§-鋁銅金屬材料復(fù)合材料

1、 鋁鋁 金屬材料金屬材料一一. .鋁和鋁合金鋁和鋁合金1.鋁鋁: 鋁鋁(aluminum)是一種銀白色、有金屬光澤是一種銀白色、有金屬光澤的金屬，密度為的金屬，密度為2.7g.cm-3，僅為鋼的，僅為鋼的1/3左右；左右；熔點(diǎn)熔點(diǎn)660.4，沸點(diǎn)，沸點(diǎn)2467，具有良好的導(dǎo)熱、，具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性，導(dǎo)電性僅次于銀、金和銅。導(dǎo)電、延展性，導(dǎo)電性僅次于銀、金和銅。故電力工業(yè)上用作導(dǎo)線和電纜，生活中制鋁故電力工業(yè)上用作導(dǎo)線和電纜，生活中制鋁鍋，抽成細(xì)絲或壓成薄片包裝膠卷、糖果、鍋，抽成細(xì)絲或壓成薄片包裝膠卷、糖果、香煙等；因其粉末也是香煙等；因其粉末也是白色而用來制銀粉漆；白色而用來制銀粉

2、漆；也可制硬度大密度小的合金也可制硬度大密度小的合金-硬鋁硬鋁(含含Cu、Mg、Mn、Si等等) 與與O2反應(yīng)反應(yīng): A.常溫下常溫下,與空氣中的與空氣中的O2反應(yīng)生成一層致密反應(yīng)生成一層致密的氧化膜，從而失去光澤，阻止內(nèi)部金屬的的氧化膜，從而失去光澤，阻止內(nèi)部金屬的進(jìn)一步氧化，故鋁也有抗腐蝕的性能。進(jìn)一步氧化，故鋁也有抗腐蝕的性能。 B.把鋁箔或鋁粉放在純氧中加熱，鋁即劇烈把鋁箔或鋁粉放在純氧中加熱，鋁即劇烈的燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光。的燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光。4Al+3O2 = 2Al2O3加熱加熱2Al+3S =Al2S3加熱加熱(1)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與非金屬單質(zhì)反

3、應(yīng) C.空氣中高溫，鋁也能與空氣中高溫，鋁也能與O2劇烈的化合。劇烈的化合。 與硫反應(yīng)與硫反應(yīng):2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2沸水沸水2Al+3X2 =2AlX3 (X=F、Cl、Br、I)與鹵素單質(zhì)等反應(yīng)與鹵素單質(zhì)等反應(yīng):(2)與某些氧化物反應(yīng)與某些氧化物反應(yīng):與水反應(yīng)與水反應(yīng)(擦去氧化膜擦去氧化膜)2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe高溫高溫鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng) A.鋁與某些金屬氧化物的鋁與某些金屬氧化物的(如如Fe2O3、Fe3O4、V2O5、Cr2O3、MnO2等）的混合物稱為鋁熱等）的混合物稱為鋁熱劑劑;鋁和這些金屬氧化物之間的反應(yīng)稱為鋁熱鋁和這些金屬氧化物之間的反應(yīng)稱為鋁

4、熱反應(yīng)反應(yīng),可用可用Mg、KClO3或或Na2O2作為引燃劑作為引燃劑,放放出大量的熱出大量的熱.8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe高溫高溫10Al+3V2O5=5Al2O3+6V高溫高溫B.用途用途:a.冶煉難熔的金屬冶煉難熔的金屬(如如Cr、V、Mn等等)b.焊接鋼軌焊接鋼軌:2Al+3Cr2O3=Al2O3+2Cr高溫高溫4Al+3MnO2=2Al2O3+3Mn高溫高溫c.定向爆破定向爆破:定向爆破定向爆破2003年年8月月29日下午日下午13時(shí)時(shí)30分，湘潭鋼鐵集團(tuán)公司三座分，湘潭鋼鐵集團(tuán)公司三座90米的大煙囪在沉悶的爆破米的大煙囪在沉悶的爆破聲中相繼朝西倒下，這標(biāo)志聲中相繼朝

