高中化學(xué)人教版選修1：《探索生活材料 歸納與整理》課件（共67張）

1、高中化學(xué)人教版選修1 ：第三章?探索生活材料 歸納與整理?課件PPT第三章 探索生活材料 內(nèi)容特點(diǎn) 圍繞材料這一主題，本章從金屬材料合金、無(wú)機(jī)非金屬材料玻璃、陶瓷和水泥和有機(jī)高分子材料塑料、纖維和橡膠幾方面表達(dá)化學(xué)在材料科學(xué)開(kāi)展中的根底作用。強(qiáng)調(diào)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)包括反響條件對(duì)物質(zhì)的性能和用途有很大的影響,從根本觀念的培養(yǎng)上使學(xué)生對(duì)材料的認(rèn)識(shí)深入一步。第一節(jié) 合金課前布置【思考與交流】1、什么是合金？你日常生活中的金屬制品那些是合金？2、為什么我們使用的金屬材料主要是合金？而不是純金屬？3、查閱資料，填寫(xiě)制造以下汽車配件所用的金屬或合金，并解釋使用這些材料的原因。思考與交流3汽車配件金屬或合金使

2、用原因電線芯鋼導(dǎo)電性好，價(jià)格便宜汽車外殼軟鋼（低碳鋼）價(jià)格便宜，硬度和強(qiáng)度較小，可塑性好，加工成型性和焊接性好燈絲鎢熔點(diǎn)最高發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金密度小，強(qiáng)度大，抗腐蝕力強(qiáng)排氣管不銹鋼抗腐蝕性好合金：就是兩種或兩種以上的金屬或金屬跟非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。特點(diǎn)：合金比它的成分金屬具有許多良好的物理的、化學(xué)的或機(jī)械的等方面的性能，一般地說(shuō)，合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)都低。鐵合金生鐵含碳量在24.3雜質(zhì)：含有硅、錳及少量硫、磷等性能：機(jī)械性能硬而脆，易斷裂，可鑄不 可鍛。鋼含碳量一般在0.032之間雜質(zhì)：含量比生鐵少，根本上不含硫和磷。性能：機(jī)械性能比生鐵優(yōu)良，硬而韌，有彈性，延展性好，可

3、鑄可鍛，易加工。碳素鋼低碳鋼：含碳量低于0.3質(zhì)量分?jǐn)?shù)；中碳鋼：含碳量在0.30.6質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間；高碳鋼：含碳量在0.6質(zhì)量分?jǐn)?shù)以上。合金鋼是在碳素鋼里適量地參加一種或幾種合金元素，使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使鋼具有各種不同特殊性能，如強(qiáng)度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨，耐腐蝕，以及其它許多優(yōu)良性能。鋁合金純鋁的強(qiáng)度和硬度較小，不適合制造機(jī)械零件等。制成鋁合金可改善性能。 為什么合金具有優(yōu)良性能？學(xué)與問(wèn)根據(jù)圖解釋合金熔點(diǎn)為什么一般比各成分熔點(diǎn)低？提示：原子之間吸引力減弱。新型合金儲(chǔ)氫合金 從結(jié)構(gòu)角度簡(jiǎn)要說(shuō)明合金與純金屬的性質(zhì)差異 如圖3-1，將純金屬與合金的結(jié)構(gòu)加以比較，并采用通俗易懂的語(yǔ)言

4、指出：在純金屬內(nèi)，原子的排列十分規(guī)整，而合金內(nèi)由于參加了其他元素的原子，使得原子層之間的相對(duì)滑動(dòng)變得困難，因而性能發(fā)生了改變。使學(xué)生對(duì)合金與純金屬在性能上的差異從結(jié)構(gòu)角度有個(gè)大致了解，從而對(duì)合金的認(rèn)識(shí)更深入一步。深一點(diǎn) 以具體例子強(qiáng)化“合金的性能可以通過(guò)所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等來(lái)加以調(diào)節(jié)這一根本觀念。例子： 鋼和生鐵含碳量不同；不銹鋼(Cr 17%19%，Ni 8%13%);資料卡片:鋼中合金元素的主要作用如Cr、Mn、Ni等。細(xì)一點(diǎn)第三章 第二節(jié)金屬的腐蝕和防護(hù)深廣度把握從原理上拓展對(duì)化學(xué)腐蝕的認(rèn)識(shí)(P49)“金屬跟接觸的物質(zhì)(如O2、Cl2、SO2等)直接發(fā)生化學(xué)反響

5、而引起的腐蝕“是金屬與氧化劑之間的氧化復(fù)原反響“溫度對(duì)化學(xué)腐蝕的影響比較明顯 圖3-14 在原電池反響的根底上簡(jiǎn)單介紹電化學(xué)腐蝕 只介紹鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)在正極上發(fā)生的兩類原電池反響，不出現(xiàn)“吸氧腐蝕和“析氫腐蝕兩名詞 金屬防護(hù)常用的方法，在學(xué)生已有生活經(jīng)驗(yàn)的根底上，通過(guò)圖示圖3-16和圖3-18和活動(dòng)2個(gè)【思考與交流】的方式，由學(xué)生自己總結(jié)。舉例簡(jiǎn)單介紹犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法的原理及應(yīng)用，但不出現(xiàn)相應(yīng)名詞。常見(jiàn)的金屬腐蝕現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)探究：鐵釘生銹的條件實(shí)驗(yàn)方案記錄結(jié)論只與水接觸（油封、煮沸蒸餾水）只與空氣接觸（棉花、干燥劑）一半接觸水、一半接觸空氣一半接觸食鹽水、一半接觸空氣一半接觸醋酸溶液、一

