山东成武一中高中化学人教版选修一第三章《探索生活材料》课件(4套) (4份打包)

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名称 山东成武一中高中化学人教版选修一第三章《探索生活材料》课件(4套) (4份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2016-07-24 10:41:50

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课件19张PPT。合金生活中常用的金属有哪些?身边的金属铜导电性好,价格便宜价格便宜,硬度 强度较小,可塑性高,加工成型性好,焊接性好软钢
(低碳钢)钨熔点最高(3410摄氏度)铝合金不锈钢抗腐蚀性好密度小、强度大,较强抗腐蚀性1.什么叫合金?
2.金属有什么共同的性质?合金跟纯的金属有什么差别?一.合金的性质阅读思考①金属的导电性、导热性
导电性:由于自由电子在外加电场的作用下产生定向移动形成电流。故金属容易导电。
导热性:自由电子在运动时与金属离子相互碰撞,在碰撞过程中发生能量交换,使整块金属达到同样的温度。
②金属的延展性:
当金属受到外力时,金属离子和电子可相对移动。使金属具有良好的延展性。金属具有共同物理性质
金属一般具有哪些化学性质
金属只具有还原性与非金属反应
与水反应
与酸反应
与盐反应分别举例阅读课本并讨论解决下列问题 1、为什么合金与纯金属的性能有很大的差异?
2、课本49页和50页[学与问]
3、铁合金可如何分类?
4、硬铝是什么,有什么作用?铜合金有哪些?
5、新型合金有哪些?二.使用合金金属晶体内部结构 金属(除汞外)在常温下一般都是固体。通过X射线进行研究发现,在金属中,金属原子好像许多硬球一层层紧密地堆积着. 金属中堆积的就是中性原子吗?带翼的金属 ——硬铝 铝和航空事业紧紧地连在一起,因此,有些国家把铝誉为“带翼的金属”,即能飞的意思。
广泛用于飞机、火箭、汽车、火车、船舶等许多军用和民用产品中。新型合金形状记忆合金——“永不忘本”的神奇功能材料 。 (a)记忆合金 (b)马 达 (c)蚂 蚁 (d) 人
? 形状记忆合金形状是名副其实的大力士 阅读与思考1.什么是24K金?18K?
2.讨论解决课本51页思考与交流
3.什么是泡沫金属?泡沫金属有什么作用?三.合理利用合金解决实际问题---下列物品应该用哪些合金?金属之最 地壳中含量最高的金属元素──
人体中含量最高的金属元素──
??? 目前世界年产量最高的金属──
??? 导电、导热性最好的金属──
??? 硬度最高的金属──
??? 熔点最高的金属──
??? 熔点最低的金属──
??? 密度最大的金属──锇(22.48 克/立方厘米)
??? 密度最小的金属──铝钙铁银铬钨汞锂 ????黑色金属? 通常指铁,锰、铬及它们的合金(主要指钢铁)。
锰和铬主要应用于制合金钢,而钢铁表面常覆盖着一层黑色的四氧化三铁,所以把铁、锰、铬及它们的合金叫做黑色金属。这样分类,主要是从钢铁在国民经济中占有极重要的地位出发的。
有色金属? 通常是指除黑色金属以外的其他金属。
???有色金属可分为四类:(1)重金属,如铜、锌、铅、镍等;(2)轻金属,如钠、钙、镁、铝等;(3)贵金属,如金、银、铂、铱等;(4)稀有金属,如锗、铍、镧、铀等。金属分类 关于“合金” 1.合金一般由各组分熔合成均匀的液体,再经冷凝而得。根据组成合金的元素种类,可分为二元合金、三元合金和多元合金。
2.金属形成合金后,可以显著改变材料的结构和性质。合金的机械、物理和化学性能往往优于纯金属,因此,人类自古到今主要是生产、研究和应用合金。人类已知的合金达数万种之多。
3.“齐”是合金的意思。汞的合金常叫汞齐。例如钠汞齐是钠和汞组成的合金,锌汞齐是锌和汞组成的合金。除铁以外,几乎所有的金属都能跟汞形成汞齐。1、金属晶体的形成是因为晶体中存在( )
A、金属离子间的相互作用
B、金属原子间的相互作用
C、金属离子与自由电子间的相互作用
D、金属原子与自由电子间的相互作用考考你C2、向一金属铝的易拉罐内充满二氧化碳,然后向灌内注入足量氢氧化钠溶液,立即用胶布严封罐口,过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,解释上述变化的实验现象:
(1)罐壁内凹而瘪的原因:______
反应方程式:_____________
(2)罐壁重新鼓起的原因:_______
反应方程式:______________考考你课件55张PPT。探索生活材料 玻璃、陶瓷、水泥硅酸盐材料自学要求1、制造普通玻璃的主要原料是什么?普通玻璃的主要成分是什么?生产普通玻璃的简单流程是怎样的?