5、西倒下，這標(biāo)志著首次由我國自己設(shè)計(jì)施工著首次由我國自己設(shè)計(jì)施工的的3個(gè)個(gè)A級煙囪同時(shí)爆破的工級煙囪同時(shí)爆破的工程獲得了成功。程獲得了成功。2Al + 6H+ =2Al3+ + 3H2 與非氧化性酸與非氧化性酸(稀稀H2SO4、HCl、HBr、HI等等)發(fā)生置換反應(yīng)。發(fā)生置換反應(yīng)。 與氧化性酸與氧化性酸(稀稀HNO3等等)發(fā)生復(fù)雜的氧發(fā)生復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)，但不放出化還原反應(yīng)，但不放出H2。Al +4HNO3 =Al(NO3)3 +NO+2H2O 在濃在濃HNO3和濃和濃H2SO4等中發(fā)生鈍化等中發(fā)生鈍化(但具但具備鈍化的條件備鈍化的條件:冷、濃、塊冷、濃、塊.否則也反應(yīng)，如否則也反應(yīng)，如:2A

6、l + 6H2SO4(濃濃) =Al2(SO4)3 +3SO2+6H2O(3)與酸反應(yīng)與酸反應(yīng): 反應(yīng)實(shí)質(zhì)反應(yīng)實(shí)質(zhì).氧化還原情況氧化還原情況2Al +2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2離子離子反應(yīng)方程式反應(yīng)方程式2Al + 2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2(4)與堿反應(yīng)與堿反應(yīng): 鋁與水之間的氧化還原反應(yīng)，堿只起著溶鋁與水之間的氧化還原反應(yīng)，堿只起著溶解表層的氧化膜和生成的氫氧化鋁的作用。解表層的氧化膜和生成的氫氧化鋁的作用。23e- 將兩份鋁粉分別與稀鹽酸和燒堿溶液反應(yīng)，將兩份鋁粉分別與稀鹽酸和燒堿溶液反應(yīng)，若在相同狀況下生成的氫氣的體積相等，則兩若在相同狀況下

7、生成的氫氣的體積相等，則兩份鋁的質(zhì)量比為份鋁的質(zhì)量比為 。 1:1練習(xí)練習(xí)1練習(xí)練習(xí)2 將將5.4g Al 投入到投入到200.0mL 2.0molL-1的某溶液的某溶液中有氫氣產(chǎn)生，充分反應(yīng)后有金屬剩余。該中有氫氣產(chǎn)生，充分反應(yīng)后有金屬剩余。該溶液可能為溶液可能為 ( ) A.HNO3溶液溶液 B.Ba(OH)2溶液溶液 C.H2SO4溶液溶液 D.HCl溶液溶液D練習(xí)練習(xí)3 將鎂粉和足量稀鹽酸反應(yīng)，鋁粉和足量燒將鎂粉和足量稀鹽酸反應(yīng)，鋁粉和足量燒堿溶液反應(yīng)，若在相同狀況下生成的氫氣的堿溶液反應(yīng)，若在相同狀況下生成的氫氣的體積相等，則鋁粉和鎂粉的質(zhì)量比為體積相等，則鋁粉和鎂粉的質(zhì)量比為 。

8、3:4練習(xí)練習(xí)4 鎂粉中混進(jìn)少量鋁粉，將鋁粉除去可選用鎂粉中混進(jìn)少量鋁粉，將鋁粉除去可選用的試劑是的試劑是 ( ) A.鹽酸鹽酸 B.CuSO4 溶液溶液 C.NaOH 溶液溶液 D.濃硝酸濃硝酸 C 將等物質(zhì)的量的鋁粉和鎂粉相混合，取等將等物質(zhì)的量的鋁粉和鎂粉相混合，取等質(zhì)量的該混合物四份，分別加到足量的下列質(zhì)量的該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后放出溶液中，充分反應(yīng)后放出H2最多的是最多的是 ( ) A.3mol/LHCl B.4mol/LHNO3 C.8mol/LNaOH D.18mol/LH2SO4 A練習(xí)練習(xí)5 某一無色溶液，跟鋁反應(yīng)放出某一無色溶液，跟鋁反應(yīng)放出H2

9、，試判斷，試判斷下列離子何者能存在于此溶液中下列離子何者能存在于此溶液中:Mg2+、Cu2+、Fe2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-、MnO4- (1)當(dāng)生成當(dāng)生成Al3+時(shí)，可能有時(shí)，可能有 (2)當(dāng)生成當(dāng)生成Al(OH)4-時(shí)，可能有時(shí)，可能有 練習(xí)練習(xí)6(1)H+、SO42- 、 Mg2+(2)OH-、NO3-、 Ba2+2Al + 3Cu2+ =2Al 3+ + 3CuAl + 3Ag+ =Al 3+ + 3Ag(5)與鹽反應(yīng)與鹽反應(yīng):工業(yè)上冶煉鋁的方法工業(yè)上冶煉鋁的方法:電解法電解法2Al2O3(熔融熔融)=4Al+3O2電解電解2.鋁

