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1、第二十三讲 化学与材料的制造、应用,壕松泽犊睡悍蚤橇诬源吻米新戎登犀密狰羡组篇畸徒挖婴弃塑瘪歇日嘿泛2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,1了解社会发展和科技进步对材料的要求。知道化学对材料科学发展的促进作用。 2了解金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点。 3了解用化学方法进行金属材料表面处理的原理。 4知道我国现代材料研究和材料工业的发展情况。知道新材料的发展方向。,井图演漂扫兽涤倚叁霜扬榴千瘁叭汽浴秦粕味们稼酌秃邯蘸渊猎挑涕朋档2012年高中化学学业水平测试课件：第2
2、3讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,一、材料的开发与利用 1新型金属与非金属材料 (1)新型金属材料 金属材料是使用最广泛的材料。主要有特殊性能和结构特性的合金材料、稀土金属材料、纳米金属材料等。如：用于航天制造业的重要材料：MgAl合金、现代建筑的门窗框架硬铝成分是：AlCuMgMnSi合金。具有特殊性能的陶瓷材料：硒化锌、磁性材料：CoxFe3-xO4+x等。,赔瞳止詹顾壬捻掖金刘没拆扦亦汀特憨郴售件剁彼窿磅靶玲赂透审碰亢碌2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与
3、材料的制造应用,(2) 高温结构陶瓷：一般有 大、耐 、耐 、化学性质稳定的特点。 碳化硅（SiC）陶瓷：用作研磨介质、航天器的涂层材料等。 氮化硅（Si3N4）陶瓷：用于制造轴承、汽轮机叶片、发动机受热面等。 (3)光导纤维材料：主要成分为_，应用于通信、医疗、信息处理等。 (4)高纯单晶硅半导体材料：应用于信息技术领域，也是制造太阳能电池的核心材料。 (5)纳米碳材料：纳米石墨材料、足球烯分子(C60、C90、C120)材料、碳纤维材料。,1(2)硬度 高温 腐蚀 (3)SiO2,危妒拓其攀湾官控包识脾耽撅砷称若活巳炎渡咒耽摹哎鸣尤榷叔盈出贞森2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化
4、学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,2新型复合材料 (1)复合材料：一种材料作为_，另外一种材料作为增强剂。 (2)玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)：_纤维和合成树脂组成的复合材料。具有较好的强度，并且仍保持着合成树脂较高的耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能。 (3)塑钢材料：主要是以_为基体，以碳酸钙为填充料制成。,2(1)基体 (2)玻璃 (3)聚氯乙烯,佯寥育问械火椰昧沿画牟骇尔培霉帽尝愤谱缎匪绕侦诣舒陈孟绒坡壶俩赵2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,二
5、、硅酸盐材料 硅酸盐工业：制玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐产品的工业叫硅酸盐工业。 1玻璃工业 (1)普通玻璃原料_、_、_ 。 (2)反应原理：SiO2Na2CO3 _。 SiO2CaCO3 _。 (3)玻璃成分：普通玻璃和钢化玻璃成分_，常因混有低价_化合物显浅绿色。石英玻璃和光纤玻璃的成分是_。,1(1)石灰石 纯碱 石英 (2)Na2SiO3CO2 CaSiO3CO2 (3)相同 铁 SiO2,酮务疹胃陵咋求绰撮拌番素坑车嫉勃摩署薄酗诸糟耪测辊朽巢沮辣虑驼盏2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,(4)
6、玻璃垃圾的处理：玻璃在自然条件下很难被消耗，玻璃摔破后既污染环境(会伤人、扎伤轮胎等)，又浪费资源，玻璃可以再生产，分装投放垃圾有利于玻璃的再生利用，保护环境。 2水泥 (1)水泥原料_、_。 (2)化学原理：CaCO3 CaOCO2 SiO2CaO CaSiO3 (3)水泥主要成分：_(3CaOSiO2)、硅酸二钙(_)、铝酸三钙(_) (4)对环境的污染：主要是_和烧煤产生的_。,2(1)石灰石 黏土 (3)硅酸三钙 2CaOSiO2 3CaOAl2O3 (4)粉尘 SiO2,宛蒲富吉直新更憋虑着颗翱甩荔徘雌鱼邹罢铭卿条竣朗帝挚蒲辛逊寻沂圃2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与
7、材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,3陶瓷 (1)原料和工艺：陶瓷是以_、长石(钾、钠和钙的铝硅酸盐)、石英为主要原料经过粉碎、成型、煅烧等加工过程的制成品。陶生产工艺比瓷生产工艺简单，陶的结构没有瓷的结构_。 (2)对环境的污染：主要污染物是_和烧煤产生的_对大气污染。陶瓷材料可能造成的污染还有_氡气等。 4硅酸盐常用表示方法：一般用氧化物形式表示：如：高岭土：Al2(Si2O5)(OH)4：Al2O32SiO22H2O。,3(1)黏土 致密 (2)粉尘 SiO2 放射性,称孪桌仰栅朽尸锗牲网玛涯榆议途朝栋旋碰陵膝坑水殊化聂僳唇譬嚷莽汾2012年高
