 2 铜合金 铜合金 黄铜 Cu 与 Zu 的合金黄铜 Cu 与 Zu 的合金 可用作各种仪器零件 青铜青铜是人类使用历史最久的金属材料 它是 Cu Sn 合金Cu Sn 合金 3 金合金 金合金 纯金中加

6、入一定量的 Cu 或 Ag 用于制造金首饰 4 硬币的材料硬币的材料 有钢芯镀镍合金 1 元 钢芯镀铜合金 5 角 铝合金 1 角 5 新型合金新型合金 氢能利用存在的 2 大难题 制取和储存 气态或液态储存 1 储氢合金 储氢合金 是一类能大量吸收氢 并与氢结合成金属氢化物的材料 储氢合金材料 铁 钛合金是铁 钛合金是一种比较便宜而实用的储氢材料储氢材料 高三化学 第一学期 新课预习 第三周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 5 15 储氢合金应用 以氢气为燃料的汽车 2 钛合金 被誉为 太空金属 和 深海金属 钛合金应用 航天航空 飞机起落架 深海潜艇等 第二节 金属的腐蚀与防护 第

7、二节 金属的腐蚀与防护 一 金属腐蚀 1 金属腐蚀 金属 或合金 跟周围接触到的气体 或液体 反应而腐蚀损耗的过 程 2 金属腐蚀的分类 化学腐蚀和电化学腐蚀 3 化学腐蚀 化学腐蚀 金属跟接触到的物质直接发生化学反应直接发生化学反应而引起的腐蚀 特点 反应简单 金属与氧化剂之间的氧化还原反应 例如 铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀 在工业生产中氯气跟铁或与其他金 属化合使金属锈蚀 温度对化学腐蚀的影响 温度升高会加快化学腐蚀 科学探究 不同条件下铁钉的锈蚀 不同条件下铁钉的锈蚀 所提供的 1 试剂 NaCl 溶液 CH3COOH 溶液 干燥剂 CaCl2 铁钉 清洁无锈 煮沸 后迅速冷却的蒸

8、馏水 稀 H2SO4 植物油 2 仪器及用品 试管 试管架 镊子 标签 棉花 3 请设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件 以及什么条件下锈蚀的速度较快 供参考的设计方案 供参考的设计方案 将六根洁净无锈的铁钉分别放入六支洁净干燥的试管中 编号为 放于试管架上 在第一支试管中加入经煮沸后迅速冷却的蒸馏水 使蒸馏水浸没铁钉 然后加入适 量植物油以隔绝空气 使铁钉只与水接触 不与空气接触 在第二支试管放入棉花和干燥剂 CaCl2 并塞上塞子 使铁钉只与空气接触 不与 水接触 在第三支试管中加入蒸馏水浸没 1 2 的铁钉 使铁钉既与水接触 又与空气接触 在第四支试管中加入 NaCl 溶液至浸没 1 2 的

9、铁钉 使铁钉既与 NaCl 溶液接触 又 与空气接触 在第五支试管中加入 CH3COOH 溶液至浸没 1 2 的铁钉 使铁钉既与 CH3COOH 溶液接触 又与空气接触 在第六支试管中加入稀 H2SO4至浸没 1 2 的铁钉 使铁钉既与 H2SO4溶液接触 又 与空气接触 4 实验现象 I 立即观察 II 一周后观察 5 实验结论 高三化学 第一学期 新课预习 第三周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 6 15 总结铁钉生锈的条件 铁钉含杂质 与空气 水接触会发生腐蚀 与 CH3COOH 等电解质溶液接触会加快其腐蚀 2 电化学腐蚀 1 电化学腐蚀 电化学腐蚀 不纯的金属或合金与电解质溶

10、液接触 会发生原电池反应会发生原电池反应 比较 活泼的金属失电子被氧化的腐蚀 钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀 2 比较吸氧腐蚀与析氢腐蚀 2 比较吸氧腐蚀与析氢腐蚀 分类 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强 弱酸 水膜酸性较弱或呈中性 负极反应 Fe 2e Fe2 2Fe 4e 2 Fe2 正极反应 2H 2e H2 2H2O O2 4e 4OH 总反应 Fe 2H Fe2 H2 2Fe 2H2O O2 2Fe OH 2 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 Fe2O3 xH2O 次要 主要 3 化学腐蚀与电化学腐蚀的对比 3 化学腐蚀与电化学腐蚀的对比 1 本质 金属原子失电子而

11、被氧化 M ne Mn 2 化学腐蚀 金属与其他物质 直接氧化反应 金属被氧化 不是电解质溶液 无电流产生 电化学腐蚀 不纯金属或合金 发生原电池反应 活泼金属被氧化 电解质溶液 有微弱电流产生 3 相互关系 往往同时发生 电化学腐蚀要比化学腐蚀普遍得多 4 影响金属腐蚀的因素 金属的本性 4 影响金属腐蚀的因素 金属的本性 金属越活泼 越容易失电子而被腐蚀 介质介质 在潮湿空气中 接触腐蚀性气体或电解质溶液 都易被腐蚀 二 金属的防护 1 改变金属的内部组织结构 二 金属的防护 1 改变金属的内部组织结构 如普通钢中加合金元素制不锈钢 高三化学 第一学期 新课预习 第三周 天津市立思辰网络教