2、了解不同性能的玻璃
3、制造陶瓷器的主要原料是什么?了解陶瓷器的制造过程极其性能
4、制造水泥的主要原料是什么?普通水泥的主要成分是 什么?生产普通水泥的简单流程是怎样的?
5、了解“水泥的水硬性”、“水泥砂浆”、“混凝土”及“钢筋混凝土”
6、了解“光纤”与“光缆”及“光纤”的用途;了解“高温结构陶瓷”的性能与用途纯碱
石灰石
石英高温Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3+ CO2高温CaCO3 + SiO2 == CaSiO3 + CO2高温Na2SiO3 CaSiO3
SiO2一、玻璃普通玻璃蓝玻璃红玻璃化学仪器玻璃光学仪器玻璃钢化玻璃光纤玻璃常见玻璃:因混有铁的化合物而呈浅绿色在原料里加入了氧化钴使玻璃呈现蓝色在原料里加入了氧化亚铜使玻璃呈现红色如试管等如放大镜把普通玻璃放到电炉里加热,使它软化,然后急速冷却,得到钢化玻璃。其机械强度比普通玻璃大4—6倍。1964年8月华裔科学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线,被誉为“纤维光学之父”,比头发丝还细的一对光到纤维上同时传送3万门电话且中继距离长达20—50Km,保密性能好。石英玻璃光学玻璃玻璃纤维看起来晶莹透明的玻璃是不是晶体呢?请大家思考后回答,请说出依据。玻璃是介于结晶态和无定型态之间的一种物质状态,我们叫他玻璃态物质思考:黏土混合、成型、干燥、烧结、冷却高温土陶、陶器、炻器、瓷器抗氧化、抗酸碱耐腐蚀、耐高温、绝缘、易成型二、陶瓷思考题1.我国最著名的陶器产地在什么地方?有什么之称?
2.我国素有“瓷都”之称的地方在那里?江苏宜兴,有陶都之称江西景德镇思考题3、我们常见的陶瓷制品表面光滑不渗水,你知道进行了怎样的工艺处理吗?见P62 陶瓷在我国有悠久的历史,堪称中国的国粹,在新石器时期我们的祖先就已经能制造陶瓷,在历史的长河中,陶瓷曾经历过两个鼎盛时期,唐朝(“唐三彩”)和宋朝(“钧瓷”)陶瓷的历史:名窑简介: 宋官窑、定窑、汝窑
钧窑、 哥窑、其它中国陶瓷珍品之唐三彩 中国陶瓷珍品之明青花
中国陶瓷珍品之清青花
中国陶瓷珍品之清彩瓷http://www.huanggao.net/course/40513/HX_21_02_014/想欣赏更多的陶瓷产品,打开以下网页: 陶瓷工业发展非常迅速,各种新型逃席不断问世,美国“哥伦比亚”号航天飞机的外壳,就是铺砌了3.2万快金属陶瓷耐热片。用新型陶瓷材料代替金属材料制发动机,1990年我国第一台无水冷发电机试车成功,这是继美、日之后,国际上仅有的几次试验之一。专家门预言:随着新陶瓷技术的发展,人类将重返“石器时代”。不过是个全新的石器时代。陶瓷的发展前景:黏土
石灰石
石膏(辅料)水泥回转窑高温硅酸三钙:3CaO?SiO2硅酸二钙:2CaO ? SiO2铝酸三钙:3CaO ? Al2O3水硬性三、水泥水泥生产流程,见以下网页:http://www.huanggao.net/course/40513/HX_21_02_014/1.建筑用粘合剂——水泥沙浆的 成分是什么?
