【名师新编，备战2014高中学业水平考试】2013-2014高中化学名师专题指导（学业考纲+考点整合+水平达标）：第二十三讲 化学与材料的制造、应用（45张ppt）
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| 名称 | 【名师新编，备战2014高中学业水平考试】2013-2014高中化学名师专题指导（学业考纲+考点整合+水平达标）：第二十三讲 化学与材料的制造、应用（45张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 534.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-02-15 11:18:58 | ||
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文档简介
课件44张PPT。第二十三讲 化学与材料的制造、应用材料的开发与利用?知识回顾
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Mg—Al合金；现代建筑的门窗框架硬铝成分是：Al—Cu—Mg—Mn—Si合金；具有特殊性能的陶瓷材料硒化锌、磁性材料、CoxFe3－xO4＋x等。(2)高温结构陶瓷：一般有________高、耐________、耐________、化学性质稳定的特点。
①碳化硅(SiC)陶瓷：用作研磨介质、航天器的涂层材料等。
②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。硬度 高温 腐蚀 SiO2 (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。
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________为基材，以碳酸钙为填充料制成。基体 玻璃 聚氯乙烯 3．合成高分子材料
(1)溶解性。
①线型结构的有机高分子化合物(如有机玻璃)________在适当的溶剂里，但溶解过程比小分子缓慢。
②体型结构的有机高分子化合物(如橡胶)则________溶解，只是有一定程度的溶胀。
(2)热塑性和热固性。
①线型高分子具有________性——加热到一定温度范围时，开始软化，直到熔化成流动的液体。
②体型高分子具有________性——经加工成型后受热就不会熔化。能溶解 不易 热塑 热固 (3)强度：高分子材料的强度一般都比无机物大。
(4)电绝缘性：高分子化合物的电绝缘性好，这是由于高分子化合物中只存在________键，没有自由________的缘故。
(5)树脂和塑料。
①塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是________。
②树脂就是指还没有跟各种添加剂混合的高聚物。
共价 电子 树脂 有时这两个名词也常混用，因为有些塑料基本上是由合成树脂组成的，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。
4．功能高分子材料
(1)结构型材料：通过________设计制得的具有特殊功能，能满足光、电、磁、化学、生物、医学等方面功能要求的材料。如具有感光性能的高分子材料、富有弹性和透光性的隐形眼镜材料、有超强吸水性能的高吸水性树脂等。分子 (2)复合型材料：以普通________材料为基体或载体，与具有某些特定功能的材料复合而制得的一类功能高分子材料称为复合高分子材料。如在聚苯胺塑料中加入锂制造的电池具有质轻、电流密度大、电压高、使用寿命长的特性。
高分子【例1】 在航天飞机返回地球大气层时，为防止其与空气剧烈摩擦而被烧毁，需在航天飞机外表面安装保护层。该保护层的材料可能为( )
A．铝合金 B．合金钢
C．新型陶瓷 D．塑料
解析：新型陶瓷一般有硬度高、耐高温、耐腐蚀和化学性质稳定的特点，适合做保护层的材料。
答案：C?课堂练习
1．不属于高分子材料的是( )
A．聚苯乙烯
B．聚乙烯
C．聚氯乙烯
D．三聚氰胺(分子式为C3H6N6)
解析：三聚氰胺(分子式为C3H6N6)是小分子化合物。
答案：D
2．(2012年学业水平考试)光导纤维是一种( )
A．无机非金属材料 B．金属材料
C．有机高分子材料 D．复合材料
解析：光导纤维是由SiO2制成，属于无机非金属材料。
答案：A硅酸盐材料?知识回顾
硅酸盐：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：
SiO2＋Na2CO3 ________________，高温石灰石 纯碱 石英 Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋CaCO3 ________________。
(3)玻璃成分：普通玻璃和钢化玻璃成分是________________，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________。
(4)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。
高温CaSiO3＋CO2↑ Na2O·CaO·6SiO2
铁 SiO2
2．水泥
(1)水泥原料——________、________。
(2)化学原理：
CaCO3 CaO＋CO2，
SiO2＋CaO CaSiO3。
