第九章化学与材料
复旦化学第9章-过渡元素(一)
ⅥB 铬 Cr 3d54s1 钼 Mo 4d55s1 钨 W 5d46s2
辉钼矿MoS2
(Fe、Mn)WO4黑钨矿
CaWO4白钨矿
9.3.2 铬的氧化态与形态变化
Cr(Ⅱ):Cr2+ Cr(Ⅲ):Cr 3+(酸性介质)
CrO2- 、[Cr(OH)4-] (碱性介质) Cr(Ⅵ):Cr2O72- (酸性介质)
电解: 阳极: 2MnO42- -2e→2MnO4- 阴极: 2H2O+2e→H2↑+2OH-
总反应:2K2MnO4+2H2O == 2KMnO4+2KOH+H2↑
Cl2或NaClO氧化:
2K2MnO4+ Cl2 == 2KMnO4 + 2KCl
9.5 铁系元素
9.5.1 概述
Ⅷ
Fe
Co
Ni
3d64s2
3d74s2
3d84s2
价态:+2 +3 (+6) +2 +3 (+5) +2 +3 (+4)
铁、钴、镍在+2、+3氧化态时,半径较小,又有未充满的d轨道,使它们 有形成配合物的强烈倾向,尤其是Co(Ⅲ)形成配合物数量特别多。
许多铁、钴、镍合金是很好的磁性材料。
9.5.2 氢氧化物
Fe(OH)3 Co(OH)3 Ni(OH)3 氧化能力逐渐增加 Fe(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 还原能力逐渐减弱
8.3.3 铬的难溶盐
Ag+ Cr2O72- + Ba2+ →
Pb2+
Ag2CrO4↓砖红 BaCrO4↓黄 PbCrO4↓黄
九年级化学教案(沪教版上册)
九年级化学教案(沪教版-上册)第一章:走进化学世界1.1 化学的定义与特点了解化学的定义和研究对象掌握化学的基本特点和实验方法1.2 化学变化与化学反应理解化学变化的概念掌握化学反应的类型和特点1.3 物质的组成与结构学习物质的组成和分类了解原子、分子和离子的概念第二章:我们生活中的化学2.1 空气与氧气了解空气的成分和氧气的作用学习氧气的制取和检验方法2.2 水的性质与净化掌握水的性质和用途学习水的净化方法和原理2.3 食物中的营养素了解食物中的主要营养素种类掌握营养素的生理功能和食物来源第三章:物质的变化与能量3.1 物理变化与化学变化区分物理变化和化学变化掌握判断物理变化和化学变化的方法3.2 化学反应与能量学习化学反应中的能量变化了解放热反应和吸热反应的例子3.3 燃烧与爆炸掌握燃烧的条件和灭火方法学习爆炸的原理和类型第四章:有机物的奥秘4.1 有机物的概念与分类了解有机物的定义和特点掌握有机物的分类和命名方法4.2 糖类与脂肪学习糖类和脂肪的性质和作用了解糖类和脂肪在人体中的代谢过程4.3 蛋白质的性质与功能掌握蛋白质的结构和性质学习蛋白质的功能和食物来源第五章:化学实验技能5.1 实验基本操作学习实验仪器的使用和基本操作掌握实验安全注意事项5.2 溶液的配制与稀释学习溶液的配制方法和原理掌握溶液的稀释计算和操作步骤5.3 实验数据的处理与表达学习实验数据的收集和处理方法第六章:金属与非金属6.1 金属的性质与用途学习金属的物理性质和化学性质了解金属的冶炼方法和主要应用6.2 非金属的性质与用途掌握非金属的物理性质和化学性质学习非金属材料的应用和重要性6.3 合金的性质与分类了解合金的概念和特点掌握合金的分类和应用领域第七章:酸碱盐与氧化物7.1 酸碱盐的基本概念学习酸、碱、盐的定义和特点掌握酸碱盐的化学式和分类7.2 酸碱反应与中和反应理解酸碱反应的原理和类型掌握中和反应的应用和判断方法7.3 氧化物的性质与分类学习氧化物的概念和特点掌握氧化物的分类和常见氧化物的性质第八章:化学与能源8.1 化石燃料与能源危机了解化石燃料的种类和作用认识能源危机的严重性和应对措施8.2 renewable energy and its application 学习可再生能源的概念和分类掌握可再生能源的应用和前景8.3 化学电池与电化学了解化学电池的原理和类型学习电化学的基本概念和应用第九章:化学与材料9.1 金属材料与金属冶炼学习金属材料的分类和特点掌握金属冶炼的方法和过程9.2 陶瓷与玻璃材料的性质与制法了解陶瓷和玻璃的概念和特点掌握陶瓷和玻璃的制法原理和工艺9.3 塑料与合成纤维的性质与用途学习塑料和合成纤维的分类和特点掌握塑料和合成纤维的用途和环保问题第十章:化学实验设计与探究10.1 实验设计与方法选择学习实验设计的原则和方法掌握实验方法的选择和评价10.2 实验结果的分析和解释学习实验结果的数据分析和图表表达掌握实验结果的解释和推理方法10.3 科学探究与问题解决理解科学探究的过程和方法学会运用化学知识解决实际问题重点和难点解析:1. 第一章:走进化学世界补充和说明:化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学。
化学与材料工程的关系
化学与材料工程的关系化学与材料工程是两个相互交叉、相互依存的学科,二者之间存在着紧密的联系和协同发展。
化学为材料工程提供了基础理论和技术支持,而材料工程则促进了化学的应用和发展。
下面将从不同角度探讨化学与材料工程之间的关系。
一、材料的化学特性材料在化学分子层面上的特性决定了它们的物理性质和工程应用。
化学的基本理论和知识为我们理解和掌握材料的性质与结构提供了基础,如化学反应、元素周期表等。
通过深入研究材料的化学成分、分子结构和反应机制,可以精确预测和调控材料的物理、化学和力学性质,从而设计、合成和改良新型材料,满足不同领域的需求。
二、化学合成材料化学合成材料是材料工程中的一大重要方向。
通过化学方法,可以合成出具有特殊性能和功能的新材料,进一步推动材料科学的发展。
例如,在纳米材料领域,化学合成方法被广泛应用于制备具有特殊形状、尺寸和功能的纳米材料,如纳米粒子、纳米管和纳米薄膜等。
这些材料在电子、光学、生物医学等领域具有重要的应用前景。
三、材料化学分析与表征化学分析和表征是材料工程中不可或缺的环节,用于研究材料的组成、结构和性能。
化学分析技术如质谱、红外光谱、核磁共振等可以帮助确定材料的化学组成和分子结构,从而了解材料的性能和特性。
同时,借助于化学表征技术如X射线衍射、电子显微镜等,可以观察和分析材料的晶体结构、微观形貌和结构缺陷,为材料设计和应用提供有力支持。
四、材料在化学反应中的应用化学反应是一项核心的化学活动,也是材料工程中的重要环节。
材料的选择和设计往往会影响到化学反应过程的效率和产物的质量。
在催化剂领域,材料化学的研究帮助开发了许多高效的催化剂,提高了化学反应的速率和选择性。
另外,一些功能材料如吸附材料、分离膜等也广泛应用于化学反应的前处理和后处理过程中,起到提纯、分离和回收等作用。