2.混凝土又是什么做成的?水泥 、 沙子、水水泥、沙子 、碎石思考题:1949~1998年我国水泥年产量示意图前景展望:http://www.huanggao.net/course/40513/HX_21_02_014/ 中国的水泥工业发展有100多年历史,我国的水泥产量自1995年以来一直踞世界首位,其中1999年我国水泥产量占世界的37.16%,但因我国人口多,人均产量很低。我国现有水泥企业8000多家,但年产量20万吨以上的不足10%,全国平均规模不足10万吨,与发达国家相比差距极大。我国水泥发展现状:思考在多年使用的厨房里,久未更换的玻璃往往失去光泽,严重的还会形成白色斑点,这种现象叫做碱析,产生碱析的化学原因是什么呢?1、普通玻璃中
Na2SiO3 : CaSiO3 : SiO2 ===1 : 1 : 4(物质的量之比)
(1)以氧化物的形式表示玻璃的组成。
(2)若要制备1000千克上述玻璃,需要原料各多少千克?共可产生标况下的CO2气体多少升?
2、下列物质有固定熔点的是:
A、钢化玻璃 B、水泥
C、碳酸钠 D、水玻璃3、在制取水泥、玻璃的生产中,共同使用的原料是
A、纯碱 B、石灰石
C、石英 D、焦碳4、过量的泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成( )
①水泥 ②玻璃 ③瓷器
④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品
5、下列变化过程一定不含化学变化的是
A、石灰沙浆固化 B、二氧化硅熔化
C、结晶碳酸钠风化 D、水泥沙浆固化 6、根据水泥、玻璃、陶瓷的生产过程,总结出硅酸盐工业的一般特点是:
①原料一定有含硅元素的物质
②生成物是硅酸盐
③反应条件是高温
④发生复杂的物理、化学变化 7、熔融烧碱应选用的器皿是
A、石英坩埚 B、普通玻璃坩埚
C、生铁坩埚 D、陶瓷坩埚8、某型号水泥主要成分为Ca2SiOx 、Ca3SiOy 、 Ca3Al2Oz , 则:
X= —— y= —— z= ——
制取该水泥所用的原料是————
9、下列说法正确的是
A、玻璃是一种晶体
B、水玻璃在空气中能变浑浊,水泥无论在空气中还是水中都能硬化
C、制备光导纤维的重要原料是玻璃
D、水泥工业中最重要的设备是高炉
E、高温结构陶瓷具有熔点高、硬度大、密度小的特点10、(1)光导纤维传导光的能力非常强,利用光缆通讯,能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料的化学式是————,它属于——————材料。
(2)高纯硅的生产方法之一是:用金属硅化镁与氯化氢作用的硅烷,再热分解硅烷可得高纯硅,写出生产高纯硅的两个化学方程式:课件24张PPT。金属的腐蚀和防护教学目标:??
1?理解金属腐蚀的原因?