(3)水泥主要成分：________(3CaO·SiO2)、硅酸二钙________、 铝酸三钙________。
(4)对环境的污染：主要是________和烧煤产生的________。高温高温石灰石 粘土 (3CaO·Al2O3) 硅酸三钙 (2CaO·SiO2)粉尘 SO23．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：Al2O3·2SiO2·2H2O。
放射性
黏土 致密粉尘SO2 【例2】 下列说法正确的是( )
A．用钢化玻璃制汽车窗玻璃
B．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
C．光导纤维的主要成分是硅酸盐
D．硅在空气和高温条件下制备氮化硅、碳化硅等新型无机非金属材料解析：选项A正确，钢化玻璃破碎时形成玉米粒大小的颗粒，无尖锐的棱角，不会伤人，故可做汽车窗玻璃；选项B、C错误，水晶和光导纤维成分是SiO2，SiO2属于非金属氧化物，不属于硅酸盐；选项D错误，硅、碳等易被氧化，要在隔绝空气条件下制备氮化硅、碳化硅。
答案：A
3．(2012年学业水平考试)属于硅酸盐材料的是( )
A．水晶 B．玻璃
C．生石灰 D．玛瑙解析：玻璃属于硅酸盐材料。
答案：B
4．下列有关物质与其用途(括号内为其用途)不相对应的是( )
A．二氧化硅(制光纤)
B．硅和锗(做半导体材料)
C．钢化玻璃(做汽车窗玻璃)
D．氮化硅陶瓷(做导热剂)
解析：二氧化硅是制光纤的原料。硅和锗是重要的半导体材料；钢化玻璃破碎时形成玉米粒大小的颗粒，无尖锐的棱角，不会伤人，故可做汽车窗玻璃；D项中氮化硅陶瓷的其中一个特点是绝热，不能作导热剂。
答案： D
金属材料的防护?知识回顾
1．金属保护中常对其________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________，抗蚀性大大增加。如：
(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)中有优良的抗蚀能力。钝化膜 表面 (2)钢铁部件表面________(生成磁性氧化铁的化学转化膜)处理。
2．金属镀层和包覆层
(1)电镀：镀件链接电源________作________，镀层金属链接电源________作________，选用含镀层金属阳离子电解质溶液作电镀液。在电镀过程中，电解质溶液的浓度________。
以铁上镀铜为例，电镀过程中各电极的电极反应式，阴极________________，阳极________________。 不变 发蓝负极阴极正极 阳极Cu 2＋ ＋2e===Cu Cu—2e===Cu2＋ 0(2)在金属表面电镀一薄层________腐蚀的金属(如Cr、Ni、Pb等)的方法来保护钢铁制品，如镀Sn的Fe(马口铁)，但其镀层如果出现破损会加速底层铁的腐蚀。
(3)在金属表面镀一薄层比基体金属________的金属。如钢铁表面用金属Zn、Cd等作镀层，构成________防腐蚀，镀层微孔内裸露的钢为阴极，Zn或Cd的镀层为阳极，通过牺牲阳极，使钢得到阴极保护。
3．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。 原电池 更耐活泼4．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、方向相反而相互抵消时，金属腐蚀停止，达到保护
活泼 阴极阳极阴极设备的目的。阴极保护法广泛用于管道、电缆、海船、港湾码头设施、钻井平台、水库闸门、油气井等。
5．合金化：在基体金属中加入一定比例的能促进________的合金成分，便得到耐蚀性优良的材料。
钝化【例3】 钢铁制品发生析氢和吸氧腐蚀时，不同的是 ( )
A．电解质溶液酸碱性 B．负极材料
C．正极反应 D．正、负极材料
解析：钢铁制品在酸性环境发生析氢腐蚀。在中性和碱性环境发生吸氧腐蚀。
答案：A ?课堂练习
5．关于金属腐蚀和防护的说法不正确的是( )
A．金属腐蚀过程中发生了化学反应
B．在铁表面镀锌可对铁起保护作用
C．在铁船壳上镶嵌铜块能减缓船体的腐蚀
D．铝制品在空气中不易被腐蚀，是因其表面形成了致密的氧化铝保护层
解析：金属性铜比铁不活泼，组成铁－铜原电池后，铁为负极，船体的腐蚀速率加快。
答案：C
6．( 2012年广东学业水平考试)钢铁制品表面镀铝既美观又能防腐。镀铝时选用的阳极材料是( )
A．Zn B．Fe
C．Al D．AlCl3
解析：电镀铝时，选用镀层金属铝作阳极材料。
答案：C
一、单选题考点一 材料的开发与利用1．下列关于材料的叙述不正确的是( )
A．传统的无机物材料虽有不少优点，但质脆经不起热冲击
B．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机材料的缺点，但强度比较差
C．高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点
D．新型无机非金属材料特性之一是具有电学特性解析：新型无机非金属材料一般强度高。
答案：B2．下列属于功能高分子材料的是( )
A．高分子分离膜 B．人工器官
C．理想的宇航材料 D．消防服
解析：人工器官有生物功能。
答案：B
3．日常生活及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )
A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D．越活泼的金属越难冶炼