10、合金及其制品鋁合金及其制品 將金屬制成合金將金屬制成合金(alloy)，可以保持甚至強(qiáng)化，可以保持甚至強(qiáng)化單一金屬的長處，克服其不足，所以合金的性單一金屬的長處，克服其不足，所以合金的性能一般優(yōu)于純金屬。金屬鋁的強(qiáng)度較低耐磨性能一般優(yōu)于純金屬。金屬鋁的強(qiáng)度較低耐磨性較差，加入其他元素如銅、鎂、硅、鋅、鋰等，較差，加入其他元素如銅、鎂、硅、鋅、鋰等，就形成了各種性能優(yōu)良的鋁合金。就形成了各種性能優(yōu)良的鋁合金。 鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡單、成本低廉等特點(diǎn)，并于成型、制造工藝簡單、成本低廉等特點(diǎn)，并且因表面易形成致密的氧化物保護(hù)膜而具

11、有一且因表面易形成致密的氧化物保護(hù)膜而具有一定的抗腐蝕能力，可用于制造能承受大載荷及定的抗腐蝕能力，可用于制造能承受大載荷及強(qiáng)烈磨損的構(gòu)件。強(qiáng)烈磨損的構(gòu)件。 鋁合金主要用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交鋁合金主要用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交通運(yùn)輸以及電子行業(yè)。例如，用通運(yùn)輸以及電子行業(yè)。例如，用鋁合金材料制鋁合金材料制成的汽車車輪的骨架，質(zhì)輕、強(qiáng)度大且熱變形成的汽車車輪的骨架，質(zhì)輕、強(qiáng)度大且熱變形性??；用鋁合金做散熱材料制成的硬盤抽取盒，性?。挥娩X合金做散熱材料制成的硬盤抽取盒，既堅(jiān)固耐用，散熱效果又好。另外，鋁合金還既堅(jiān)固耐用，散熱效果又好。另外，鋁合金還廣泛用于制飛機(jī)構(gòu)件。廣泛用于制飛機(jī)構(gòu)件。

12、我國報(bào)道的高溫超導(dǎo)體中，鉈是組成成分我國報(bào)道的高溫超導(dǎo)體中，鉈是組成成分之一，已知鉈之一，已知鉈(Tl)和鋁同主族，下列關(guān)于鉈的和鋁同主族，下列關(guān)于鉈的性質(zhì)的判斷一定錯(cuò)誤的是性質(zhì)的判斷一定錯(cuò)誤的是 ( ) A.銀白色金屬銀白色金屬 B.Tl(OH)3是兩性氫氧化物是兩性氫氧化物 C.能生成能生成Tl3+的化合物的化合物 D.與稀與稀HNO3作用生成硝酸鹽作用生成硝酸鹽練習(xí)練習(xí)8B練習(xí)練習(xí)9鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。請回答鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。請回答(1)工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是_ (2)鋁與氫氧化鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式是鉀溶液反應(yīng)的離子方程式是

13、_。(3)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸雜質(zhì)，工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜離子交換膜(只允許陽離子通過只允許陽離子通過)，其工作原理，其工作原理如圖所示。如圖所示。該電解槽的陽極反應(yīng)式是該電解槽的陽極反應(yīng)式是_.通電開始后，陰極附近溶液通電開始后，陰極附近溶液pH會(huì)增大，請簡會(huì)增大，請簡述原因述原因_.除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從溶液出口從溶液出口_(填寫填寫“A”或或“B”)導(dǎo)出。導(dǎo)出。答案答案:(1)2Al2O3=4Al+3O2(2)2Al+2OH-+2H2O

14、=2AlO2-+3H2(3) 4OH-4e-=2H2O+O2 H+放電放電,促進(jìn)水的電離促進(jìn)水的電離,OH-濃度增大濃度增大 B通電通電3.鋁的化合物鋁的化合物(1)氧化鋁氧化鋁(aluminum oxide): 性質(zhì)：性質(zhì)：白色、難熔化白色、難熔化(2800) )的固體，屬的固體，屬于兩性氧化物。于兩性氧化物。存在：存在：鋁土礦鋁土礦(又稱礬土又稱礬土)含含Al2O3.H2O、Al2O3. 3H2O含有少量含有少量SiO2、Fe2O3剛玉剛玉:硬度大，僅次于金剛石，天然產(chǎn)的剛玉硬度大，僅次于金剛石，天然產(chǎn)的剛玉含有多種雜質(zhì)而呈現(xiàn)多種顏色，含微量含有多種雜質(zhì)而呈現(xiàn)多種顏色，含微量Cr(+3)的

