本试题 “化学与生活息息相关,下列说法不正确的是[ ]A. 用食醋可除去热水壶内壁的水垢B. 淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物C. 自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致D...” 主要考查您对金属的电化学腐蚀
乙酸
天然有机高分子化合物
复合材料
等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
金属的腐蚀:
1.金属腐蚀的概念金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
2.金属腐蚀的实质金属原子(M)失去电子而被氧化的过程。
M-ne-==M n+
金属的电化学腐蚀:
不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。最普遍的钢铁腐蚀是:
负极:2Fe-4e-=2Fe2+
正极:O2+2H2O+4e-=4OH- (注:在少数情况下,若周围介质的酸性较强,正极的反应是:2H++2e-=H2↑)
金属的腐蚀以电化腐蚀为主.例如,钢铁生锈的主要过程为
(1)吸氧腐蚀:金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀。
①发生条件:水膜的酸性很弱或呈中性
②反应本质:形成原电池
③铁为负极,(氧化反应);正极反应:(还原反应)
(2)析氢腐蚀:在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀。
①发生条件:水膜的酸性较强
②反应本质:形成原电池
③铁为负极,(氧化反应);正极反应:(还原反应)
钢铁的电化学腐蚀的两种类型:
金属腐蚀快慢的判断:
金属腐蚀的快慢与下列两个因素有关:
(1)与构成原电池的材料有关,两极材料的活泼性差别越大,电动势越大,氧化还原反应的速率越快,活泼金属被腐蚀的速率就越快。
(2)与金属所接触的电解质溶液的性质有关,活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀,在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。一般来说,可用下列原则判断: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
乙酸分子的组成与结构:
酸从结构上可以看成是甲基和羧基(-COOH)相连而成的化合物。乙酸的官能团是一COOH。
乙酸的性质:
俗称醋酸,具有强烈刺激性气味的无色液体。沸点117.9℃,熔点16.6℃。温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,纯净的乙酸称为冰醋酸。乙酸溶于水和乙醇。
(1)乙酸的酸性:乙酸的酸性促使它还可以与碳酸钠、氢氧化铜、苯酚钠等物质反应。
2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+CO2↑+H2O
2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu(CH3COO)2+2H2O
CH3COOH+C6H5ONa=C6H5OH(苯酚)+CH3COONa
(2)乙酸与金属反应:
2Na+2CH3COOH→2CH3COONa+H2↑
(3)乙酸的酯化反应:
在浓硫酸作用下乙酸和乙醇反应酯化反应
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
天然有机高分子化合物:
由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物,也称为高分子、大分子等。一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。包括天然和合成有机高分子化合物。常见天然有机高分子化合物:淀粉、纤维素、蛋白质天然橡胶等。
复合材料:
是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。
形形色色的复合材料:
(1)生产、生活中常用的复合材料
复合材料 | 玻璃钢 | 碳纤维增强复合材料 | |
组成 | 基体 | 合成树脂 | 合成树脂 |
增强体 | 玻璃纤维 | 碳纤维 | |
特性 | 密度小,质量轻,耐水,耐磨,耐撞,耐腐蚀,良好的绝缘性和机械加工性能 | 韧性好、强度高、质量轻 | |
合成方法 | 把玻璃纤维制成纱或织物或切成短纤维加到合成树脂中形成的 | 合成树脂中加入碳纤维而形成 | |
用途 | 大量用于制造游乐车、水上滑梯、运输罐、电话亭、餐桌椅、地下废水管道等 | 高尔夫球杆、网球拍、羽毛球拍、钓鱼竿、赛车、滑雪板和冲浪板等体育用品 |
材料名称 | 基体 | 增强体 | 主要优点 | 主要用途 |
碳纤维增强金属基复合材料 | 金属 | 碳纤维 | 耐高温,强度高,导电、导热性好,不吸湿,不易老化等 | 飞机、火箭的机冀和机身,导弹的壳体、尾翼 |
隔热陶瓷瓦(纤维增强陶瓷) | 陶瓷 | 碳纤维 | 耐高温、有韧性 | 航天飞机机身 |
无机非金属材料、金属材料、复合材料的比较:
无机非金属材料、金属材料、复合材料是三种类型的材料,各自具有其独特的性能。
无机非金属材料 | 金属材料 | 复合材料 | |
制法 | 传统无机非金属材料是 以含硅物质为原料经高 温烧制而成的 |
(1)纯金属材料可由金属单质经 过形状改变或表面处理而成的 (2)合金是由两种或两种以上的 金属(或金属跟非金属)熔合而成的 |
将两种或两种以上性质不 同的材料经特殊加工而制 成的材料,由基体和增强体组成 |
性能 | (1)传统无机非金属材料大多 具有稳定性强、硬度大、熔点 高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀 等特点,但质脆,抗冲击性差 (2)新型无机非金属材料能承受 高温,高强度;具有电学特性、 光学特性、生物功能等特性 |
(1)纯金属具有良好的可塑性,较好的导电性和导热性,抗腐蚀性能差 (2)合金具有良好的物理、化学或机械性能,在许多方面优于其成分金属 |
既保持了原材料的特点,又使各组分之间协同作用,其性质优于原材料。不同原材料常表现出不同的性能 |
实例 | (1)传统无机非金属材料主要有玻璃、水泥、陶瓷等 (2)新型无机非金属材料包括光导纤维、高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等 |
(1)金、银、铜、钛等 (2)铝合金、钢铁、不锈钢等 |
玻璃钢、碳纤维增强复合材料、纤维增强陶瓷等 |
复合材料的组成:
复合材料的分类:
(1)
(2)
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