6、半接觸空氣鐵釘生銹的條件鐵釘含雜質(zhì)、與電解質(zhì)溶液接觸 金屬腐蝕金屬腐蝕：金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體反響而腐蝕損耗的過(guò)程?；瘜W(xué)腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反響而引起的腐蝕。特點(diǎn)：反響簡(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化復(fù)原反響。溫度對(duì)化學(xué)腐蝕的影響電化學(xué)腐蝕 不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，會(huì)發(fā)生原電池反響，比較活潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。分類析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)（弱酸）水膜酸性較弱或呈中性負(fù)極反應(yīng)Fe 2e = Fe2+2Fe 4e = 2 Fe2+正極反應(yīng)2H+ + 2e = H22H2O + O2 + 4e = 4OH-總反應(yīng)Fe + 2H+ = Fe2+ + H2

7、2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)24Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3 Fe2O3.xH2O次要主要化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的比照本質(zhì)：金屬原子失電子而被氧化M ne -= Mn+ 相互關(guān)系：往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍得多。物理方法 金屬的防護(hù)電化學(xué)防護(hù)方法 第三節(jié) 玻璃、陶瓷和水泥 玻璃中含有什么物質(zhì)？玻璃器皿為何能通過(guò)人工吹制方法制得？ 一、玻璃1、原 料：純堿、石灰石和石英 2、主要設(shè)備：玻璃熔爐 3、生產(chǎn)過(guò)程：原料粉碎，玻璃熔爐中強(qiáng)熱，成 型冷卻Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 4

8、、反響原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，主要反響高溫高溫5、主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 6、主要性能：玻璃態(tài)物質(zhì)，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，在一定溫度范圍內(nèi)逐漸軟化。 Na2OCaO6SiO27、幾種特殊玻璃石英玻璃： 用途：化學(xué)儀器；高壓水銀燈、紫外燈等的燈殼；光導(dǎo)纖維、壓電晶體等。 光學(xué)玻璃：(鉛玻璃) 用途：眼鏡片；望遠(yuǎn)鐿用凹凸透鏡等光學(xué)儀器 有色玻璃：金屬氧化物均勻地分散到玻璃態(tài)物質(zhì)里，使玻璃呈現(xiàn)特征顏色。藍(lán)色(Co2O3)紅色 (Cu2O) 淡綠色 (FeO)鋼化玻璃：玻璃在電爐里加熱軟化，再急速冷卻得鋼化玻璃。耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震裂 ，破碎時(shí)無(wú)鋒利棱角不易傷人。

9、用途：運(yùn)動(dòng)器材；微波通訊器材； 化學(xué)儀器玻璃 硼砂 Na2B4O710H2O)二、陶瓷(China)1、主要原料：粘土 2、傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程：混和、成型、枯燥、燒結(jié)、冷卻 3、反響原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化 4、主要成分：硅酸鹽 5、主要特性：抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等優(yōu)點(diǎn)。 、主要種類：土器：磚瓦紅瓦自然冷卻，F(xiàn)e2O3含量較多青瓦(淋水冷卻，F(xiàn)e3O4、FeO較多)陶器：彩陶江蘇宜興的紫砂壺、秦漢兵馬俑瓷器：茶具炻器：水缸、砂鍋瓷雕收藏珍品注：彩釉搪瓷不屬于陶瓷傳統(tǒng)上陶瓷是指所有以粘土為主要原料Al2O32SiO22H2O與其它天然礦物原料經(jīng)過(guò)粉碎、成型、煅燒等過(guò)程制成的各種制

10、品。廣義上陶瓷是用陶瓷生產(chǎn)方法制造的無(wú)機(jī)非金屬固體材料和制品的通稱。資料 舊中國(guó)的水泥主要依靠進(jìn)口，椐記載最高年產(chǎn)量?jī)H2.29*106t，在新中國(guó)誕生以后，水泥工業(yè)有了迅速的開(kāi)展。 從1949年到1983年，增長(zhǎng)了160多倍，1983年產(chǎn)量達(dá)1.06*108t, 居世界第二位，1989年產(chǎn)量達(dá)2.07*108t，居世界第一位。其中1999年我國(guó)水泥產(chǎn)量占世界的3716。三、水泥：1、主要原料：粘土和石灰石 2、主要設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯 3、生產(chǎn)過(guò)程：生料研磨，高溫煅燒得熟料，再加石膏研成粉末得普通硅酸鹽水泥 輔助原料：石膏作用是調(diào)節(jié)水泥硬化速度4、反響原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化 5、主要成分：硅酸三鈣(3CaOSiO2)、 硅酸二鈣(2CaOSiO2)、 鋁酸三鈣(3CaOAl2O3)等 6、主要性能：水硬性水泥的標(biāo)號(hào)7、主要用途：建筑、修路。如：水泥砂漿、混凝土、鋼筋混凝土 。水泥回轉(zhuǎn)窯第四節(jié) 塑料、纖維和橡膠(1)塑料 簡(jiǎn)單介紹熱塑性塑料的線型結(jié)構(gòu)和熱固性塑料的體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖3-38和3-39 ，表達(dá)結(jié)構(gòu)對(duì)性能和用