15、呈紅色稱紅寶石，含的呈紅色稱紅寶石，含F(xiàn)e(+2)Fe(+3)或或Ti(+4)呈藍(lán)色，稱藍(lán)寶石。呈藍(lán)色，稱藍(lán)寶石。(2)氫氧化鋁氫氧化鋁(aluminum hydroxide): 用途用途制耐火坩堝、耐火管、耐高溫實(shí)驗(yàn)儀制耐火坩堝、耐火管、耐高溫實(shí)驗(yàn)儀器、煉鋁原料。器、煉鋁原料。Al2O3+6H+=Al3+3H2OAl2O3+2OH-+3H2O=2Al(OH)4- 白色絮狀，難溶于水的固體，兩性氫氧化白色絮狀，難溶于水的固體，兩性氫氧化物物,可溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿?？扇苡趶?qiáng)酸和強(qiáng)堿。Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al(OH)3+OH-=Al(OH)4- 受熱分解受熱分解: 2Al(OH)

16、3=Al2O3+3H2O制取制取Al(OH)3可采用可采用:鋁鹽鋁鹽(Al3+)+弱堿弱堿(如如NH3.H2O)四羥基合鋁酸鹽四羥基合鋁酸鹽Al(OH)4-+弱酸弱酸(如如H2CO3)鋁鹽鋁鹽(Al3+)+四羥基合鋁酸鹽四羥基合鋁酸鹽Al(OH)4-+或或S2-、SO32-等等(3)硫酸鉀鋁硫酸鉀鋁由兩種金屬離子和一種酸根離子組成的鹽由兩種金屬離子和一種酸根離子組成的鹽稱為復(fù)鹽。如明礬稱為復(fù)鹽。如明礬(KAl(SO4)2.12H2O)、光鹵、光鹵石石(KCl.MgCl2.6H2O)KAl(SO4)2= K+Al3+2SO42-與與Ba(OH)2反應(yīng)反應(yīng):2KAl(SO4)2+ 3Ba(OH)2

17、 = K2SO4+3BaSO4+2Al(OH)3 KAl(SO4)2+ 2Ba(OH)2 = KAl(OH)4+2BaSO4 水解反應(yīng)水解反應(yīng):Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ 生成的生成的Al(OH)3吸附水中的懸浮的固體雜吸附水中的懸浮的固體雜質(zhì)質(zhì)(土壤膠粒帶負(fù)電土壤膠粒帶負(fù)電)形成沉淀，使水澄清。形成沉淀，使水澄清。故明礬故明礬(乃至鋁鹽、鐵鹽等乃至鋁鹽、鐵鹽等)具有凈水作用。具有凈水作用。附附: :鋁三角與圖象鋁三角與圖象Al(OH)3Al3+Al(OH)4-強(qiáng)酸強(qiáng)酸H+酸酸H+(過量過量)堿堿OH-(過量過量)酸酸H+強(qiáng)堿強(qiáng)堿OH-堿堿OH-(適量適量)Al3+3OH-=Al

18、(OH)3 AlCl3溶液溶液NaOH溶液溶液圖圖(1):Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-Al(OH)3沉淀量沉淀量V(NaOH)O 3 4向向AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液溶液.Al3+3OH-=Al(OH)3 AlCl3和和HCl混合液混合液NaOH溶液溶液圖圖(2):Al(OH)3沉淀量沉淀量V(NaOH)O n n+3 n+4向向AlCl3和和HCl混合液中滴加混合液中滴加NaOH溶液溶液.H+OH-=H2OAl(OH)3+OH-=Al(OH)4-AlCl3溶液溶液NaOH溶液溶液圖圖(3):Al(OH)3沉淀量沉淀量V(Na(OH)O 1 4/3Al3+4OH-=

19、 Al(OH)4- Al3+ 3Al(OH)4- =4Al(OH)3 向向NaOH溶液中滴加溶液中滴加AlCl3 溶液溶液.NaAl(OH)4溶液溶液HCl溶液溶液圖圖(4):Al(OH)3沉淀量沉淀量V(HCl)O 1 4Al(OH)4-+H+=Al(OH)3 +H2OAl(OH)3+3H+=Al3+3H2O 向向NaAl(OH)4溶液中滴加溶液中滴加HCl 溶液溶液.NaAl(OH)4和和NaOH混合液混合液HCl溶液溶液圖圖(5):Al(OH)3沉淀量沉淀量V(HCl)O m m+1 m+4Al(OH)4-+H+=Al(OH)3 +H2OAl(OH)3+3H+=Al3+3H2O 向向Al