解析：工业上Al的制备是在冰晶石熔剂中电解氧化铝得到。
答案：B
考点二 硅酸盐材料11．下列有关物质性质与用途说法不正确的是( )
A．硅晶制光纤
B．用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
C．有机玻璃做人工角膜
D．碳化硅陶瓷制磨具解析： 选项A错误，硅晶是单质硅，是半导体材料，光纤是用二氧化硅制作；选项B正确，氢氟酸能与SiO2反应生成挥发性的SiF4；选项C正确，有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)是目前最优良的高分子透明材料，机械强度高，有一定生物特性，易于加工；选项D正确，碳化硅陶瓷硬度高，是制磨具的优良材料。
答案：A
12．“耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术”曾获国家技术发明一等奖。下列日常生活中的物品也属于复合材料的是( )
A．玻璃 B．钢筋
C．农业上的复合肥料 D．机动车的轮胎解析：机动车的轮胎在橡胶中加了较多的碳黑。
答案：D
13．钢化玻璃的重要用途是制造汽车车窗，钢化玻璃是普通玻璃进行淬火处理得到的。合成钢化玻璃的主要原料是( )
A．纯碱、石灰石、石英、硼砂
B．纯碱、石灰石、石英
C．石英
D．纯碱、石灰石、石英、氧化铝
解析：钢化玻璃是由普通玻璃生产，生产普通玻璃的原料是生产钢化玻璃的原料。
答案：B
考点三 金属材料的防护18．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的进一步接触
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，Sn－Fe可形成原电池，不再起到保护作用。
答案：A
19．下列金属防腐措施正确，且利用原电池原理的是( )
A．将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
B．在金属中加入一些铬或镍制成合金
C．在轮船的壳体水线以下部分装上锌块
D．对钢铁进行发蓝处理使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜解析：应将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀；金属中加入一些铬或镍制成合金是改变金属内部晶体结构，增强耐腐蚀能力；轮船的壳体材料是钢铁，锌比铁金属性活泼，在金属腐蚀过程中锌块作负极，钢铁作正极被保护；发蓝处理是使钢铁表面生成致密稳定的氧化物保护膜。
答案：C
20．钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工等，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是( )
A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨 D．用于制造船舶
解析：做保险丝材料需要低熔点金属。
答案：A
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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Mg—Al合金；现代建筑的门窗框架硬铝成分是：Al—Cu—Mg—Mn—Si合金；具有特殊性能的陶瓷材料硒化锌、磁性材料、CoxFe3－xO4＋x等。(2)高温结构陶瓷：一般有________高、耐________、耐________、化学性质稳定的特点。
①碳化硅(SiC)陶瓷：用作研磨介质、航天器的涂层材料等。
②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。硬度 高温 腐蚀 SiO2 (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。
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________为基材，以碳酸钙为填充料制成。基体 玻璃 聚氯乙烯 3．合成高分子材料
(1)溶解性。
①线型结构的有机高分子化合物(如有机玻璃)________在适当的溶剂里，但溶解过程比小分子缓慢。
②体型结构的有机高分子化合物(如橡胶)则________溶解，只是有一定程度的溶胀。
(2)热塑性和热固性。
①线型高分子具有________性——加热到一定温度范围时，开始软化，直到熔化成流动的液体。
②体型高分子具有________性——经加工成型后受热就不会熔化。能溶解 不易 热塑 热固 (3)强度：高分子材料的强度一般都比无机物大。
(4)电绝缘性：高分子化合物的电绝缘性好，这是由于高分子化合物中只存在________键，没有自由________的缘故。
(5)树脂和塑料。
①塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是________。
②树脂就是指还没有跟各种添加剂混合的高聚物。
共价 电子 树脂 有时这两个名词也常混用，因为有些塑料基本上是由合成树脂组成的，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。
4．功能高分子材料