五、可持续发展与材料工程可持续发展是当代社会的重要目标,也是化学与材料工程所要关注的方向之一。
化学的绿色合成、无污染工艺以及材料的可重复利用和回收等研究,有助于减少资源消耗和环境污染,达到可持续发展的目标。
初中沪教版初中化学目录
沪教版初中化学目录第一章开启化学之门1、化学给我们带来什么?2、化学研究些什么?3、怎样学习和研究化学第二章我们身边的物质1、由多种物质组成的空气2、性质活泼的氧气3、奇妙的二氧化碳4、自然界中的水第三章物质构成的奥秘1、用微粒的观点看物质2、构成物质的基本微粒3、组成物质的化学元素4、物质组成的表示方法第四章燃烧燃料1、燃烧与灭火2、定量认识化学变化3、化石燃料的利用第五章金属与矿物1、金属与金属矿物2、铁的冶炼合金3、金属的防护和回收4、石灰石的利用第六章溶解现象1、物质的溶解2、溶液组成的表示3、物质的溶解性第七章应用广泛的酸、碱、盐1、溶液的酸碱性2、常见的酸和碱3、酸和碱的反应4酸、碱、盐的应用第八章食品中的有机化合物1、什么是有机化合物?2、淀粉和油脂3、蛋白质和维生素第九章化学与社会发展1、化学与能源2、化学与材料3、化学与环境鲁教版初中化学目录第一单元化学改变了世界第一节奇妙的化学第二节化学之旅第三节走进化学实验室第二单元水和溶液第一节水分子的运动第二节水的分解与合成第三节原子的构成第四节物质在水中的溶解第三单元我们周围的空气第一节空气的成分第二节物质组成的表示第三节性质活泼的氧气表示方法第四单元燃烧与燃料第一节燃烧与灭火第二节化学反应的表示第三节化石燃料及其应用第四节大自然中的二氧化碳第五单元常见的酸和碱第一节生活中的酸和碱第二节中和反应及其应用第三节酸和碱的性质第四节化学反应中的有关计算第六单元海水中的化学第一节海洋化学资源第二节海水“晒盐”第三节海水“制盐”第七单元金属第一节常见的金属材料第二节金属的性质第三节钢铁的锈蚀与防护第八单元化学与健康第一节食物中的有机物第二节化学元素与人体健康第三节远离有毒物质第九单元化学与社会发展第一节化学与能源开发第二节化学与材料研制第三节化学与农业生产第四节化学与环境保护粤教版初中化学目录第一章大家都来学化学第一节生活与化学第二节物质的变化第三节物质性质的探究第四节化学与社会发展第二章认识空气、保护空气第一节空气的成分第二节探究空气中物质构成的奥秘第三节保护空气的洁净清新第三章维持生命之气――氧气第一节认识氧气第二节制取氧气第三节燃烧条件与灭火原理第四节辨别物质的元素组成第四章生命之源――水第一节我们的水资源第二节饮用水第三节探究水的组成第四节表示物质组成的化学式第五节化学方程式第五章燃烧第一节洁净的燃料――氢气第二节组成燃料的主要元素――碳第三节古生物的“遗产”――化石燃料第六章金属第一节奇妙的金属性质第二节金属矿物与冶炼第三节珍惜和保护金属资源第七章溶液第一节溶解现象第二节物质溶解的量第三节溶液浓稀的表示第四节晶体的生长第五节乳化作用第八章生活中的酸碱盐第一节重要的酸第二节常见的碱第三节溶液的酸碱性第四节常用的盐第五节化学肥料第六节海洋资源的综合利用第九章现代化学合成材料第一节有机物的特征第二节我们周围的塑料第三节合成橡胶和合成纤维第四节层出不穷的新物质第十章食品、药品与健康第一节食品中的有机营养素第二节生物微量元素和健康第三节警惕危害健康的化学品第四节治病用的药品新人教版初中化学目录绪言化学使世界变得更加绚丽多彩第一单元走进化学世界课题1 物质的变化和性质课题2 化学是一门以实验为基础的科学课题3 走进化学实验室第二单元我们周围的空气课题1 空气课题2 氧气课题3 制取氧气第三单元自然界的水课题1 水的组成课题2 分子和原子课题3 水的净化课题4 爱护水资源拓展性课题最轻的气体第四单元物质构成的奥秘课题1 原子的构成课题2 元素课题3 离子课题4 化学式与化合价第五单元化学方程式课题1 质量守恒定律课题2 如何正确书写化学方程式课题3 利用化学方程式的简单计算第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60课题2 二氧化碳制取的研究课题3 二氧化碳和一氧化碳第七单元燃料及其利用课题1 燃烧和灭火课题2 燃料和热量课题3 使用燃料对环境的影响拓展性课题石油和煤的综合利用附Ⅰ初中化学实验常用仪器和药品取用规则附录Ⅱ相对原子质量表附录Ⅲ部分名词中英文对照表后记元素周期表第八单元金属和金属材料课题1 金属材料 (2)课题2 金属的化学性质 (9)课题3 金属资源的利用和保护 (15)第九单元溶液课题1 溶液的形成26课题2 溶解度 (33)课题3 溶质的质量分数 (41)拓展性课题溶液、乳浊液和悬浊液 (45)第十单元酸和碱课题1 常见的酸和碱 (48)课题2 酸和碱之间会发生什么反应 (59)第十一单元盐化肥课题1 生活中常见的盐 (70)课题2 盐化肥 (77)拓展性课题物质的分类84第十二单元化学与生活课题1 人类重要的营养物质 (88)课题2 化学元素与人体健康 (94)课题3 有机合成材料 (99)寄语同学们。
09 第九章 氧化还原反应
化学与材料科学学院
殷焕顺
2.离子--电子法(ion-electron method)
配平原则:整个反应中氧化剂和还原剂得失电子 数相等;反应前后各元素的原子总数相等。
例如:酸性条件下 K2Cr2O7 与KI反应 (1) 写出基本离子反应 (氧化还原产物) Cr2O72- + I- → Cr3+ + I2 (2) 把离子方程式分成氧化和还原两个半反应 氧化半反应:2I- →I2 还原半反应:Cr2O72- → 2Cr3+
化学与材料科学学院
殷焕顺
练习:写出电池符号。 Cu(s)+Cl2(105Pa) = Cu2+(1mol· -1)+Cl-(1mol· -1) L L (-) Cu | Cu2+(1mol/L) || Cl-(1mol/L) | Cl2(105Pa) | Pt (+) 写出原电池的电极反应和电池反应 (-) Pt| H2 (105Pa)| H+(1.0M)||Ag+(1.0 M)|Ag(+) 正极: Ag++e ⇌ Ag(还原反应) 负极: H2 ⇌ 2H+ +2e (氧化反应) 电池反应: 2Ag++H2 ⇌ 2H++2Ag
化学与材料科学学院
殷焕顺
三、氧化还原反应式的配平 (balancing of oxidation-reduction equation ) 两种方法:
氧化数法
(the oxidation number method)
离子——电子法
(ion-electron method)
化学与材料科学学院
殷焕顺
化学与材料科学学院
殷焕顺
从电势看金属活性顺序
电对
K+/ K Ca 2+/Ca Na+/Na Mg2+/Mg Al3+/Al Zn2+/Zn Fe2+/Fe Sn2+/Sn