20、(OH)4-和和NaOH混合液中滴加混合液中滴加HCl 溶液溶液.H+OH-=H2ONaAl(OH)4溶液溶液HCl溶液溶液圖圖(6)Al(OH)3沉淀量沉淀量V(NaAl(OH)4O 1 44H+ +Al(OH)4-=Al3+ +4H2O向向HCl溶液中滴加溶液中滴加 NaAl(OH)4溶液溶液.Al3+ 3Al(OH)4- =4Al(OH)3 二二.金屬與金屬材料金屬與金屬材料 根據(jù)密度分為重金屬根據(jù)密度分為重金屬(4.5g/cm3以上以上)和輕金和輕金屬屬(4.5g/cm3以下以下)；根據(jù)在地殼中的含量多少；根據(jù)在地殼中的含量多少分為常見金屬和稀有金屬。在冶金工業(yè)上金屬分為常見金屬和稀有

21、金屬。在冶金工業(yè)上金屬分為黑色金屬分為黑色金屬(鐵、鉻、錳及它們的合金鐵、鉻、錳及它們的合金)和黑和黑色金屬色金屬(除鐵、鉻、錳以外的金屬及其合金除鐵、鉻、錳以外的金屬及其合金)?，F(xiàn)介紹幾種有色金屬材料現(xiàn)介紹幾種有色金屬材料-金、銀、銅如下金、銀、銅如下:1.金金: 金金(gold)是一種質(zhì)地柔軟的黃色金屬。金延是一種質(zhì)地柔軟的黃色金屬。金延展性特別好，展性特別好，1克金能抽成長達(dá)克金能抽成長達(dá)3公里的金絲公里的金絲,或壓成約或壓成約0.0001mm的金箔，導(dǎo)電性能僅次于的金箔，導(dǎo)電性能僅次于銀，居于金屬中的第二位。金和它的合金幾乎銀，居于金屬中的第二位。金和它的合金幾乎能達(dá)到各種電子元件對穩(wěn)

22、定性、導(dǎo)電性、韌性、能達(dá)到各種電子元件對穩(wěn)定性、導(dǎo)電性、韌性、延展性等的要求，所以它們在電子工業(yè)中的用延展性等的要求，所以它們在電子工業(yè)中的用量占金及其合金的工業(yè)用量的量占金及其合金的工業(yè)用量的90%以上。在航以上。在航空航天工業(yè)中作為制造飛機(jī)和航天器有關(guān)部件空航天工業(yè)中作為制造飛機(jī)和航天器有關(guān)部件所用的材料。所用的材料。練習(xí)練習(xí)10: 金化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，不溶于一般的酸、金化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，不溶于一般的酸、堿、鹽等溶液中，只能溶于王水堿、鹽等溶液中，只能溶于王水(濃濃HNO3和濃和濃HCl物質(zhì)的量之比為物質(zhì)的量之比為1:3的混合物的混合物)中，反應(yīng)的中，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下化學(xué)方程式如下:

23、Au + 4HCl + HNO3= HAuCl4+NO+2H2O試分析其氧化還原情況。試分析其氧化還原情況。2.銀銀: 銀銀(silver)是一種具有金屬光澤、質(zhì)地柔軟是一種具有金屬光澤、質(zhì)地柔軟的銀白色金屬。銀在有機(jī)合成、能源開發(fā)、材的銀白色金屬。銀在有機(jī)合成、能源開發(fā)、材料制造等方面的應(yīng)用越來越被重視。例如料制造等方面的應(yīng)用越來越被重視。例如,在在有機(jī)合成中，銀作為催化劑的成份之一，使許有機(jī)合成中，銀作為催化劑的成份之一，使許多有機(jī)化合物的合成反應(yīng)速率大大提高；在化多有機(jī)化合物的合成反應(yīng)速率大大提高；在化學(xué)電源開發(fā)方面，人們研制出銀鎘電池、學(xué)電源開發(fā)方面，人們研制出銀鎘電池、銀鎂銀鎂電池、

