1、专题三 丰富多彩的生活材料 复习 学案（苏教版选修1）知识网络重点突破一、金属腐蚀比较及金属的防护1.金属腐蚀的种类金属腐蚀(1)化学腐蚀与电化学腐蚀其中电化学腐蚀是普遍存在的形式。化学腐蚀电化学腐蚀含义金属或合金直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生氧化还原反应而消耗的过程不纯金属或合金与电解质溶液接触发生原电池反应而消耗的过程电子得失金属直接将电子转移给有氧化性的物质活泼金属将电子间接转移给氧化性较强的物质电流无电流产生有微弱电流产生腐蚀对象金属单质较活泼金属实例金属与Cl2、O2等物质直接反应钢铁在潮湿的空气中被腐蚀(2)吸氧腐蚀和析氢腐蚀其中吸氧腐蚀是普遍存在的形式。类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条
2、件水膜呈弱酸性或中性水膜呈酸性正极反应(C)O2+2H2O+4e-=4OH-2H+2e-=H2负极反应(Fe)Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+其他反应Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈2.判断金属腐蚀快慢的规律不纯金属或合金，其活泼金属腐蚀的快慢与下列两种因素有关：(1)与构成原电池的材料有关，两极材料活泼性差别越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属腐蚀就越快。(2)与金属接触的电解质溶液的相关离子浓度大小相关，相关离子浓度越大，金属腐蚀越快。同样的电极材料：强电解质溶液引起的腐蚀弱电解质溶液引起的腐
3、蚀非电解质引起的腐蚀。一般而言：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀。3.金属的防护(1)加保护层：电镀、热镀、喷镀、涂漆、涂油等，或制成氧化膜保护。如在钢铁制品表面生成Fe3O4；在铝制品表面生成Al2O3等。(2)电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法：根据原电池原理，被腐蚀的是较活泼的金属，因此把需要保护的金属与另一种比它活泼的金属相连接构成原电池，即可得到保护。如在轮船的尾部和船体的水线以下部分，装上一定数量的锌块，锌块(负极)被腐蚀，而船体受到保护。外加电流的阴极保护法：将金属和一块不溶性辅助电极分别连接到电源的负极和正极上，接通直流电源，使电子流入金属也可以达到
4、防止腐蚀的目的。(3)改变金属的结构：制成各种合金。如不锈钢(钢中加入一定量的镍和铬)等。【例1】 为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里面保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是( )A.装置左侧的液面一定会下降 B.装置的左侧液面比装置的低C.装置中的铁钉腐蚀最严重 D.装置中的铁钉几乎没被腐蚀解析：、中盐酸挥发，铁钉在酸性环境中发生腐蚀，但中可构成FeCu原电池，腐蚀更快，放出H2更多，所以的左侧液面比下降得更多；中浓H2SO4不挥发，且具有吸水性。Fe在干燥环境中几乎不腐蚀。答案：B二、硅酸盐
5、工业主要产品的对比表硅酸盐工业普通水泥普通玻璃陶瓷主要原料石灰石、黏土、石膏纯碱、石灰石、石英黏土生产阶段和主要化学方程式原料生料熟料成品原料按比例混合熔化成型Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2混合成型干燥烧结冷却主要成分及种类硅酸三钙(3CaOSiO2)硅酸二钙(2CaOSiO2)铝酸三钙(3CaOAl2O3)普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO3和SiO2)、石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃种类：土器、陶器、瓷器主要性能有水硬性，跟水掺和搅拌后凝固变硬，在水中也能硬化玻璃态物质无固定熔点，在一定温度范围内软化抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温
6、、绝缘性强典型设备回转窑玻璃熔炉陶瓷窑共同特点高温条件下发生复杂的物理、化学变化，冷却后成为成分复杂的硅酸盐【例2】下列关于硅酸盐材料的说法中错误的是( )A.要与砂石、钢筋、外加剂等辅助材料合理搭配、正确使用，所用水泥的强度等级要符合要求B.混凝土可提前拌和好，已终凝的混凝土可重新拌和使用，以节约资源C.向普通玻璃中加入一定量的B2O3等就能制得的硼硅酸盐玻璃，热膨胀系数小，化学稳定性好，耐高温，耐化学腐蚀，常用于制造化学仪器D.水泥的吸水能力很强，能吸收空气中的水分并与之发生反应而硬化变质。装有水泥砂浆的专用运输车不断旋转就是为了防止静置凝固解析：拌和后的混凝土应及时浇筑，放置时间不应超过
7、2小时。严禁将已终凝的混凝土重新拌和使用。答案：B三、聚合反应及高聚物单体的确定聚合反应包括加聚反应和缩聚反应。1.加聚反应由不饱和的相对分子质量小的化合物分子以加成反应的形式结合成相对分子质量大的高分子化合物的反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应。例如：nCH2=CH2nCH2=CHCH=CH2说明：加聚反应的单体可以是一种也可以是两种或多种；可以是碳碳双键也可以是碳氧双键。由高分子组成的物质一般为混合物，主要原因：一是各高分子之间的聚合度往往不同；二是复杂单体聚合后形成的高分子的链节可以不相同，如CH2=CHCH3与共聚后形成的高分子链节有等多种。2.缩聚反应单体之间相互作用生成高分子，同时
8、还生成小分子(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应，是缩合聚合反应的简称。如氨基酸合成多肽的反应就是缩聚反应。缩聚反应的特点是：单体不一定含有不饱和键，但必须含有两个或两个以上的反应基团(如OH、COOH、NH2、X等)。缩聚反应的结果，不仅生成高聚物，而且还有小分子生成。3.确定高聚物单体的方法(1)主链全是碳原子结构，以两个碳原子为单元分段断键。如果有双键，则应以四个碳原子为单元分段断键(双键在正中间)。而后将单键变双键，双键变单键。即可得到单体。(2)主链中含有和氮原子等其他原子时，则应从处断键，再根据碳四价、氧二价、氮三价原则，加OH，N、O加H，得到单体。(3)主链中的碳链不连续，存在单一的CH2，则单体为甲醛。【例3】 人造羊毛在许多方面比天然羊毛更优良。其分子中存在如下结构：则合成单体是_，_，_。解析：分析题给结构式可知，人造羊毛是加聚反应而成的，可用弯箭头法，一一找出其单体。答案：CH2=CHCN CH2=CHCOOCH3