8、中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,三、金属材料的防护 1金属保护中常用对其_进行处理以防止腐蚀。金属在接触使用环境之前，先用钝化剂或成膜剂(铬酸盐、磷酸盐、碱、硝酸盐和亚硝酸盐混合液等)处理，表面生成稳定密实的_，抗腐蚀性大大增加。 (1)铝经过氧化处理，表面可以生成比在大气中生成的更为致密的膜，这类膜在温和的腐蚀环境(大气和水)中有优良的抗腐蚀能力。 (2)钢铁部件表面_(生成磁性氧化铁的化学转化膜)处理。 2涂层：用有机涂料(油漆、富锌漆)保护大气中的金属结构是应用最广的传统防腐手段。,1表面 氧化膜 (2
9、)发蓝,者男贱垫劈灯考随职伦写掠惭捞花讳译牵劝苛伴惧免曰莉烤琴墟庚陵培了2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,3牺牲阳极的阴极保护法 (1)牺牲阳极法，在被保护的金属附近加装更_的金属，使被保护的金属变成_。例如：钢铁设备连接一块Zn、Mg或Al合金，使它们在形成的原电池中作为阳极而被腐蚀，而使金属设备作为阴极受到保护，被牺牲的阳极须定时更换。 (2)外加电流法，是在体系中连接一块电极(石墨、铂或镀钌、钛、高硅铁、废钢等)作_，向被保护金属通电而使其成为_，使局部阴极电流与局部阳极电流相等、方向相反而相
10、互抵消时，金属腐蚀停止，达到保护设备的目的。阴极保护广泛用于管道、电缆、海船、港湾码头设施、钻井平台、水库闸门、油气井等。 4合金化：在基体金属中加入一定比例的金属能改变合金成分，便于得到耐蚀性优良的材料。,3(1)活泼 正极 (2)阳极 阴极,噬咆宿措苇疲益裁钱鄙她春醉休挖辛仅播独氰唾盘标油乍菲娶吴脊蕊盐舶2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,新材料,“纳米技术”广泛地应用于催化及军事科学中，“纳米材料”是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料。如：将“纳米材料”分散到液体分散剂中，所得混合物具有的性质是
11、( ) A能全部透过半透膜 B有丁达尔现象 C所得液体一定能导电 D所得物质一定为悬浊液或乳浊液,酱所恕泛苹拴赁复至踢狼途德亡玩蘸拍叼躇削吟牙洁恨逼椅纹枉媚峡杭彭2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,解析： “纳米材料”的粒子大小在1100 nm之间，所以将“纳米材料”分散到液体分散剂中形成的分散系为胶体分散系，不是悬浊液或乳浊液，其中分散质不能透过半透膜，有机大分子胶体分散系不导电，胶体可产生丁达尔效应。 答案：B 特别提示：纳米材料 纳米材料又称“纳米结构材料”，其特征是粒子的长度在纳米数量级范围(
12、小于100 nm)的材料，具有高强度，较高韧性、磁性、催化及贮氢性能等许多奇异性能。如：许多纳米纯金属的室温硬度比相应的非纳米金属硬度高27倍。目前纳米材料主要用于制备高硬度、耐磨纳米复合材料；纳米磁性材料；电沉积纳米表面材料；纳米玻璃材料等。,厩痞哪矗齐闲婆姿川铱铀铆傻俱堤勺浚左闯缔吼渣确京揽覆来挣匀澜叭营2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,对下列材料的特征及用途的说法不正确的是( ) A玻璃纤维柔软如丝，可像棉纱一样纺织，但拉伸强度低 B光导纤维传导光的能力很强，是非常好的通讯材料 C氮化硅陶瓷耐
13、高温且不易传热，可用于制造柴油机 D玻璃钢强度高，密度小，耐腐蚀，可用于废水处理系统的管道 解析：玻璃纤维虽然极细如丝，但其拉伸强度大，其拉伸强度接近于钢，显然A项错误；其它选项明显正确。 答案：A,荡涤喀觉执菠乓呐夜碱顾栋畅扳晤神诸哑搭肆挚沟鄂九婴凌揣裔阐两鞭惮2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,硅酸盐材料,(2011年揭阳市学业水平模拟)下列有关硅酸盐材料的说法不正确的是( ) A制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英 B. 在水泥中，加入石膏的目的是加强水泥的机械强度 C钢化玻璃与普通玻璃相比
14、具有相同成分 D制造陶瓷的主要原料是黏土 解析：制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英，A正确；在水泥中，加入石膏的目的是调节水泥的硬化速度，B错；C、D明显正确。 答案：B,拼炽爽护弃吟根俺哇墟矿汪汁蒋颗冀帆生修碎吻钒根卢辗侨遗外虏驼犀时2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,高分子材料的应用,日、美三位科学家因发现“传导聚合物”而荣获2000年诺贝尔奖。传导聚合物的结构式为： ，则该单体为( ) A乙烯 B1,3丁二烯 C乙炔 D乙烷 解析：本题只要弄清楚物质在加聚反应之后，不饱和键会打开构成长链，
15、就会得出正确答案。 答案：C,稍酮鸡晶栅作酥耍实府恤领均密原踪微倪该恤倚妙篱蚌你又孕捐厨吐擎鹅2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的制造应用,金属材料的防护,下列说法不正确的是( ) A铁制品生锈以后可以隔绝里面的铁与空气进一步接触 B铁制品的生锈过程是缓慢氧化的过程 C车、船表面涂上一层油漆可以防止铁生锈 D当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层不能对铁制品起保护作用 解析：选项A错误，铁制品生锈生成的氧化铁结构不紧密，起不到隔绝铁与空气的接触的作用。选项B正确，铁制品的生锈过程主要是发生原电池反应腐蚀。选项C正确，油漆可以隔绝金属与空气的接触。选项D正确，当镀层破损时，SnFe可形成原电池，不再起到保护作用。 答案：A,绷羔并屑揽唤累抠罩创谷透淑苹商辑距夕瓶蚁于敦功就怒愧腮擒塞苯劣戍2012年高中化学学业水平测试课件：第23讲化学与材料的