24、銀鋅電池電池、銀鋅電池(鋅氧化銀電池鋅氧化銀電池)廣泛應(yīng)用于飛廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、潛水艇、浮標(biāo)、導(dǎo)彈空間飛行器和各種電機(jī)、潛水艇、浮標(biāo)、導(dǎo)彈空間飛行器和各種電子儀表中；在醫(yī)學(xué)上，銀鎵子儀表中；在醫(yī)學(xué)上，銀鎵(Ga)合合金牙科填充金牙科填充材料以良好的性能受到任們的青睞。材料以良好的性能受到任們的青睞。Ag+2HNO3(濃濃)=AgNO3+NO2+H2O3Ag+4HNO3(稀稀)=3AgNO3+NO+2H2O練習(xí)練習(xí)11 實(shí)驗(yàn)室洗去試管內(nèi)壁上的銀跡可使用下列實(shí)驗(yàn)室洗去試管內(nèi)壁上的銀跡可使用下列試劑中的試劑中的 ( ) A.稀稀HCl B.稀稀H2SO4 C.濃濃HNO3 D.稀稀HNO3D 注注:洗

25、去同樣量的銀，消耗試劑的量少洗去同樣量的銀，消耗試劑的量少,放出污染物的量也少。放出污染物的量也少。3.銅銅: (1)銅銅(copper)是硬度較小的紫紅色金屬。常是硬度較小的紫紅色金屬。常溫下，在干燥的空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，但在潮濕的溫下，在干燥的空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，但在潮濕的空氣中則會(huì)被銹蝕，在其表面逐漸形成一層綠空氣中則會(huì)被銹蝕，在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹。色的銅銹。2Cu+O2=2CuO(紫紅色紫紅色)(黑色黑色)與氧氣等非金屬反應(yīng)與氧氣等非金屬反應(yīng):2Cu+S=Cu2S(紅色紅色)(黑色黑色)2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3(紫紅色紫紅色)(綠色綠色)銅綠銅綠Cu+2H

26、2SO4(濃濃)=CuSO4+SO2+2H2O(紫紅色紫紅色)(藍(lán)色溶液藍(lán)色溶液)與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)(現(xiàn)象各有哪些現(xiàn)象各有哪些?)Cu+4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O(紫紅色紫紅色)(藍(lán)色溶液藍(lán)色溶液)3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(紫紅色紫紅色)(藍(lán)色溶液藍(lán)色溶液)2Cu+Cl2=CuCl2(紫紅色紫紅色)(棕黃色棕黃色)點(diǎn)燃點(diǎn)燃與某些鹽溶液反應(yīng)與某些鹽溶液反應(yīng)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag(紫紅色紫紅色)(黑色黑色)Cu+2Hg(NO3)2=Cu(NO3)2+Hg 銅具有銅具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性良好的

27、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，在電子工，在電子工業(yè)中主要用于制造電線通訊電纜等，這方面的業(yè)中主要用于制造電線通訊電纜等，這方面的用量占銅的工業(yè)用量的一半左右。目前用量占銅的工業(yè)用量的一半左右。目前, ,在半在半導(dǎo)體器件生產(chǎn)中展開了一場導(dǎo)體器件生產(chǎn)中展開了一場“銅芯片銅芯片”的革命的革命-在硅芯片上用銅代替鋁進(jìn)行布線。這標(biāo)志在硅芯片上用銅代替鋁進(jìn)行布線。這標(biāo)志著在人類發(fā)展史上曾發(fā)揮過重要作用的古老金著在人類發(fā)展史上曾發(fā)揮過重要作用的古老金屬在現(xiàn)屬在現(xiàn)代科技領(lǐng)域的應(yīng)用又取得新的突破。進(jìn)代科技領(lǐng)域的應(yīng)用又取得新的突破。進(jìn)入入20世紀(jì)世紀(jì)90年代年代，建筑業(yè)常利用銅材制造水管，建筑業(yè)常利用銅材制造水管及其他排水設(shè)施

28、，原因在于銅材不僅在較高溫及其他排水設(shè)施，原因在于銅材不僅在較高溫度下不易老化，而且耐高水壓；同時(shí)，銅還具度下不易老化，而且耐高水壓；同時(shí)，銅還具有獨(dú)有的殺菌功能，能較好地抑制病菌的生長。有獨(dú)有的殺菌功能，能較好地抑制病菌的生長。(2)氧化物：氧化物： CuO(黑色黑色)，Cu2O(紅紅)堿性氧化物堿性氧化物CuO+H2SO4=CuSO4+H2OCu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2OCuO+C(CO .H2)=Cu+CO(CO2)4CuO=2Cu2O+O2 (3)氫氧化物：氫氧化物：Cu(OH)2-不溶性弱堿不溶性弱堿Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2OCu(OH)2=Cu

