第一节　合金教案1

第22讲

探索生活材料（1）

考纲要求：

1．认识金属和合金在性能上的主要差异。

2．知道生活中常见合金的组成。

3．了解金属腐蚀的化学原理。

4．知道金属防护的常用方法和防止金属腐蚀的重要意义。

5．知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。

6．举例说明生活中常见合成高分子材料的化学成分及其性能，高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。

教学过程：

一、认识合金

合金：就是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。

特点：合金比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的或机械的等方面的性能，一般地说，合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。

二、使用合金

1、铁合金

2、铝合金、铜合金

3、新型合金

三、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。

1、

化学腐蚀：金属跟接触到的物质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。

2、电化学腐蚀

不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。

分类

条件

析氢腐蚀

水膜酸性较强（弱酸）

1

吸氧腐蚀

水膜酸性较弱或呈中性

负极反应

正极反应

总反应

Fe –2e === Fe2+

2H+ + 2e === H2

Fe + 2H+ == Fe2+ + H2

2Fe –4e === 2 Fe2+

2H2O + O2 + 4e

== 4OH

2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3

Fe2O3.xH2O －－ 次要

主要

3、化学腐蚀与电化腐蚀的对比

（1）本质：金属原子失电子而被氧化

M – ne == Mn+

（3）

（4） 相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。

[课堂练习] 1．把a、b、c、d

4块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上有大量气泡产生；则四种金属的活动性顺序由强到弱为：

.(a>c>d>b) 2．烧过菜的铁锅未及时洗去含有NaCl的残液，过一段时间便出现红棕色的铁锈斑点，已知该锈斑为Fe(OH)3失水的产物。表示Fe(OH)3生成的电极反应式、离子方程式和化学方程式分别为；

（1）负极

，

正极

；

（2）

；（3）

。

Fe-2e=Fe2+,

2H2O+O2+4e=4OH-,

Fe2++2OH-=Fe(OH)2； 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

3.有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠人体内血液种含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。它的两极电极反应2

式分别为：

。

（正极：Zn-2e=Zn2+

,负极：2H2O+O2+4e=4OH-,）

4．解释下列现象并写出有关原电池的电极反应：

（1）马口铁（镀Sn铁皮）做的罐头，打开后为什么极易生锈？

（2）自来水管（镀Zn铁管）和白铁皮做的提桶，为什么不易生锈？

（3）轮船船壳的水线以下部分，为什么要装上一定数量Zn块？

5．桥梁上钢结构接头处须用铆钉连结，以下三种铆钉，选用何种为好？

（1）铝铆钉 （2）铜铆钉 （3）钢铆钉

6．下列各烧杯中盛有海水，依次插入：

（1）Fe片；（2）Cu、Fe导线相连；（3）Sn、Fe导线相连；（4）Zn、Fe导线相连；（5）Al、Fe导线相连；铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

参考答案：1、略2、（3）3、（2）＞（3）＞（1）＞（4）＞（5）

3

第22讲

探索生活材料（2）

一、玻璃

1、生产玻璃原料： 主要反应： 成分：

2、玻璃态物质：短程有序、远程无序，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。

3、钢化玻璃：普通玻璃在电炉里加热软化后急速冷却而成的。

特种玻璃：石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃等。

有色玻璃：在制造玻璃的过程当中，加入了金属氧化物

变色玻璃：卤化银见光分解，稍暗一点的地方，在氧化铜催化剂的促进下，银和卤素重新化合，生成卤化银，

二、陶瓷

1、传统上陶瓷是指所有以粘土为主要原料（Al2O3·2SiO2·2H2O）与其它天然矿物原料经过粉碎、成型、煅烧等过程制成的各种制品。广义上陶瓷是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。