(名师整理)最新鲁教版化学9年级下册第9章第1节《常见的金属材料》市公开课一等奖课件
二、合金(混合物)
常见的金属大多数不是组成 单一的纯金属,而是合金
合金定义:在某种金属中加 热熔合其他金属或非金属而 形成的具有金属特性的物质
• 合金,是由两种或两种以上的金属与金属或非金 属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一 般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元 素的数目,可分为二元合金、三元合金和多元合 金
书上合金种类
• 生铁(铁、碳)含碳量2%-4.3%,钢 为0.03%-2%。
• 不锈钢(铁、铬、镍) • 锰钢(铁、锰、碳) • 青铜(铜、锡) • 黄铜(铜、锌) • 钛合金(钛、铝、钒)
常见的合金
合金 主要成分
性能
用途
生铁 铁、碳
不锈钢 铁、铬、 镍
锰钢 铁、锰、 碳
青铜 铜、锡
黄铜 铜、锌
①脱氧剂。在炼钢过程中脱除钢水 中的氧,某些铁合金还可脱除钢中 的其他杂质如硫、氮等。
②合金添加剂。按钢种成分要求, 添加合金元素到钢内以改善钢的性 能。
• ③孕育剂。在铸铁浇铸前加进铁水 中,改善铸件的结晶组织。此外, 还用作以金属热还原法生产其他铁 合金和有色金属的还原剂;有色合 金的合金添加剂;还少量用于化学 工业和其他工业。
• (2)铅合金 lead alloys 按照性能和用 途,铅合金可分为耐蚀合金、电池合 金、焊料合金、印刷合金、轴承合金 和模具合金等。铅合金主要用于化工 防蚀、射线防护,制作电池板和电缆 套。 铅合金表面在腐蚀过程中产生氧
化物、硫化物或其他复盐化合物覆膜 ,有阻止氧化、硫化、溶解或挥发等 作用,所以在空气、硫酸、淡水和海 水中都有很好的耐蚀性。
之间,如硅、硒、 硼等
稀土金属:如钪、钇、 镧系金属;
放射性金属:如镭、钫、 钋及锕系元素中的 铀、钍等。
材料热力学9.界面化学反应.吴申庆
材料科学与工程学院 吴申庆
2012.3
第九章:界面化学反应
Interfacial Chemical Reaction
本章主要内容: 一 .单相反应和多相反应 二 .相界面的类型 三 .界面面积,界面性质与反应速率的关系 四 .界面形状对界面化学反应速率的影响 五. 扩散控制和化学反应控制
按照过渡状态理论,化学反应的过渡状态的中间产 物—活化络合物是在反应界面上的活化中心产生的。 而界面的化学组成、杂质的种类和数量、晶格结构 等都可能改变界面性质,从而改变了活化中心的浓 度,影响了反应速率 .
在相同条件下,含杂质的天然赤铁矿(Fe2O3)不 同于人工制备的Fe2O3还原率,其反应速率的规律相 差很大,这就是因界面性质的差异造成的。(图)
因此这时的传质通量(传质速率,指某组元在单位 时间内通过单位截面的物质量)必须同时考虑扩散和 对流两方面的作用。尤其是在紊流情况下,混乱的涡 流使传质速度大大加快。
我们如果用Fick第一定律的形式来描述此时的传质 过程,只需加上对流传质项:
C J D D E x C C 或J -D DE x x
扩散传质:在体相内或界面上不存在任何流动时,(例 如在固体内部)传质只能以扩散方式进行。对于呈层 流状态流动的流体,物质在垂直于流动方向上的迁移 也只能靠扩散方式,这种方式类似于传热过程中的传 导传热,又称为传导传质。 对流传质:在呈紊流运动的流体中,物质由流体向界面 的传递过程,除了扩散以外,还可直接通过流体微团 的湍动混合作用来进行。(如图)这种方式与传热过 程的对流传热类似,故又称为对流传质。
L
S2
S1
二 相界面的类型 反应物之间有相界面存在,是多相反应过程 的基本特征。相界面一般有五种类型,表6-1列 举了一些反应实例。 所有这些例子中,处于不 同相的反应物必须迁移到相界面上来,或通过 界面由一相转移到另一相中去,否则多相反应 就无法进行。因此多相反应一定包括两个过程: a. 反应物和产物的传质过程; b.界面上或某个相中的化学反应过程。
化学与材料概述
化学与材料概述
化学与材料是自然科学中两个重要的分支,它们在人类社会的发展和生活中起
着至关重要的作用。
化学是研究物质的组成、性质、结构、变化规律以及能量变化的科学,而材料科学则是研究材料的制备、性能、结构和应用的学科。
两者密切相关,相辅相成,共同推动着人类社会的进步。
首先,化学是一门研究物质的科学。
在化学中,我们可以了解到物质的组成,
比如元素和化合物的构成,以及它们之间的相互作用。
化学的研究范围广泛,涉及有机化学、无机化学、物理化学、分析化学等多个领域。
通过化学的研究,我们可以制备出各种各样的化合物,从而为人类社会的发展提供了无尽的可能性。
其次,材料科学是研究材料的制备、性能、结构和应用的学科。
材料是构成物
体的基本实体,它的性能直接影响着物体的使用效果。
材料科学的发展使得人类可以制备出各种各样的材料,如金属材料、非金属材料、高分子材料等,这些材料在建筑、交通、通信、医疗等领域都有着广泛的应用。
化学与材料的关系密切,它们相互促进,相辅相成。
化学为材料的制备提供了
基础,而材料的性能和应用也反过来促进了化学的发展。
比如,通过化学的研究,我们可以设计出更加优良的材料,从而提高物体的使用性能;而材料的性能和应用也可以带动化学的研究,促进新材料的开发和应用。
总之,化学与材料是自然科学中两个不可分割的部分,它们共同推动着人类社
会的发展和进步。
通过不断地研究和探索,我们可以更好地理解和利用化学与材料,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
希望通过本文的介绍,读者能对化学与材料有更深入的了解,并对它们的重要性有更加清晰的认识。
最新人教版(2024年)高中化学教材目录
最新人教版(2024年)高中化学教材目录最新人教版(2024年)高中化学教材目录本目录为人教版(2024年)高中化学教材的详细目录,内容涵盖了高中化学的各个知识点,旨在帮助学生系统地学习和掌握化学知识。
