内容正文:
金属材料
一.金属与非金属:
1. 金属的一般属性:金属常温下大多数呈固态,有金属光泽,有导电性、导热性和良好的延展性,密度较大,熔点较高。
2. 金属的特殊属性:
(1)颜色:大多数金属呈银白色,而金呈黄色,铜呈紫红色;
(2)状态:多数金属常温下为固态,而汞呈液态;
(3)硬度:铬的硬度大,而铝、铅等的硬度较小。
3. 金属的物理性质比较:
4. 金属之最:
二.常见的金属材料:
1. 合金的概念:把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
2. 合金的特点:
(1)为金属熔合而成,所以制合金的金属熔点不超过其他的沸点
(2)合金是混合物,具有金属性质
(3)合金的硬度一般大于组成它们的金属的硬度。
(4)合金的熔点一般低于组成它们的金属的熔点。
(5)合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属的抗腐蚀能力。
3. 记忆合金:
一些特定成分的合金(如镍铬合金),在外力作用下会发生形变,把外力去掉之后,在一定温度下,能恢复原来的形状。这种合金具有上百万次以上的恢复功能,人们形象的称之为“记忆合金”
【例1】图1所示的是某服装标签的部分内容,图2所示的是超市购物车。下列说法中错误的是
A. 塑料、涤纶都属于有机合成材料
B.铝比铁耐腐蚀的原因是铝的金属活动性比铁的弱
C.可以用燃烧法鉴别棉与涤纶
D.用铝合金制车篮而不用纯铝的原因之一是铝合金的硬度大
【例2】截至2022年,我国造船业国际市场份额连续13年位居第一。下列说法正确的是
A. 制造轮船外壳需要使用大量金属,说明金属不易锈蚀
B.造船材料中所使用的铝合金、钢铁都是合成材料
C.钛及钛合金抗腐蚀能性好,可用于制造轮船的螺旋桨
D.废弃轮船中的金属材料不可以回收利用
三.金属的污染和回收利用:
1.金属的污染:主要是垃圾填埋后,铅镉等有毒金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子,污染土壤和地下水源。在潮湿的空气中,金属的氧化和锈蚀也会污染土壤,危害生态环境。
2.金属的回收:工业越发达,金属的废弃量越大。废弃金属堆存,不仅浪费资源,侵占土地,而且污染环境,因此各国都很重视它的循环再生。普遍回收的金属包括:铝、铅、铁、铜、锡、锌、银、金等。
四.简单的有机物:
1. 有机物的自然合成:自然界中的一些无机物,如氢气、水、二氧化碳、一氧化碳、氮气等,在一定条件下,经过阳光的照射和雷电作用,会合成一些简单的有机物,如甲烷(CH4)、甲胺(CH3NH2)、尿素[CO(NH2)2]等。
2. 有机物的定义:从物质的组成看,有机物是一类含碳化合物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外),大多含有C、H、O、N等元素。有了有机物才有生命。
3. 甲烷:最简单的有机物,化学式为CH4。稻草及动物粪便经过发酵会产生大量的沼气,农村里常用作燃料供热。沼气、瓦斯、天然气的主要成分都是甲烷。火星的大气层中也发现有很多的甲烷。
(1) 结构:1个甲烷分子是由1个碳原子和4个氢原子构成的,如图所示。
(2)性质:通常状况下,甲烷是无色无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。甲烷具有可燃性,纯净的甲烷在空气中燃烧时产生蓝色火焰,生成水和二氧化碳。有机物的充分燃烧基本上都会产生水和二氧化碳。
4. 有机物的特性:
(1)大部分有机物熔点较低,受热易分解,易挥发,易燃烧,不易导电等。所以保存时一定要密封,做实验时一定要远离明火,防止着火或爆炸。
(2)有机物可作为很好的溶剂:高度白酒泡药酒,汽油清洗油污。
5. 常见有机物的用途:
(1)汽油:是石油产品之一,用做燃料。 (2)乙酸:用做食醋
(3)氯仿:是化工原料和很好的溶剂。 (4)乙醇:用于消毒和做燃料
(5)乙酸乙酯:做溶剂、香精和粘合剂
五.生物体中的有机物:
1.有机物是生物体各组织的主要成分人体的生长发育和体内各组织的新陈代谢,都需要各种有机物的参与。
2.糖类、蛋白质、脂肪等都是人体内的基本有机物。
(1)糖类:一些食物,如面包、面条、米饭等主要含有糖类物质,这些糖类物质在人体内水解后会生成葡萄糖。葡萄糖是生命活动中不可缺少的重要物质、也是生命活动所需能量的主要来源。
(2)蛋白质:是构成生命体的基本物质,蛋白质是细胞结构里最复杂多变的一类大分子。
(3)脂肪:脂肪不溶于水,可溶于有机溶剂,是生物体内贮藏能量的物质,随时供人体代谢的需要。
【例1】如图为甲烷分子的结构模型,下列说法正确的是
A. 甲烷的相对分子质量为16g
B.甲烷是最简单的有机物
C.甲烷中碳、氢元素质量比为1:4
D.甲烷充分燃烧的化学方程式为
【例2】碳和碳的化合物是一个庞大的家族。下列说法完全正确的个数是
①金刚石、石墨、,都是由碳原子构成的单质
②CO、甲烷、酒精都可用作