2、手工制陶瓷过程：1．混合

2．成型

３．干燥

４．烧结

５．冷却

６

．陶瓷器

3、彩釉：

[课堂练习] 1.下列物质中属于纯净物的是

A.Na2CO3·10H2O B.水泥 C.纯净的盐酸 D.普通玻璃

2.下列叙述正确的是

A.酸均不能与酸性氧化物反应 B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸

C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同

D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同

3.与普通玻璃相比具有相同组成的是

A.钢化玻璃 B.光学仪器玻璃 C.石英玻璃 D.有色玻璃

4.下列物质有固定熔点的是

A.水泥 B.玻璃 C.Na2O·SiO2 D.水玻璃

5.熔融烧碱应选用的器皿是

4

A.石英坩埚 B.生铁坩埚 C.普通玻璃坩埚 D.陶瓷坩埚

参考答案：

1、A

2、BD

3、C

4、C

5、B 三、水泥

1、水泥主要原料：粘土石灰石(石膏)适量

主要成分：硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3 主要性质：水硬性

2、水泥的标号及钢筋混凝土。

四、玻璃和陶瓷的发展

1、光导纤维

2、高温结构陶瓷（1）氧化铝陶瓷（2）氮化硅陶瓷

[课堂练习] １、高温结构陶瓷与金属材料相比，优点是

Ａ．耐高温耐腐蚀，不怕氧化 Ｂ．密度小，硬度大 Ｃ．韧性好，易于切削、锻打、拉伸 Ｄ．良好的传热导电性 ２、下列有关材料用途的说法不正确的是

Ａ．氧化铝陶瓷可用做高压钠灯的灯管

Ｂ．氮化硅陶瓷可用做陶瓷发动机的材料 Ｃ．光导纤维可用做遥测遥控、照明等 Ｄ．氧化铝陶瓷可用做半导体材料 ３、目前已有多个国家的大汽车公司试制无冷却式陶瓷发动汽车．我国在１９９０年装

配了一辆并完成了试车．这种陶瓷柴油发动机部件的受热面是由一种耐高温且不易传热的材料制造的，这种材料是新型无机非金属材料中的

Ａ．氧化铝陶瓷 Ｂ．氮化硅陶瓷 Ｃ光导纤维 Ｄ．玻璃钢

一、合成材料

1、塑料

（1）成分

主要反应类型

单体概念

（2）热塑性和热固性

①热塑性：有机高分子化合物（如聚乙稀）受热熔化成流动的液体，冷却后成固体，这种现象叫热塑性。

②热固性：有些有机高分子化合物加工成型后受热不会熔化，这种现象叫热固性。如酚醛塑料。

5

（3）线型结构和体型结构

2、纤维和橡胶

（1）合成纤维原料：石油、天然气、煤等

（2）6大纶：氯纶、锦纶、维纶、腈纶、涤纶、丙纶。

3．复合材料的定义：

复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其他的材料作为增强剂。

（1）．优异的性能：强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀，在综合性能上超过了单一材料。

（2）．应用：宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。

[课堂练习] 1．天然橡胶主要成分＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，结构式＿＿＿＿＿＿。

2．常用的合成橡胶有：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

特种橡胶有：耐油的＿＿＿＿＿＿、耐高温和耐严寒的＿＿＿＿等

3．许多橡胶是＿＿＿结构、可塑性好，但＿＿＿＿＿＿差,改良方法是＿＿＿＿＿＿＿

4．当前，我国急待解决的“白色污染”通常是指

A

冶炼厂的白色烟尘

C

聚乙烯等塑料垃圾

B

石灰窑的白色粉尘

D

白色建筑材料

5．下列物质不属于合成材料的是

A

人造纤维 B

顺丁橡胶 C

有机玻璃 D

锦纶纤维

6．现有羊毛织物、纯棉织物、锦纶织物三种颜色相同的样品，试简述它们的鉴别方法、现象、结论

。

7．下列塑料的合成，所发生的化学反应类型与另外三种不同的是

A

聚乙烯塑料 B

聚氯乙烯塑料 C

酚醛塑料 D

聚苯乙烯塑料

8．下列关于废弃塑料制品的处理方法中，最为恰当的是

A

将废弃物切成碎片，混在垃圾中填埋于土壤中

B

将废弃物焚烧

C

将废弃物倾倒于海洋中

D

将废弃物应用化学方法加工成防水涂料或汽油

参考答案：1、C

2、A 3、略4、C

5、D 6