第一册第一章物质的构成与分类1.1 物质的构成1.2 分子、原子、离子1.3 物质的分类第二章化学反应与能量2.1 化学反应的基本概念2.2 化学反应的类型2.3 化学反应与能量第三章有机化学基础3.1 有机化合物的结构与性质3.2 有机化合物的命名3.3 有机化学反应第四章化学实验4.1 实验基本操作4.2 常见仪器的使用4.3 实验设计与评价第二册第五章物质结构与性质5.1 原子结构5.2 元素周期律5.3 物质的性质与结构第六章化学反应原理6.1 化学平衡6.2 反应速率与化学动力学6.3 化学反应的限度与平衡第七章有机合成化学7.1 合成有机化合物的基本方法7.2 有机合成反应类型7.3 有机合成实验第八章物质检验与鉴别8.1 物质检验的基本方法8.2 常见物质的鉴别8.3 化学实验技能第三册第九章化学与生活9.1 生活中的化学物质9.2 化学与健康9.3 化学与环境第十章化学与科技10.1 化学与材料10.2 化学与能源10.3 化学与生产第十一章选修化学11.1 物质结构与性质11.2 化学反应原理11.3 有机合成化学附录- 元素周期表- 常用化学符号与单位- 化学实验安全知识以上为最新人教版(2024年)高中化学教材的详细目录,希望能对您的学习和教学有所帮助。
如有需要,请随时查阅。
第九章材料的亚稳态
第九章材料的亚稳态材料的稳定状态是指其体系自由能最低时的平衡状态,通常相图中所显示的即是稳定的平衡状态。
但由于种种因素,材料会以高于平衡态时自由能的状态存在,处于一种非平衡的亚稳态。
同一化学成分的材料,其亚稳态时的性能不同于平衡态时的性能,而且亚稳态可因形成条件的不同而呈多种形式,它们所表现的性能迥异,在很多情况下,亚稳态材料的某些性能会优于其处于平衡态时的性能,甚至出现特殊的性能。
因此,对材料亚稳态的研究不仅有理论上的意义,更具有重要的实用价值。
材料在平衡条件下只以一种状态存在,而非平衡的亚稳态则可出现多种形式,大致有以下几种类型:1).细晶组织。
当组织细小时,界面增多,自由能升高,故为亚稳状态。
其中突出的例子是超细的纳米晶组织,其晶界体积可占材料总体积的50%以上;2).高密度晶体缺陷的存在。
晶体缺陷使原子偏离平衡位置,晶体结构排列的规则性下降,故体系自由能增高。
另外,对于有序合金,当其有序度下降,甚至呈无序状态(化学无序)时,也使自由能升高;3).形成过饱和固溶体。
即溶质原子在固溶体中的浓度超过平衡浓度,甚至在平衡状态是互不溶解的组元发生了相互溶解;4).发生非平衡转变,生成具有与原先不同结构的亚稳新相,例如钢及合金中的马氏体。
贝氏体,以及合金中的准晶态相等;5).由晶态转变为非晶态,由结构有序变为结构无序,自由能增高。
9.1纳米晶材料霍尔—佩奇(Hall-Petch)公式指出了多晶体材料的强度与其晶粒尺寸之间的关系,晶粒越细小则强度越高。
但通常的材料制备方法至多只能获得细小到微米级的晶粒,霍尔—佩奇公式的验证也只是到此范围。
如果晶粒更为微小时,材料的性能将如何变化?制得这种超细晶材料,是一个留待解决的问题。
自20世纪80年代以来,随着材料制备新技术的发展,人们开始研制出晶粒尺寸为纳米(nm)级的材料,并发现这类材料不仅强度更高(但不符合霍尔一佩奇公式),其结构和各种性能都具有特殊性,引起了极大的兴趣和关注。
高中化学第九章 有机化合物知识点总结
第九章有机化合物第一讲认识有机化合物——主要的烃考点1主要烃的结构和性质一、有机化合物1.有机化合物:是指含碳元素的化合物,但含碳化合物CO、CO2、碳酸及碳酸盐属于无机物。
2.烃:仅含有碳、氢两种元素的有机物。
3.烷烃:碳原子与碳原子以单键构成链状,碳的其余价键全部被氢原子饱和,这种烃称为饱和链烃,也称为烷烃。
二、甲烷、乙烯和苯的结构与物理性质比较三、甲烷、乙烯和苯的化学性质比较下面从几种常见的有机反应类型角度认识三种主要烃:1.取代反应有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
(1)甲烷与Cl2的取代反应(2)苯的取代反应(填化学方程式)2.加成反应有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
(1)乙烯的加成反应(填化学方程式)(2)苯的加成反应苯与H2发生加成反应的化学方程式3.加聚反应乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式为四、烷烃1.烷烃的结构与性质2.烷烃的习惯命名法(1)当碳原子数n≤10时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;当n>10时,用汉字数字表示。
(2)当碳原子数n相同时,用正、异、新来区别。
例如:CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷,(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷,C(CH3)4称为新戊烷。
考点2同系物与同分异构体一、有机物中碳原子的成键特征1.碳原子的最外层有4个电子,可与其他原子形成4个共价键,而且碳碳原子之间也能相互形成共价键。
2.碳原子不仅可以形成单键,还可以形成双键或三键。
3.多个碳原子可以相互结合形成碳链,也可以形成碳环,碳链或碳环上还可以连有支链。
二、同系物1.定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
2.烷烃同系物:分子式都符合C n H2n+2(n≥1),如CH4、CH3CH3、互为同系物。
3.同系物的化学性质相似,物理性质呈现一定的递变规律。
三、同分异构体1.概念:具有相同的分子式,不同结构的化合物互称为同分异构体。
第九章-医用高分子材料课件
第九章 医用高分子材料
(2)高分子材料生物降解对生物反应的影响 高分子材料生物降解对人体组织反应的
影响取 决于降解速度、产物的毒性、降解的持续期
限等因 素。
降解速度慢而降解产物毒性小, 不引起 明显的 组织反应。
但若降解速度快而降解产物毒性大, 导
第九章 医用高分子材料
(3)材料物理形态等因素对组织反应的影响 高分子材料的物理形态如大小、形状、孔度、
癌的原因是由 于正常细胞发生了变异, 当这些变异细
胞以极其迅 速的速度增长并扩散时, 就形成了癌。
而引起细胞 变异的因素是多方面的, 有化学因素、
第九章 医用高分子材料
(4)具有良好的血液相容性 当高分子材料用于人工脏器植入人体
后, 必然 要长时间与体内的血液接触。因此, 医用高
分子对 血液的相容性是所有性能中最重要的。
第九章 医用高分子材料
血栓的形成机理是十分复杂的。一般认为, 异 物与血液接触时, 首先将吸附血浆内蛋白质, 然后 粘附血小板, 继而血小板崩坏, 放出血小板因子, 在异物表面凝血, 产生血栓。此外, 红血球粘附引 起溶血;凝血致活酶的活化, 也都是形成血栓的原 因。(见图9—1)
第九章 医用高分子材料
1.3 医用高分子材料的概念及其发展简史
1.3.1 基本概念
医用高分子材料 —— 可以用于诊断、治疗 或者替换生物体病患器官或者改善其功能 的高分子材料。 高分子材料最有可能用作医用材料!