29、O+H2O2Cu(OH)2+R-CHORCOOH+Cu2O+2H2O練習(xí)練習(xí)12:(1)不可用來盛放硫酸銅溶液的容器是不可用來盛放硫酸銅溶液的容器是 ( ) A.銅制容器銅制容器 B.瓷制容器瓷制容器 C.鐵制容器鐵制容器 D.玻璃容器玻璃容器(2)不法分子常用金光閃閃的不法分子常用金光閃閃的“假元寶假元寶”（銅（銅鋅合金）蒙騙人們。下列鑒別方法中錯(cuò)誤的鋅合金）蒙騙人們。下列鑒別方法中錯(cuò)誤的是是 ( ) A.加鹽酸加鹽酸 B.測密度測密度 C.加硝酸銀溶液加硝酸銀溶液 D.看顏色看顏色CD4.鈦鈦: 鈦在地殼中的含量為鈦在地殼中的含量為0.45%，但大部分處于，但大部分處于分散狀態(tài)，主要的礦物

30、有分散狀態(tài)，主要的礦物有TiO2和和FeTiO3，密，密度為度為4.54g/cm-3，在室溫時(shí)與水、稀鹽酸、稀，在室溫時(shí)與水、稀鹽酸、稀硫酸和稀硝酸都不作用，但能被氫氟酸、磷酸硫酸和稀硝酸都不作用，但能被氫氟酸、磷酸熔融堿侵蝕。熔融堿侵蝕。CuSO4+5H2O=CuSO4.5H2O(藍(lán)色藍(lán)色)(白色白色)(常用于某些物質(zhì)中水份的檢驗(yàn)常用于某些物質(zhì)中水份的檢驗(yàn)) 金屬金屬材料、無機(jī)非金屬材料以及各種有機(jī)合材料、無機(jī)非金屬材料以及各種有機(jī)合成材料各有其優(yōu)勢和缺陷。為了克服單一材料成材料各有其優(yōu)勢和缺陷。為了克服單一材料存在的問題，滿足人類的生產(chǎn)和生活材料越來存在的問題，滿足人類的生產(chǎn)和生活材料越來

31、越高的要求，人們嘗試將不同類型的材料通過越高的要求，人們嘗試將不同類型的材料通過復(fù)合工藝組合成新型材料，使其既能保持或發(fā)復(fù)合工藝組合成新型材料，使其既能保持或發(fā)展原來材料的長處，又能彌補(bǔ)它們的不足。迅展原來材料的長處，又能彌補(bǔ)它們的不足。迅猛發(fā)展的科學(xué)技術(shù)使這一努力變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，由此猛發(fā)展的科學(xué)技術(shù)使這一努力變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，由此產(chǎn)生了復(fù)合材料。材料的發(fā)展經(jīng)歷了由天然發(fā)產(chǎn)生了復(fù)合材料。材料的發(fā)展經(jīng)歷了由天然發(fā)展到人工、由單一發(fā)展到復(fù)合的過程。展到人工、由單一發(fā)展到復(fù)合的過程。 將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)過加工將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)過加工制成的材料稱為制成的材料稱為復(fù)合材料復(fù)合材料(comp

32、osite material)。復(fù)合材料由兩部分組成，一部分稱為基體，在復(fù)合材料由兩部分組成，一部分稱為基體，在復(fù)合材料中起黏結(jié)作用；另一部分稱為增強(qiáng)體，復(fù)合材料中起黏結(jié)作用；另一部分稱為增強(qiáng)體，在復(fù)合材料中起骨架作用。在復(fù)合材料中起骨架作用。1.定義定義 復(fù)合材料既保持原來材料的優(yōu)點(diǎn)，又能使各復(fù)合材料既保持原來材料的優(yōu)點(diǎn)，又能使各組分之間協(xié)同作用，形成了優(yōu)于原材料的特點(diǎn)組分之間協(xié)同作用，形成了優(yōu)于原材料的特點(diǎn).例如，例如，金屬金屬材料易被腐蝕材料易被腐蝕,，有機(jī)合成材料易有機(jī)合成材料易老化不耐高溫，陶瓷材料易破碎，這些缺點(diǎn)都老化不耐高溫，陶瓷材料易破碎，這些缺點(diǎn)都可以通過復(fù)合的方法予以改善和