2?了解保护金属的一些方法?一、金属的腐蚀1、金属腐蚀1)定义(P54):金属的腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程2)本质金属失去电子被氧化2、原电池复习①、定义:②、构成条件把化学能转变为电能的装置③、工作原理(以Cu-Zn原电池为例)流出流进负极正极Zn-2e?Zn2+2H++2e?H2?氧化反应还原反应质量减少质量不变小结:①、原电池反应与普通氧化—还原反应在原理上是一样只是把氧化还原反应分别在两极进行,所以有电流产生。②、较活泼的金属通常为负极,被氧化而溶解;较不活泼的金属为正极,附近阳离子被还原而析出物质(如:H2)。 A、B、C三种金属两两接触后跟稀硫酸作用,判断
这三种金属的活动性:(1)在原电池中,作负极的金属、发生溶解的金属、发生氧化反应的金属等是相对活泼金属;
(2)在原电池中,作正极的金属、在酸中有氢气析出的金属、质量增加的金属为相对不活泼金属。练习1.C>B>A★判断金属活动性的规律:
①金属与水或酸反应越剧烈,该金属越活泼。
②金属所对应的氢氧化物的碱性越强,该金属越 活泼。
③一种金属能从另一种金属盐的溶液中将其置换 出 来,则该金属活泼性比另一金属强。
④两金属能够构成原电池时,做负极的金属比做正 极金属活泼。
⑤在电解过程中,一般地先得电子的金属阳离子对 应的金属单质的活泼性比后得电子的金属阳离子对应 的金属单质的活泼性差。1、为什么实验室制H2用粗锌比纯锌反应速率快? 2、实验室制氢气时常加入少量硫酸铜溶液,以加快反应速率,原因是什么?思考题:形成原电池可加快化学反应速率① 、析氢腐蚀正极条件:酸性环境负极Fe2++2OH–?Fe(OH) 2?4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O?4Fe(OH)3Fe(OH)3?铁锈(Fe2O3 ·nH2O)② 、吸氧腐蚀 正极: 条件: 中性或碱性环境 负极: Fe-2e- ? Fe2+2H2O+O2+4e-?4OH–思考题:马口铁和白口铁一旦有划痕后,在潮湿的空气中,谁被腐蚀的速度快?
作业:某铁碳合金中已有部分铁被氧化生锈(假设铁锈成分为Fe2O3)取样品19.4g,加足量的稀盐酸使它溶解,放出氢气3.36L(标况),所得溶液中滴入硫氰化钾溶液不变色。若将溶液中的金属离子全部氧化成高价离子,需通入标况下氯气3.36L(不考虑氯气与水的反应)。 求该合金未被氧化时铁的质量分数。第二课时以下物品采用哪种方法防锈?? 海边码头上的钢轨、铁的徽章、放电熨斗的支架、钢刀片、铁制水闸、儿童游戏场中秋千架的钢架。 1.改变金属的内部组织结构
例如制造各种耐腐蚀的合金,如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。
二、金属的防护2.保护层法:在金属表面覆盖保护层,使金属制品与周围腐蚀介质隔离,从而防止腐蚀。 1).在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。2).用电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。3.【电化学保护】: ①将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极,使其不受到腐蚀,所以也叫阴极保护法。这种方法主要有以下两种:
[牺牲阳极保护法] 此法是将活泼金属(如锌或锌的合金)连接在被保护的金属上,当发生电化腐蚀时,这种活泼金属作为负极发生氧化反应,因而减小或防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用于保护水中的钢桩和海轮外壳等例如水中钢铁闸门的保护,通常在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的舵上焊上若干块锌块,来防止船壳等的腐蚀。[外加电流的保护法] 将被保护的金属和电源的负极连接,另选一块能导电的惰性材料接电源正极。通电后,使金属表面产生负电荷(电子)的聚积,因而抑制了金属失电子而达到保护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金属设备受到腐蚀。
②电化学保护的的另一种方法叫阳极保护法,即通过外加电压,使阳极在一定的电位范围内发生钝化的过程。可有效地阻滞或防止金属设备在酸、碱、盐类中腐蚀。1)、改变金属的内部结构2)、在金属表面覆盖保护层3)、电化学保护法金属防护方法总结练习1.下列现象与电化学腐蚀无关的是:( )
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比纯铁更易生锈
C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈
D银质奖牌久置表面变暗D2.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液中,可能发生的反应是: ( )
A.碳棒上放出Cl2 B.碳棒附近产生OH-