第九章 医用高分子材料
高分子材料最有可能用作医用材料? ? ?
有机高分子是生命的基础。动物体与植物体 组成中最重要的物质——蛋白质、肌肉、纤 维素、淀粉、生物酶和果胶等都是高分子化 合物。
会引起生命
九年级化学下册 第九章 化学与社会发展教案 (新版)沪教版
化学与社会发展一、化学与能源和资源的利用1、燃烧:通常所说的燃烧指的是可燃物与氧气发生的一种发光发热的、剧烈的化学反应。
当氧气充足时,可燃物完全燃烧;当氧气不充足时,可燃物不完全燃烧。
爆炸:可燃物在有限的空间里急速燃烧,在短时间内聚积大量的热,使气体的体积急剧膨胀而引起爆炸。
2、燃烧的条件①可燃物;②可燃物与氧气(或空气)接触;③温度达到着火点3、灭火的原理和方法①将可燃物与火源隔离;②将燃烧着的可燃物与空气隔离;③使温度降低到着火点以下。
4、能源:①化石燃料:煤、石油和天然气是世界上最重要的三种化石燃料,均为不可再生能源,应合理开采和节约使用化石燃料。
②化石燃料的综合利用:煤的干馏和石油的分馏。
世界及中国化石燃料可开采年限(发布日期2003-08-22)石油/年天然气/年煤/年世界49 57 262中国23 61 1025、淡水资源和我国水资源现状:⑴世界水资源现状:⑵我国水资源现状:我国的人均水量不到世界人均水量的1/4 。
二、常见的化学合成材料1、有机化合物:含有碳元素的化合物。
2、有机物与无机物的主要区别(见下表) 3、塑料:塑料的品种很多(见下表),用途也各不相同。
日常生活中使用最多的是聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料。
污染”。
消除“白色污染”的途径有:①减少塑料制品的使用; ②重复使用某些塑料制品; ③使用可降解塑料; ④回收各种废弃塑料;⑤寻求可分解的替代品等。
4、橡胶:橡胶包括天然橡胶和合成橡胶两种。
常见的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶和氯丁橡胶等。
与天然橡胶相比,合成橡胶具有高弹性...、绝缘性...、耐油..和耐高温...等性能。
性质与反应 有机物无机物溶解性 多数不溶于水,易溶于有机溶剂 有些溶于水,而不溶于有机溶剂 耐热性 多数不耐热,熔点较低,一般在400℃以下多数耐热,难熔化,熔点一般比较高可燃性 多数可以燃烧多数不能燃烧化学反应较复杂,副反应多,反应速率小较简单,副反应少,反应速率较大塑料名称 聚酯 高密度 聚乙烯 聚氯乙烯低密度 聚乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯其他 塑料代码 01 02 03 04 05 06 07 塑料缩 写代号PETHDPEPVCLDPEPPPSothers5、纤维: 纤维包括天然纤维和合成纤维(涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶,称为六大纶)。
第九章 常用非金属材料
添加剂是为改善塑料某些性能而加入的物质。 添加剂是为改善塑料某些性能而加入的物质。 是为改善塑料某些性能而加入的物质 填料主要起增强作用; 填料主要起增强作用; 主要起增强作用 增塑剂用于提高树脂的可塑性和柔软性; 增塑剂用于提高树脂的可塑性和柔软性; 用于提高树脂的可塑性和柔软性 固化剂用于使热固性树脂由线型结构转变为体型结构; 固化剂用于使热固性树脂由线型结构转变为体型结构; 用于使热固性树脂由线型结构转变为体型结构 稳定剂用于防止塑料老化,延长其使用寿命; 稳定剂用于防止塑料老化,延长其使用寿命; 用于防止塑料老化 润滑剂用于防止塑料加工时粘在模具上 使制品光亮; 润滑剂用于防止塑料加工时粘在模具上, 使制品光亮; 用于防止塑料加工时粘在模具上 着色剂用于塑料制品着色。 着色剂用于塑料制品着色。 用于塑料制品着色 其他的还有发泡剂、 其他的还有发泡剂、催化 发泡剂 剂、阻燃剂、抗静电剂等。 阻燃剂、抗静电剂等
2、高分子的聚集态结构 、 固态高聚物分为晶态和非晶态两大类, 固态高聚物分为晶态和非晶态两大类,晶态为分子 链排列规则的部分,而排列不规则的部分为非晶态。 链排列规则的部分,而排列不规则的部分为非晶态。 一个大分子链可以穿 过几个晶区和非晶区。 过几个晶区和非晶区。 晶区熔点、密度、强 晶区熔点、密度、 度、硬度、刚性、耐 硬度、刚性、 热性、化学稳定性高, 热性、化学稳定性高, 而弹性、塑性、 而弹性、塑性、冲击 强度下降。 强度下降。
三、高分子材料的力学状态
1、线型非晶态高分子材料的力学状态 、 玻璃态:低温下,链段不能运动。在外力作用下, ⑴ 玻璃态:低温下,链段不能运动。在外力作用下, 只发生大分子原子的微量位移,产生少量弹性变形。 只发生大分子原子的微量位移,产生少量弹性变形。 高聚物呈玻璃态的 最高温度称玻璃化 温度, 表示。 温度,用Tg表示。 用于这种状态的材 料有塑料和纤维。 料有塑料分塑料 橡胶、纤维、 分塑料、 ⑴ 按用途分塑料、橡胶、纤维、胶 粘剂、涂料等。 粘剂、涂料等。 按聚合物反应类型分为加聚物和 ⑵ 按聚合物反应类型分为加聚物和 缩聚物。 缩聚物。 按聚合物的热行为分为热塑性聚 ⑶ 按聚合物的热行为分为热塑性聚 合物和热固性聚合物 按主链上的化学组成分为碳链聚 ⑷ 按主链上的化学组成分为碳链聚 合物、 合物、杂链聚合物和元素有机聚合物
初中化学沪教版第九章复习课课件.
H2能
(有三大 优点)
燃烧产物不会污染环
境
但也应注意到:除了要解决由水制备H2的能耗问题外,还必须解决储存和运输等问题。
第二节:化学与材料 知识网络
材 料
1.金属材料:常见有铁及其合金生铁和钢、铝及其合金、特
种合金、合金材料等
2.无机非金属材料:常见有陶瓷、玻璃等
纤维
3.有机合成材料:
(简称合成材料)
垃圾的处理方法 分类回收、填埋、高温堆肥等
有机合成材料 之橡胶篇
天然橡胶:
橡 胶
合成橡胶:
特性对比
良好的弹性、绝缘 性、耐高温性
温馨提 示:你 记住了 吗?