12、育有限公司 版权所有 7 15 2 金属表面覆盖保护层 2 金属表面覆盖保护层 涂油漆 涂油脂 喷漆或喷镀 覆盖搪瓷或塑料 表面镀上一 层其他金属 如铁表面镀锌 白铁 铁表面镀锡 马口铁 等 你能否就上述保护措施举出实例 3 电化学保护法 方法 1 被保护的金属与比其更活泼的金属接触 腐蚀更活泼的金属 3 电化学保护法 方法 1 被保护的金属与比其更活泼的金属接触 腐蚀更活泼的金属 原电池反应 使 被保护的金属做原电池的正极 例 方法 2 被保护的金属与外接直流电的负极连接 如海水中钢闸门的保护 方法 2 被保护的金属与外接直流电的负极连接 如海水中钢闸门的保护 第三节 玻璃 陶瓷和水泥 第三

13、节 玻璃 陶瓷和水泥 一 玻璃 1 普通玻璃的生产原理 主要用料 反应条件 玻璃窑中发生的主要反应 成 分 主要用料 反应条件 玻璃窑中发生的主要反应 成 分 纯 碱 石灰石 石 英 高温 Na纯 碱 石灰石 石 英 高温 Na2 2COCO3 3 SiO SiO2 2 Na Na2 2SiOSiO3 3 CO CO2 2 CaCO CaCO3 3 SiO SiO2 2 CaSiO CaSiO3 3 CO CO2 2 Na Na2 2SiOSiO3 3 CaSiO CaSiO3 3 SiO SiO2 2 主 要 主 要 注意 注意 玻璃是混合物 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 主要 熔

14、化在一起得到的物 质 制玻璃主要原料要写名称 不写化学式 因所用原料是自然界存在的 不是纯 净物 反应方程式要写高温条件 上述反应不能说明硅酸酸性 碳酸酸性 因非水溶液中进行反应 2 玻璃的特性 1 是介于结晶态和无定形态之间的一种物质状态 我们把它叫做玻璃态 玻璃态 2 玻璃态物质 没有一定的熔点 没有一定的熔点 而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态 某一温度范围内逐渐软化变为液态 3 性能和用途不同的几种玻璃 1 石英玻璃 高纯度的二氧化硅 1 石英玻璃 高纯度的二氧化硅 用途 制作高温容器的良好材料 如化学仪器 注 石英玻璃一般认为与普通玻璃的化学成分不同 当我们把若干块普通玻璃叠加 或

15、从侧面看这块玻璃时 它都是绿色的 为什 么 因为原料中混有二价铁的缘故 高温 高温 高三化学 第一学期 新课预习 第三周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 8 15 2 有色玻璃 有色玻璃 是因为在制造玻璃的过程当中 加入了金属氧化物 红色玻璃 加的是氧化亚铜 Cu红色玻璃 加的是氧化亚铜 Cu2 2O 蓝色玻璃 加的是氧化钴 CoO 蓝色玻璃 加的是氧化钴 Co2 2OO3 3 3 光学玻璃 又称铅玻璃 光学玻璃 又称铅玻璃 是因为在制造玻璃的过程当中 加入了 PbO加入了 PbO 用途 制造眼镜片 照相机 望远镜和显微镜中的透镜 4 钢化玻璃 钢化玻璃 普通玻璃在钢化炉里加热软化后急

16、速冷却而成的 用途 汽车或火车上的车窗 注 化学成分同普通玻璃 5 变色玻璃 变色玻璃 含有 AgBr AgCl 和微量 CuOAgBr AgCl 和微量 CuO 的玻璃 变色原理 卤化银见光分解 稍暗一点的地方 在氧化铜催化剂氧化铜催化剂的促进 下 银和卤素重新化合 生成卤化银 请写出有关反应的化学方程式 几种玻璃的特性和用途 种 类 特 性 用 途 普通玻璃 在较高温度下易软化 窗玻璃 玻璃瓶 玻璃杯 等 石英玻璃 膨胀系数小 耐酸碱 强度大 滤光 化学仪器 高压水银灯 紫外灯等的灯壳 光导纤 维 压电晶体等 光学玻璃 透光性能好 有折光和色散性 眼镜片 照相机 显微 镜 望远镜用凹凸透镜等 光学仪器 玻璃纤维 耐腐蚀 不怕烧 不导电 不吸水 隔热 吸声 防虫蛀 太空飞行员的衣服 玻璃 钢等 钢化玻璃 耐高温 耐腐蚀 强度大 质轻 抗 震裂 运动器材 微波通讯器 材 汽车 火车窗玻璃等 其中玻璃纤维是由熔融玻璃拉成或吹成的纤维 是玻璃钢中的增强材料 玻璃钢 是一种复合材料 玻璃钢 是一种复合材料 质轻而坚硬 机械强度可与钢材相比 因此得名 二 陶瓷 1 制造陶瓷器的主要原料 黏土制