高一化学主题2 生活中的材料

化学与生活归纳与整理,主题2生活中的材料,一、合金,主题2生活中的材料,合金的概念：,合金的性能：,合金的性能可以通过所添加的元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以控制。合金的硬度一般比各成分金属大，熔点一般比各成分金属低。,合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。,在纯金属内，原子的排列十分规整，而合金内由于加入了其他元素的原子，使得原子层之间的相对滑动变得困难，原子之间的相互作用力减小。所以，多数合金的硬度一般比各成分金属大，熔点一般比各成分金属的低。,铁合金,生铁（铁碳合金，含碳2%4.3%，硬度大、抗压性强、性脆，用于制造机座、管道）,钢,碳素钢,高碳钢（硬度较大）中碳钢低碳钢（韧性较好）,合金钢,不锈钢（Cr18%,Ni8%）,锰钢（增加强度和韧性）,常见合金,铁合金,含碳0.03%2%，延展性、机械性能好，用于制造机械和交通工具。,铝合金,硬铝：Cu40%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%,性能：密度小、强度大、抗腐蚀,用途：飞机和宇宙飞船,黄铜：CuZn（含Zn20%36%）,青铜：CuSn（含Sn10%30%）,铜合金,二、金属的腐蚀,金属腐蚀的本质：,金属失去电子，被氧化。,金属腐蚀的类型,化学腐蚀电化学腐蚀,金属腐蚀,吸氧腐蚀析氢腐蚀,各种腐蚀往往同时发生，钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀。,钢铁电化学腐蚀的比较,金属防护的常用方法,影响金属腐蚀的两个因素：金属本性和介质,常用的金属防护方法,在金属表面覆盖保护层,a、涂矿物质油脂，油漆或覆盖搪瓷塑料。,改变金属内部组织结构,例如：把铬、镍等合金元素加入普通钢中制成不锈钢，就大大增强了钢铁的抗腐蚀能力。,b、镀抗腐蚀金属在钢铁表面镀上一层其他金属，如Zn、Sn、Cr和Ni等。,c、用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。,电化学保护法,牺牲更活泼金属的方法,三、玻璃、水泥和陶瓷的主要化学成分、生产原理和用途。,纯碱、石灰石、石英,Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起的物质，主要成分是SiO2。,玻璃原料：,用途：日常用品、光学仪器、化学仪器等。,主要化学成分,生产原理,原料：,用途：建筑材料,主要化学成分,水泥,黏土、石灰石,生产原理：高温下，发生复杂的物理化学变化。,硅酸三钙(3CaOSiO2)硅酸二钙(2CaOSiO2)铝酸三钙(3CaOAl2O3),特性：,具有水硬性,原料：,性能与用途：,主要化学成分：,陶瓷,黏土,生产原理：高温下，发生复杂的物理化学变化。,硅酸盐,具有抗氧化性、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点，有着广泛的用途。例如：日常生活中的部分餐具、电器中的绝缘瓷、化学实验中用的坩埚、蒸发皿等也是陶瓷制品。,四、生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能,1、塑料,主要成分:合成树脂及增塑剂、防老化剂,塑料的分类,热塑性塑料(聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯等),具有长链状的线型结构，受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用。,热固性塑料（酚醛塑料）,热固性塑料进一步受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型。但加工成型后就不会受热熔化。,合成纤维具有优良的性能：如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。,纤维,不经过化学加工的纤维。如：棉花、木材、羊毛,人造纤维：,合成纤维：,利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体，再经聚合反应制成的纤维。,经化学加工得到的纤维。如：黏胶纤维,六大纶：涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶,橡胶,橡胶,天然橡胶：,合成橡胶：,以石油、天然气为原料，以二烯烃、烯烃为单体聚合而成的高分子,许多橡胶上线型结构，可塑性好，但强度和韧性差。为了克服这个缺点，工业上常用硫和橡胶分子作用，使橡胶分子硫化。硫的作用是使线型橡胶分子之间通过硫桥交联起来，形成体型结构。硫化橡胶具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等。,聚异戊二烯，来自橡胶树,主要性能：强度大、质量小、耐高温、耐腐蚀等优异性能，