有机合成材料 之复合材料篇
复 合 比如 材 料
钢筋混凝土:
玻璃纤维增强 材料(玻璃钢):
飞机机翼、火箭的 锥头所用的碳纤维 复合材料:
知道并记住 它们是复合 材料就够了
注意概念:复合材料——将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料。不是化 合也不是混合。
境
水资源
污染源 工业废水、农业用水、生活污水
研究化学反应条件和工艺实现化工产品无污染生
防治 产、研制无污染化肥和农药研、研制无磷洗衣粉、
研究污水处理技术对污水进行综合治理
回收固体 废弃物
固体废弃物(垃圾) 对环境的污染
垃圾分解产生的有毒气体会污染空 气、埋入土壤会破坏土壤、倾入水 中会污染水体危害水中生物
维,被烧焦的是植物纤维
有机合成材料 之塑料篇
特性对比
聚乙烯:
无毒,可作 食品包装袋
有毒,不可作 食品包装袋
塑
聚氯乙烯:
料
聚苯乙烯:
有机玻璃:
鲁教新版九年级化学第九章第一节常见的金属材料难度偏大尖子生题(word有答案)
2019-2019 学年鲁教新版九年级化学第九章第一节尖子生题一.选择题(共20 小题)1.两包粉末,一是铁粉,二是氧化铜粉,快速将它们鉴别出来的方法是()A.视察颜色,加以鉴别B.分别加水溶解,加以鉴别C.用磁铁吸引,加以鉴别D.装入试管中分别加热,再分别通入H2 视察现象,加以鉴别2.两包粉末,一包铁粉、一包氧化铜粉末,快速鉴别开的方法是()A.视察颜色,加以鉴别B.加水溶解,再鉴别C.用磁铁吸引,加以鉴别D.通入氢气后加热,视察加以鉴别3.通常状况下,颜色呈紫红色的金属是()A.铁B.银C.铜D.铝4.下列事实和说明相符的是()A.铜丝作导线﹣﹣铜有良好的导电性B.盐酸清除铁锈﹣﹣盐酸能与铁反应C.汽油清洗油污﹣﹣汽油起乳化作用D.活性炭净水﹣﹣活性炭能与水中杂质反应5.下列相关的比较中,关系错误的是()A.熔点:水银<镁B.硬度:生铁<铁C.空气中气体的体积分数:氮气>氧气D.钠原子:核内质子数=核外电子数6.下列有关金属的说法正确的是()A.金属具有金属光泽,常温下金属都是固体B.生铁和钢是含碳量不同的铁合金,其中生铁的含碳量大于钢的含碳量C.保险丝材料必需具备的性质是有导电性、导热性、熔点高D.焊锡是锡铅合金,把铅加入锡中制成合金的主要目的是增加强度和抗腐蚀性7.下列说法中正确的是()A.合金中至少含有一种金属B.用50ml 量筒量取5.26ml 水C.同种元素组成的物质肯定是单质D.一种元素在一种化合物中只能表现出一种化合价8.下列关于合金的叙述中正确的是()A.合金不具有金属光泽B.金属和非金属之间不行能形成合金C.生铁和钢都是铁的合金D.钛合金是运用最多的合金9.下列不是合金的是()A.生铁B.铁锈C.青铜D.焊锡10.我市在南浔区和孚镇建立了首个垃圾发电厂,实现了生活垃圾的无害化和资源化处理.从各乡镇运来了第一批垃圾,在这批垃圾中,含废铝线、一次性塑料餐具、果皮、废旧报纸等.其中属于金属的是()A.废铝线B.一次性塑料餐具C.果皮D.废旧报纸11.工业上将赤铁矿炼成铁是一个困难的过程,炼铁高炉中发生的主要反应有① C+O2 CO2 ② Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O ③ Fe 2O3+3CO 2Fe+3CO2 ④2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ ⑤ CO2+C 2CO.A.②③⑤B.①③⑤C.①④⑤D.②③12.炼铁时作还原剂的物质是()A.焦碳B.一氧化碳C.石灰石D.二氧化碳13.下列说法正确的是()A.KMnO4 和CaMnO4 中含有相同的原子团B.原子团在化学反应里都作为一个整体参与反应,不能再分C.有单质参与的化合反应中肯定有元素的化合价发生变更D.工业上用焦炭将铁矿石中的铁置换出来14.现有:①生铁,②赤铁矿,③氧气,④空气,⑤石灰石,⑥生石灰,⑦无烟煤,⑧焦炭。
第九章 材料的亚稳态(1)
波音飞机涡轮发动机
高效助燃剂
高性能磁记录材料
Fe 高性能磁记录材料
电脑软盘
工作中的电脑
吸波材料
Co
吸波材料
Fe
高空飞行的F117
雷达 检测系统
高效催化剂
美容、防晒剂
美容、防晒剂
太阳光紫外(金属玻璃或溶胶)为起始相,使之在晶化过程中形成大 量的晶核而生长成为纳米晶材料。 对起始为通常粗晶的材料,通过强烈地塑性形变(如高能球磨、高 速应变、爆炸成形等手段)或造成局域原子迁移(如高能粒子辐照、 火花刻蚀等)使之产生高密度缺陷而致自由能升高,转变形成亚稳 态纳米晶。 通过蒸发、溅射等沉积途径,如物理气相沉积(PVD)、化学气相 沉积(CVD)、电化学方法等生成纳米微粒然后固化,或在基底材 料上形成纳米晶薄膜材料。 沉淀反应方法,如溶胶一凝胶(sol-gel),热处理时效沉淀法等, 析出纳米微粒。
纳米材料的性质
1) 小尺寸效应 当粒子的尺度与光波波长、德布罗意波长及超导态的相干长度或透射 深度等物理特性尺寸相当或更小时,周期性的边界条件将被破坏,声、 光、电磁、热力学等均呈现新的尺寸效应。 2)表面效应 粒子尺寸越小,表面积越大,表面原子数目指数级增加。 3)量子尺寸效应 粒子的尺寸降到一定值时,费米能级附近的电子能级由准连续能级 变为分立能级,吸收光谱 值向短波方向移动。
准晶态Al65Cu25Fe15合金的高分辨电子显微像
准晶结构的单元拼砌模型
准晶结构的单元拼砌模型
Formations of amorphous and quasicrystal phases in Ti–Zr–Ni–Cu alloys
五次对称性及Ti-Ni准晶相的发现与研究获国家自然科学一等奖
高中化学 第九章功能复合材料
利用共振效应,可以根据外来的工作 频率,改变复合材料固有频率而避免材料 在工作时引起的破坏。
对于吸波材料,同样可以根据外来波 长的频率特征,调整复合频率,达到吸收 外来波的目的。
27
系统效应
这是材料的一种复杂效应,至目前为 止,这一效应的机理尚不很清楚,但在实 际现象中已经发现这种效应的存在。
16
在玻璃纤维增强塑料中,当玻璃纤维表 面选用适宜的硅烷偶联剂处理后,与树脂基 体组成的复合材料,由于强化了界面的结合, 故致使材料的拉伸强度比未处理纤维组成的 复合材料可高出30--40%,而且湿态强度保 留率也明显提高。
17
但是,这种强结合的界面同时却导致 了复合材料冲击性能的降低。
因此,在金属基、陶瓷基增强复合材 料中,过强的界面结合不一定是最适宜的。