C.碳棒上放出H2 D.铁钉被氧化BD课件22张PPT。塑料 纤维和橡胶塑料纤维橡胶练习一、合成材料二、复合材料1、塑料①聚乙烯的组成元素是什么?怎样制得?什么是单体?⑥生活中你接触到哪些塑料制品?它们的成分是什么?⑤从塑料的结构分析,塑料在一般情况下会导电吗?④如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别?③塑料分成哪两大类?各有什么性质?②什么是塑料?它和树脂有什么不同?答案:② 、塑料是由树脂及增塑剂、防老化剂等添加剂组成的,它的主要成分是树脂,因有些塑料基本上是由合成树脂所组成,故塑料和树脂也常混用。 ①、聚乙烯的组成元素是:C和H;它是由乙烯通过聚合反应制得;单体是能合成聚合物的小分子物质。③ 、塑料分为热塑性塑料和热固性塑料;热塑性塑料受热时开始软化,随后熔化成流动的液体,冷却后又变成固体,加热后又熔化,可反复加工,多次使用。热固性塑料只是在制造过程中受热时能变软,可以塑成一定的形状,但加工成型后就不会受热熔化。 热塑性塑料固态时的线型结构热固性塑料硬化后的体型网状结构④、热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时,分子间作用力减弱,易滑动;冷却时,相互引力增强,会重新硬化。热固性塑料再次受热时,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。⑤、塑料中的原子是以共价键形成的,没有自由移动的离子。因此,在一般情况下塑料不易导电,是良好的电绝缘材料。阅读:“科学视野——导电聚合物” 从科学视野我们可以知道,塑料的电绝缘性是相对的,导电聚合物的应用前景十分广阔,科学的发展是无止境的。常见塑料的化学成分、性能和用途常见塑料的化学成分、性能和用途2、纤维和橡胶科学探究:几种纤维的性质实验①天然纤维:如棉花、羊毛、蚕丝和麻等1、纤维②合成纤维:如腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、维纶、氯纶、涤纶(的确良)和丙纶等“六大纶” 。③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。宇航员的宇航服是特殊的高强度涤纶制成的2、橡胶 橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料,是重要的战略物资。1、天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯:2、合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶。通用橡胶:如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。特种橡胶:如耐热和耐酸碱的氟橡胶、耐高温和耐严寒的硅橡胶等。硅橡胶3、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。二、复合材料1、P71的学与问如何回答?2、什么是复合材料?使用复合材料的例子有哪些?它是如何制得的?主要应用于哪些?3、完成P72的思考与交流:居室装修材料。解答:1、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。因此,复合材料是材料发展的必然趋势。(仅供参考)玻璃钢复合材料是指两种或两种以上高分子材料组合成的一种新型材料,例如:玻璃钢。 (即玻璃纤维增强塑料)是将玻璃熔化并迅速拉成细丝,得到异常柔软的玻璃纤维,再将玻璃纤维加到合成树脂中,就制得玻璃钢。性能:强度达到某些合金钢的水平,耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能,具有较好的韧性。应用:汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。2、3的解答:玻璃钢3、活动参考:(活动具有开放性) 居室中的每一个部位装修时可能用到多种材料。例如,地面装修可以用复合地板,可以用实木地板,还可以用大理石或瓷砖等;卫生间和厨房装修时可能要用到水泥、玻璃、陶瓷、PVC板、铝合金板、不锈钢和大理石等材料;墙面和顶棚可能用到涂料;门窗可能用到塑钢、玻璃等。有机高分子材料天然高分子材料淀粉
纤维素
蛋白质
天然橡胶合成高分子材料塑料
合成橡胶
合成纤维
黏合剂
涂料
新型合成高分
子材料功能材料复合材料三大合成材料小结:练习:1、在粘胶纤维、棉花、尼龙、涤纶、羊毛中:
属于天然纤维的是
属于人造纤维的是
属于合成纤维的是
2、存放下列溶液的试剂瓶,不能使用橡皮塞的是( )
A、溴水 B、氢氧化钠溶液 C、氨水 D、浓硝酸 3、人造象牙中,主要成分的结构是 ,它是通过加聚反应制得的,则合成象牙的单体是:( )
? A.(CH3)2O??? B.HCHO??? C. CH3CHO????? ??D. 甘氨酸4.现有下列高聚物:(A) (B)天然橡胶树脂(C)硫化橡胶(D)用于制备电木的酚醛树脂(E)有机玻璃,其中属于线型结构的是?????????? ,属于体型结构的是?????????? ,可溶于有机溶剂的是?????????? ,加热能熔融的是?????????? ,用于制备轮胎的是?????????? ,用于制备车窗玻璃的是?????????? ,用于制备插座、电器把手的是?????????? 。答案:ABE,CD,ABE,ABE,C,E,D5.下列单体在一定条件下能发生加聚反应生成
的是(?? )
?
A. 和 B.
?
C. 和 ? D. 答案:C