(1)结构型材料：通过________设计制得的具有特殊功能，能满足光、电、磁、化学、生物、医学等方面功能要求的材料。如具有感光性能的高分子材料、富有弹性和透光性的隐形眼镜材料、有超强吸水性能的高吸水性树脂等。分子 (2)复合型材料：以普通________材料为基体或载体，与具有某些特定功能的材料复合而制得的一类功能高分子材料称为复合高分子材料。如在聚苯胺塑料中加入锂制造的电池具有质轻、电流密度大、电压高、使用寿命长的特性。
高分子【例1】 在航天飞机返回地球大气层时，为防止其与空气剧烈摩擦而被烧毁，需在航天飞机外表面安装保护层。该保护层的材料可能为( )
A．铝合金 B．合金钢
C．新型陶瓷 D．塑料
解析：新型陶瓷一般有硬度高、耐高温、耐腐蚀和化学性质稳定的特点，适合做保护层的材料。
答案：C?课堂练习
1．不属于高分子材料的是( )
A．聚苯乙烯
B．聚乙烯
C．聚氯乙烯
D．三聚氰胺(分子式为C3H6N6)
解析：三聚氰胺(分子式为C3H6N6)是小分子化合物。
答案：D
2．(2012年学业水平考试)光导纤维是一种( )
A．无机非金属材料 B．金属材料
C．有机高分子材料 D．复合材料
解析：光导纤维是由SiO2制成，属于无机非金属材料。
答案：A硅酸盐材料?知识回顾
硅酸盐：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：
SiO2＋Na2CO3 ________________，高温石灰石 纯碱 石英 Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋CaCO3 ________________。
(3)玻璃成分：普通玻璃和钢化玻璃成分是________________，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________。
(4)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。
高温CaSiO3＋CO2↑ Na2O·CaO·6SiO2
铁 SiO2
2．水泥
(1)水泥原料——________、________。
(2)化学原理：
CaCO3 CaO＋CO2，
SiO2＋CaO CaSiO3。
(3)水泥主要成分：________(3CaO·SiO2)、硅酸二钙________、 铝酸三钙________。
(4)对环境的污染：主要是________和烧煤产生的________。高温高温石灰石 粘土 (3CaO·Al2O3) 硅酸三钙 (2CaO·SiO2)粉尘 SO23．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：Al2O3·2SiO2·2H2O。
放射性
黏土 致密粉尘SO2 【例2】 下列说法正确的是( )
A．用钢化玻璃制汽车窗玻璃
B．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
C．光导纤维的主要成分是硅酸盐
D．硅在空气和高温条件下制备氮化硅、碳化硅等新型无机非金属材料解析：选项A正确，钢化玻璃破碎时形成玉米粒大小的颗粒，无尖锐的棱角，不会伤人，故可做汽车窗玻璃；选项B、C错误，水晶和光导纤维成分是SiO2，SiO2属于非金属氧化物，不属于硅酸盐；选项D错误，硅、碳等易被氧化，要在隔绝空气条件下制备氮化硅、碳化硅。
答案：A
3．(2012年学业水平考试)属于硅酸盐材料的是( )
A．水晶 B．玻璃
C．生石灰 D．玛瑙解析：玻璃属于硅酸盐材料。
答案：B
4．下列有关物质与其用途(括号内为其用途)不相对应的是( )
A．二氧化硅(制光纤)
B．硅和锗(做半导体材料)
C．钢化玻璃(做汽车窗玻璃)
D．氮化硅陶瓷(做导热剂)
解析：二氧化硅是制光纤的原料。硅和锗是重要的半导体材料；钢化玻璃破碎时形成玉米粒大小的颗粒，无尖锐的棱角，不会伤人，故可做汽车窗玻璃；D项中氮化硅陶瓷的其中一个特点是绝热，不能作导热剂。
答案： D
金属材料的防护?知识回顾
1．金属保护中常对其________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________，抗蚀性大大增加。如：
(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)中有优良的抗蚀能力。钝化膜 表面 (2)钢铁部件表面________(生成磁性氧化铁的化学转化膜)处理。
2．金属镀层和包覆层
(1)电镀：镀件链接电源________作________，镀层金属链接电源________作________，选用含镀层金属阳离子电解质溶液作电镀液。在电镀过程中，电解质溶液的浓度________。
以铁上镀铜为例，电镀过程中各电极的电极反应式，阴极________________，阳极________________。 不变 发蓝负极阴极正极 阳极Cu 2＋ ＋2e===Cu Cu—2e===Cu2＋ 0(2)在金属表面电镀一薄层________腐蚀的金属(如Cr、Ni、Pb等)的方法来保护钢铁制品，如镀Sn的Fe(马口铁)，但其镀层如果出现破损会加速底层铁的腐蚀。
(3)在金属表面镀一薄层比基体金属________的金属。如钢铁表面用金属Zn、Cd等作镀层，构成________防腐蚀，镀层微孔内裸露的钢为阴极，Zn或Cd的镀层为阳极，通过牺牲阳极，使钢得到阴极保护。