在碳纤维增强尼龙或聚丙烯中,由于碳 纤维表面对基体的诱导作用,致使界面上的 结晶状态与数量发生了改变,如出现横向穿 晶等,这种效应对尼龙或聚丙烯起着特殊的 作用。
25
共振效应
两个相邻的材料在一定条件下,会产生 机械的或电、磁的共振。
由不同材料组成的复合材料,其固有频 率不同于原组分的固有频率,当复合材料中 某一部位的结构发生变化时,复合材料的固 有频率也会发生改变。
18
相补效应和相抵效应常常是共同存在的。 显然,相补效应是希望得到的,而相抵 效应要尽量能够避免。 所有这些,可通过相应复合材料的设计 来加以实现。
19
相乘效应
两种具有转换效应的材料复合在一起, 即可发生相乘效应。
例如,把具有电磁效应的材料与具有 磁光效应的材料复合时,将可能产生具有 电光效应的复合材料。
20
因此,通常可以将一种具有两种性能相 互转换的功能材料X/Y和另一种换能材料Y/Z 复合起来,可用下列通式来表示,即:
高中化学必修二课本目录
高中化学必修二课本目录第一部分:物质结构与性质第一章原子结构与元素性质1.1 原子结构1.2 元素周期表与元素周期律1.3 元素性质与原子结构的关系第二章化学键与分子结构2.1 化学键的形成与类型2.2 分子结构与性质2.3 晶体结构第三章氧化还原反应3.1 氧化还原反应的概念3.2 氧化还原反应的规律3.3 氧化还原反应的平衡第四章溶液与电解质4.1 溶液的形成与性质4.2 电解质与非电解质4.3 溶液的酸碱性质第五章化学反应速率与化学平衡5.1 化学反应速率的概念5.2 化学反应速率的影响因素5.3 化学平衡的建立与移动第六章有机化合物6.1 有机化合物的概念与分类6.2 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质6.3 芳香烃的结构与性质6.4 醇、酚、醚的结构与性质6.5 醛、酮、羧酸的结构与性质6.6 羧酸衍生物的结构与性质6.7 糖类、油脂、蛋白质的结构与性质6.8 合成高分子化合物第七章无机化合物7.1 非金属元素化合物7.2 金属元素化合物7.3 配位化合物第八章化学实验8.1 化学实验的基本操作8.2 化学实验的设计与实施8.3 化学实验的安全与环保第九章化学与社会发展9.1 化学与能源9.2 化学与材料9.3 化学与环境保护9.4 化学与生命科学9.5 化学与科技发展第二部分:实验指导实验一原子结构模型的制作与观察实验二化学键的形成与类型实验实验三氧化还原反应实验实验四溶液的配制与性质实验实验五化学反应速率与化学平衡实验实验六有机化合物的制备与性质实验实验七无机化合物的制备与性质实验实验八化学实验的综合设计与实施第三部分:复习与测试复习一原子结构与元素性质复习二化学键与分子结构复习三氧化还原反应复习四溶液与电解质复习五化学反应速率与化学平衡复习六有机化合物复习七无机化合物复习八化学实验复习九化学与社会发展测试一基础知识测试测试二实验操作测试测试三综合能力测试测试四应用能力测试高中化学必修二课本目录第一部分:物质结构与性质第一章原子结构与元素性质1.1 原子结构1.2 元素周期表与元素周期律1.3 元素性质与原子结构的关系第二章化学键与分子结构2.1 化学键的形成与类型2.2 分子结构与性质2.3 晶体结构第三章氧化还原反应3.1 氧化还原反应的概念3.2 氧化还原反应的规律3.3 氧化还原反应的平衡第四章溶液与电解质4.1 溶液的形成与性质4.2 电解质与非电解质4.3 溶液的酸碱性质第五章化学反应速率与化学平衡5.1 化学反应速率的概念5.2 化学反应速率的影响因素5.3 化学平衡的建立与移动第六章有机化合物6.1 有机化合物的概念与分类6.2 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质6.3 芳香烃的结构与性质6.4 醇、酚、醚的结构与性质6.5 醛、酮、羧酸的结构与性质6.6 羧酸衍生物的结构与性质6.7 糖类、油脂、蛋白质的结构与性质6.8 合成高分子化合物第七章无机化合物7.1 非金属元素化合物7.2 金属元素化合物7.3 配位化合物第八章化学实验8.1 化学实验的基本操作8.2 化学实验的设计与实施8.3 化学实验的安全与环保第九章化学与社会发展9.1 化学与能源9.2 化学与材料9.3 化学与环境保护9.4 化学与生命科学9.5 化学与科技发展第二部分:实验指导实验一原子结构模型的制作与观察实验二化学键的形成与类型实验实验三氧化还原反应实验实验四溶液的配制与性质实验实验五化学反应速率与化学平衡实验实验六有机化合物的制备与性质实验实验七无机化合物的制备与性质实验实验八化学实验的综合设计与实施第三部分:复习与测试复习一原子结构与元素性质复习二化学键与分子结构复习三氧化还原反应复习四溶液与电解质复习五化学反应速率与化学平衡复习六有机化合物复习七无机化合物复习八化学实验复习九化学与社会发展测试一基础知识测试测试二实验操作测试测试三综合能力测试测试四应用能力测试第四部分:拓展与探究拓展一化学前沿科技拓展二化学在生活中的应用拓展三化学环保与可持续发展探究一化学实验创新设计与实施探究二化学问题分析与解决探究三化学学习与团队合作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第九章化学与材料
内容
1.金属材料;
2.无机非金属材料;
3.有机高分子材料;
4.复合材料。
知识点与考核点
1.材料
具有某些功能的化学物质(可以是单质,也可以是化合物)。
2.材料的分类(按材料和特性分类)
金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
3.金属键(自由电子理论)
金属晶体内众多个自由电子将众多的原子或离子“连接”在一起的作用。
4.金属键(能带理论)
①一块金属可以看成一个“大分子”,成键电子在“大分子”的“公有化轨道”中运动;
②晶体中的公有化轨道由原子轨道组合而成,而且组合前后轨道总数不变;
③公有化轨道可以分为满带、禁带和导带(未充满的能带);
④金属导体具有导带(未满能带,包括3s,3p能带相重叠的情况,例如金属镁。
);半导体和绝缘体最高填充电子的能带是满带,而绝缘体的禁带较宽(5~7eV),而半导体的禁带宽度较窄(< 2 eV )。
5.金属原子的三种紧密堆积方式
图9–1 体心立方密堆积图9–2 六方密堆积图9–3 立方密堆积
6.结构陶瓷的特点
高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、抗腐蚀、电绝缘。
7.功能材料
