第三章探索生活材料

1、厨房用具厨房用具 铁锅和下水井盖铁锅和下水井盖高压锅高压锅青铜器青铜器储氢汽车储氢汽车 金饰品金饰品（纯金属纯金属9090种合金达数千种）种合金达数千种）纯金属和合金的结构不同纯金属和合金的结构不同 18K : Au75 Ag12.5 Cu12.5铜绿：铜绿： 。OH -Fe2+FeCH2Fe2+O2FeCe e-e e-e e-e e-e e-e e-有气泡产生，有气泡产生，反应速率快反应速率快相当长时间相当长时间铁钉未被腐铁钉未被腐蚀蚀铁钉被腐铁钉被腐蚀最快蚀最快由于无由于无O O2 2，较，较长时间铁钉长时间铁钉未被腐蚀未被腐蚀铁钉渐渐铁钉渐渐生锈生锈铁钉被腐铁钉被腐蚀蚀无现象无现象由于

2、无由于无O O2 2，铁，铁钉未被腐蚀钉未被腐蚀无现象无现象由于无由于无O O2 2、H H2 2O O铁钉不能铁钉不能被腐蚀被腐蚀植植物物油油 钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀, ,但在潮但在潮湿的空气里却很快被腐蚀湿的空气里却很快被腐蚀, ,这是什么原因呢这是什么原因呢? ? 在潮湿的空气里在潮湿的空气里, ,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水能钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水能电离出少量的电离出少量的H H + +和和OH OH - -, ,同时由于空气中同时由于空气中COCO2 2的溶解的溶解, ,使水里使水里的的H H + + 增多：增多： H2O

3、+ CO2 H2CO3 H + + HCO3 - 这样在这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜, ,它跟钢它跟钢铁里的铁和少量的铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池碳构成无数微小的原电池。 请你预测一下，铁在月球上会不会生锈？为什么？请你预测一下，铁在月球上会不会生锈？为什么？ 月球上缺少水分和氧气月球上缺少水分和氧气 在负极在负极，铁失去电子而被氧化成，铁失去电子而被氧化成Fe2+： 在正极，有两种情况：在正极，有两种情况： 吸氧腐蚀：吸氧腐蚀： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH 析氢腐蚀：析氢腐蚀： 2H +2e - = H2 烧过菜的铁锅如

4、果未及时洗净（残液中含烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含 NaClNaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为）。请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电）。请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀化学腐蚀? ?为什么为什么? ?解析：属于电化学腐蚀。解析：属于电化学腐蚀。 因为铁锅是由生铁做成的因为铁锅是由生铁做成的, ,铁锅生锈是铁锅生锈是因为因为Fe-C-NaClFe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失形成原电池。铁作负极，失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。 给链条涂上机给链条涂上机油油, ,将钢圈表面将钢圈表面镀上一层铬镀上一

5、层铬, ,给给支架烤上一层漆支架烤上一层漆, ,将齿轮镀上一层将齿轮镀上一层铬并涂上机油铬并涂上机油。刷油漆刷油漆包塑料层包塑料层“机械转动部位机械转动部位”选用油脂选用油脂镀镀 耐腐蚀又耐磨的耐腐蚀又耐磨的Cr用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块必须定期更换的腐蚀，镁块必须定期更换 在金属表面镀一层比要保护的金在金属表面镀一层比要保护的金属更活泼的金属。属更活泼的金属。用牺牲锌块的方法来保护船用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换身，锌块必须定期更换锌块锌块1、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应、钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应的电极反应式是（

6、的电极反应式是（ ）A、 Fe 2e-=Fe 2+B、 2H + + 2e- =H2 C、 4OH - - 4e-= 2H2O + O2 D、 2H2O + O2 + 4e- = 4OH - FeFeFeSnZnA练习练习B B玻璃玻璃没有固没有固定的熔定的熔点。点。 没有一定没有一定的熔点而在某一的熔点而在某一温度范围内逐渐温度范围内逐渐软化的物质。软化的物质。（介于晶体与非介于晶体与非晶体之间晶体之间。）。）实例实例特性特性定义定义玻璃态物质玻璃态物质 2AgBr 2Ag+Br2光导纤维手术头灯光导纤维手术头灯ABAB1、原、原 料料：2、生产过程：、生产过程：3、反应条件：、反应条件：高

7、温高温5、主要性能：、主要性能：4、种类：、种类： 水泥水泥回转回转窑窑水泥回转窑示意图水泥回转窑示意图生产原料生产原料2.什么叫混凝土？什么叫混凝土？CB 由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做高分子的反应叫做聚合反应聚合反应。由不饱和的相对分子质量小的化合。由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成高分子的反应，同时也是加成反应，又称物分子结合成高分子的反应，同时也是加成反应，又称加聚反应加聚反应。 聚乙烯的聚乙烯的 相对分子质量可达几万到几十万。这种化合物属于相对分子质量可达几万到几十万。这种化合物属于

8、高高分子化合物分子化合物 或高聚物。或高聚物。 nCH2CH2催化剂催化剂CH2-CH2 n-热塑性塑料热塑性塑料( (聚乙烯聚乙烯, , 聚氯乙烯聚氯乙烯, , 聚丙烯等聚丙烯等) )塑料塑料热固性塑料（酚醛塑料）热固性塑料（酚醛塑料）受热时软化并可熔化成流动的液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，体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用可反复加工，多次使用在制造过程中受热时能变软塑成一在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化定的形状，但加工成型后就不会受热熔化 热塑性塑料固态时的线热塑性塑料固态时的线型结构型结构热固性塑料硬

9、化后的体型热固性塑料硬化后的体型网状结构网状结构热固性塑料热固性塑料再次受热时，链与再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些链间会形成共价键，产生一些交联，形成交联，形成体型网状结构体型网状结构，硬，硬化定型化定型热塑性塑料热塑性塑料具有长链状的具有长链状的线型线型结构结构。受热时，分子间作用力受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化引力增强，会重新硬化塑料的电绝缘性是相对的塑料的电绝缘性是相对的从从 结构分析结构分析, 塑料在一般情况下会导电吗塑料在一般情况下会导电吗?几种纤维的性质实验几种纤维的性质实验： 纤纤 维维 橡橡 胶胶 。通用

10、橡胶：通用橡胶： 特种橡胶：特种橡胶： 硅橡胶硅橡胶二、复合材料二、复合材料学与问学与问 每种材料都有它的优缺点：金属材料强度大，每种材料都有它的优缺点：金属材料强度大，但易受腐蚀；陶瓷材料耐高温，但脆性大；合成材但易受腐蚀；陶瓷材料耐高温，但脆性大；合成材料密度小，但不耐高温等。但航天材料需要强度大料密度小，但不耐高温等。但航天材料需要强度大、耐高温、密度小的材料，海洋工程需要耐高压、耐高温、密度小的材料，海洋工程需要耐高压、耐腐蚀的材料。怎样才能获得这些特殊材料呢？耐腐蚀的材料。怎样才能获得这些特殊材料呢？ 要获得性能全面的特殊材料，一方面是在原有材料的基础上发展创新，发挥其优势，努力克服其不足。例如，研制一些新型的合金、陶瓷和合成材料等；另一方面是将不同性能的材料组合起来，制成复合材料，使各组分材料在性能上进行互补，同时产生某些特殊性能。由于复合材料的设计自由度很大：不仅可以选择不同的组分材料，而且可以通过改变各组分材料的含量来满足不同的需求。因此，复合材料是材料科学发展的必然趋势。玻璃钢（即玻璃纤维