3．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。 原电池 更耐活泼4．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、方向相反而相互抵消时，金属腐蚀停止，达到保护
活泼 阴极阳极阴极设备的目的。阴极保护法广泛用于管道、电缆、海船、港湾码头设施、钻井平台、水库闸门、油气井等。
5．合金化：在基体金属中加入一定比例的能促进________的合金成分，便得到耐蚀性优良的材料。
钝化【例3】 钢铁制品发生析氢和吸氧腐蚀时，不同的是 ( )
A．电解质溶液酸碱性 B．负极材料
C．正极反应 D．正、负极材料
解析：钢铁制品在酸性环境发生析氢腐蚀。在中性和碱性环境发生吸氧腐蚀。
答案：A ?课堂练习
5．关于金属腐蚀和防护的说法不正确的是( )
A．金属腐蚀过程中发生了化学反应
B．在铁表面镀锌可对铁起保护作用
C．在铁船壳上镶嵌铜块能减缓船体的腐蚀
D．铝制品在空气中不易被腐蚀，是因其表面形成了致密的氧化铝保护层
解析：金属性铜比铁不活泼，组成铁－铜原电池后，铁为负极，船体的腐蚀速率加快。
答案：C
6．( 2012年广东学业水平考试)钢铁制品表面镀铝既美观又能防腐。镀铝时选用的阳极材料是( )
A．Zn B．Fe
C．Al D．AlCl3
解析：电镀铝时，选用镀层金属铝作阳极材料。
答案：C
一、单选题考点一 材料的开发与利用1．下列关于材料的叙述不正确的是( )
A．传统的无机物材料虽有不少优点，但质脆经不起热冲击
B．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机材料的缺点，但强度比较差
C．高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点
D．新型无机非金属材料特性之一是具有电学特性解析：新型无机非金属材料一般强度高。
答案：B2．下列属于功能高分子材料的是( )
A．高分子分离膜 B．人工器官
C．理想的宇航材料 D．消防服
解析：人工器官有生物功能。
答案：B
3．日常生活及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )
A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D．越活泼的金属越难冶炼
解析：工业上Al的制备是在冰晶石熔剂中电解氧化铝得到。
答案：B
考点二 硅酸盐材料11．下列有关物质性质与用途说法不正确的是( )
A．硅晶制光纤
B．用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
C．有机玻璃做人工角膜
D．碳化硅陶瓷制磨具解析： 选项A错误，硅晶是单质硅，是半导体材料，光纤是用二氧化硅制作；选项B正确，氢氟酸能与SiO2反应生成挥发性的SiF4；选项C正确，有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)是目前最优良的高分子透明材料，机械强度高，有一定生物特性，易于加工；选项D正确，碳化硅陶瓷硬度高，是制磨具的优良材料。
答案：A
12．“耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术”曾获国家技术发明一等奖。下列日常生活中的物品也属于复合材料的是( )
A．玻璃 B．钢筋
C．农业上的复合肥料 D．机动车的轮胎解析：机动车的轮胎在橡胶中加了较多的碳黑。
答案：D
13．钢化玻璃的重要用途是制造汽车车窗，钢化玻璃是普通玻璃进行淬火处理得到的。合成钢化玻璃的主要原料是( )
A．纯碱、石灰石、石英、硼砂
B．纯碱、石灰石、石英
C．石英
D．纯碱、石灰石、石英、氧化铝
解析：钢化玻璃是由普通玻璃生产，生产普通玻璃的原料是生产钢化玻璃的原料。
答案：B
考点三 金属材料的防护18．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的进一步接触
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，Sn－Fe可形成原电池，不再起到保护作用。
答案：A
19．下列金属防腐措施正确，且利用原电池原理的是( )
A．将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
B．在金属中加入一些铬或镍制成合金
C．在轮船的壳体水线以下部分装上锌块
D．对钢铁进行发蓝处理使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜解析：应将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀；金属中加入一些铬或镍制成合金是改变金属内部晶体结构，增强耐腐蚀能力；轮船的壳体材料是钢铁，锌比铁金属性活泼，在金属腐蚀过程中锌块作负极，钢铁作正极被保护；发蓝处理是使钢铁表面生成致密稳定的氧化物保护膜。
答案：C
20．钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工等，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是( )
A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨 D．用于制造船舶
解析：做保险丝材料需要低熔点金属。
答案：A
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