具有能量输入并能输出的材料,例如压电材料,当对其施压(输入的能
量是力)时,它可以输出电能。
8.功能陶瓷的特征
声、光、电、磁、热和力学性能等可以相互转换。
9.高分子
相对分子质量可达几十~几百的一类化合物。
10.加聚反应
具有不饱和键的单体经加成反应形成的有机高分子。
其特点是在反应过
程中没有小分子生成。
加聚产物称为共聚物,例如:聚乙烯、聚氯乙烯、丁苯橡胶等。
11.缩聚反应
单体在聚合过程中,同时缩减掉一部分低分子化合物的反应。
其特点是
在反应过程中有小分子生成。
缩聚产物称为缩聚物,例如:尼龙–66等。
12.线(链)型高分子
高分子之间没有交联的化学键,其长链分子通常呈卷曲状态,且互相缠
绕,显示一定的柔顺性和弹性。
线型高分子也称为热塑性高聚物,可以反复加工、成型。
13.体型高分子
高分子之间以共价键相连,形成了空间网络结构。
体型高分子也称为热
固性高聚物,只能一次成型。
14.玻璃化温度
在此温度以下,大分子的热运动和链节的
自由旋转都很困难,高分子处于这种状态称为玻璃态,常温下的塑料就是处在这种状态。
15.粘流化温度
在此温度以上,大分子可以相对运动,高分图9–4 链型非晶态聚合物的
子处于这种状态时,称为粘流态,粘接剂就是处物理形态与温度的关系
在这种状态。
16.高弹态
温度处在玻璃化温度与粘流化温度之间时,大分子不能相对运动,而链
段和链节可以自由运动,这种状态称为高弹态,橡胶在室温下就是处于这种状态。
不同的高分子其用途不同,对其物理形态的要求也不同。
对于塑料,我们希望它的玻璃化温度高一些好。
这样塑料就可以在相对高的温度下也不发生形变,正常使用。
对粘接剂,希望它的粘流化温度低一些好,这样在较低的温度下粘接剂还能正常发挥作用。
而对大多数橡胶制品,我们希望它的玻璃化温度尽量低,而粘流化温度尽可能高,这样,它的使用温度范围就越宽。
17.工程塑料
可以作为工程材料的塑料(机械强度要好)
18.功能高分子
具有特定的物理、化学和生物功能的高分子材料。
19.复合材料
两种或两种以上的不同材料通过复合工艺组合而成的新材料。
思考题与习题解答
1.下列说法是否正确?如不正确应如何改正,请说明原因。
(1)金属晶体有三种密堆积方式,其中第一层金属原子只有一种排列
方式,第二层有两种排列方式,第三层有三种排列方式,因而形成密集六方、立方和体心立方三种晶格。
虽然三种晶格形式不同,但它们都是8配位,空间占有率都是74.05%。
答:不对,三种晶格中密集六方、立方空间占有率是74.05%,而体心立方的空间占有率为68.02%
(2)按照能带理论,金属之所以能够导电,是因为有未被电子填满的能
带。
答:对
(3)氮化硅陶瓷材料中的粒子是靠离子键结合的,因此具有高熔点、高硬度和高绝缘性等优点。
答:不对,氮化硅陶瓷材料属原子晶体,其中的粒子是靠共价键结合的,具有高熔点、高硬度和高绝缘性等特点。
(4)如果把某些氧化物加热,或者用其他方法激发,使外层电子获得足够的能量,以克服原子核对它的吸引力,摆脱原子核对它的控制成为自由电子,于是氧化物陶瓷就成为电子导体或半导体。
答:对。
(5)有机高分子化合物没有确定的相对分子质量和确定的聚合度。
它由许多链节结构不同而聚合度也不同的大分子化合物混合而成。
答:不对。
它是由链节结构相同,
.......而聚合度不.同的大分子化合物混合而成的。
(6)聚乙炔类高分子,π键共轭体系延伸到整个高分子链上,使π电子的自由行程变长,因而显现出导电性。
答:对。
(7)涂料通常是由四种主要成分组成,即成膜物质、颜料、溶剂和助剂。
成膜物质是形成涂膜(或称漆膜,也叫涂层)的物质;颜料不仅使漆膜具有颜色和覆盖力,还可以增强机械强度、耐久性和具有某些功能(如防蚀和防污等);溶剂不仅能降低涂料的黏度,以符合施工工艺的要求,对漆膜的形成质量也很关键;助剂对涂料的贮存、施工性以及对所形成漆膜的物理性质都有明显作用。
答:对。
(8)纤维增强复合材料按基体分为三类:树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。
答:对。
(9)一种金属单质只能有一种晶体结构。
答:不对,例如纯铁在910℃以下具有体心立方晶格,称为α–Fe;当温
度在910℃~1320℃时,则转变为立方晶格,称为γ–Fe。
2.填充题
(1)半导体和绝缘体能带结构的区别是其禁带宽度不同,绝缘体的禁
带宽度为5~7eV,而半导体的禁带宽度在2eV 以下。
(2)形状记忆合金具有“形状记忆效应”的原因是
在其合金内部的原子排列成一种稳定的晶体结构,冷却时,在外力作用下发生形变,但是其原子的结合方式未变,重新升温至转变温度以上时,原子获得向稳定晶体结构转变所需的能量,回到原来的位置,使合金恢复原形。
(3)加成聚合和缩合聚合反应的主要区别_加聚反应过程中没有小分
子生成,而缩聚反应过程中有小分子生成。
(4)非晶态链状高聚物无固定的熔点,只有熔程。
在不同的温度范围
内可呈现三种不同的物理形态,即_玻璃态、高弹态、粘流态。
(5)制备功能高分子材料的方法主要有两种,一是先合成含有功能基团
的单体,然后再聚合;二是通过化学反应,在原有高分子链上引入功能基团。
(6)导电高分子材料有两种:一是具有共轭碳链的高分子,(如聚乙炔、
聚苯等);二是主链含有杂原子的共轭高分子(如聚苯胺、聚吡咯)。
(7)聚合物光纤一般是由两种高折射的均匀塑料芯材和低折射的塑料涂
层(又称鞘材)聚合物制成的芯~鞘形复合丝。
(8)高吸水树脂的结构特点是分子中具有强吸水基团(如羟基、羧基等)同时具有较高分子量的体型高分子。
(9)涂料的成膜机理随涂料的组成和结构的不同而异,一般可分为非转
化型(溶剂挥发)、转化型(缩聚、加聚)和混合型(物理和化学结合)等三大类。
(10)复合材料按增强体的形态分为三类,分别是_纤维增强树脂复合材
料,纤维增强金属复合材料,和纤维增强陶瓷基复合材料__。
(1)与常规的高分子-无机材料的复合材料相比,纳米复合材料具有独特
的纳米尺寸效应,具有大的比表面积和强的界面相互_作用。
3.下列有机高分子化合物哪些适合于作塑料?哪些适合于作弹性材料?天然橡胶和硅橡胶,哪一种耐候性更好?为什么?
(1)尼龙-66 (t g45℃,t f 160℃)
(2)天然橡胶(t g–73℃,t f 122℃)
(3)聚酰胺(t g47℃, t f 223℃)
(4)硅橡胶(t g–125℃,t f 250℃)
答:尼龙-66和聚酰胺在常温下是玻璃态,适合于做塑料。
天然橡胶和硅橡胶在常温下是高弹态,可以做弹性材料,而硅橡胶具有更宽的高弹态温度区域,耐候性更好。