33、克服?？梢酝ㄟ^復(fù)合的方法予以改善和克服。 復(fù)合材料復(fù)合材料 合合 金金成分成分兩種或兩種以兩種或兩種以上不同材料上不同材料兩種或兩種以上兩種或兩種以上金屬材料或金屬金屬材料或金屬與非金屬與非金屬形成工藝形成工藝特殊加工特殊加工熔合熔合性質(zhì)性質(zhì) 優(yōu)于原材料優(yōu)于原材料泥磚泥磚泥泥禾秸禾秸樹干木質(zhì)纖維木質(zhì)纖維木質(zhì)素木質(zhì)素鋼筋混凝土鋼筋混凝土沙子、石子、沙子、石子、水泥水泥鋼筋鋼筋 組成復(fù)合材料的基體多種多樣組成復(fù)合材料的基體多種多樣,增強(qiáng)體又可以增強(qiáng)體又可以做成不同的形狀，因而復(fù)合材料種類繁多。做成不同的形狀，因而復(fù)合材料種類繁多。2.分類分類 (1)按基體分類按基體分類:可分為樹脂基復(fù)合材料、金屬

34、可分為樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、和陶瓷基復(fù)合材料基復(fù)合材料、和陶瓷基復(fù)合材料 (2)按增強(qiáng)體的形狀分類按增強(qiáng)體的形狀分類:可分為顆粒增強(qiáng)復(fù)合可分為顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料、夾層增強(qiáng)復(fù)合材料和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料材料、夾層增強(qiáng)復(fù)合材料和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 在在復(fù)合材料這個(gè)大家族中復(fù)合材料這個(gè)大家族中, ,發(fā)展最快應(yīng)用最發(fā)展最快應(yīng)用最廣的是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。廣的是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。金屬金屬 C基體材料基體材料的類型的類型耐酸堿、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸堿、化學(xué)穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高、密度小、韌性好強(qiáng)度高、密度小、韌性好增強(qiáng)體材增強(qiáng)體材料組成料組成復(fù)合材料復(fù)合材料陶瓷陶瓷 C合成樹脂合成樹脂 C合成樹脂合成樹脂 SiO

35、2、Al2O3、MgO 性性 能能強(qiáng)度高、抗沖擊、絕緣性強(qiáng)度高、抗沖擊、絕緣性好、耐熱溫度低于好、耐熱溫度低于300耐高溫、強(qiáng)度高、導(dǎo)電耐高溫、強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、導(dǎo)熱性好性好、導(dǎo)熱性好耐耐1600以上的高溫、以上的高溫、強(qiáng)度高、密度小強(qiáng)度高、密度小預(yù)測預(yù)測3.形形色色的復(fù)合材料形形色色的復(fù)合材料 (1).生產(chǎn)生活中常用的復(fù)合材生產(chǎn)生活中常用的復(fù)合材料料交流交流.研討研討 玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料 下圖給出的是一些生下圖給出的是一些生活和生產(chǎn)中常見用品的活和生產(chǎn)中常見用品的圖片，這些用品都是由圖片，這些用品都是由一種叫做玻璃鋼的復(fù)合一種叫做玻璃鋼的復(fù)合材料制成的。玻璃

36、鋼具材料制成的。玻璃鋼具有哪些特性有哪些特性? 玻璃本身是易碎的脆性材料，由它制成的玻玻璃本身是易碎的脆性材料，由它制成的玻璃纖維卻異常柔軟，具有很高的強(qiáng)度。除了普璃纖維卻異常柔軟，具有很高的強(qiáng)度。除了普通玻璃纖維通玻璃纖維(主要成分為主要成分為SiO2、A12O3、Na2O等等)外，還可以根據(jù)需要選用耐化學(xué)腐蝕、耐外，還可以根據(jù)需要選用耐化學(xué)腐蝕、耐高溫或強(qiáng)度高的特種玻璃纖維做玻璃鋼的增強(qiáng)高溫或強(qiáng)度高的特種玻璃纖維做玻璃鋼的增強(qiáng)體。體。 在制造玻璃鋼時(shí)，可以將玻璃纖維制成紗或在制造玻璃鋼時(shí)，可以將玻璃纖維制成紗或織物加到合成樹脂中，也可以把玻璃纖維切成織物加到合成樹脂中，也可以把玻璃纖維切成短纖維加到合成樹脂中。玻璃鋼的強(qiáng)度可達(dá)到短纖維加到合成樹脂中。玻璃鋼的強(qiáng)度可達(dá)到甚至超過合金鋼的強(qiáng)度，而密度只有鋼鐵的甚至超過合金鋼的強(qiáng)度，而密度只有鋼鐵的15左右；同時(shí)，這種材料保持著較好的耐化學(xué)腐左右；同時(shí)，這種材料保持著較好的耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性和機(jī)械加工性能，而且又不像蝕性、電絕緣性和機(jī)械加工性能，而且又不像普通玻璃那樣普通玻璃那樣硬脆。硬脆。 玻璃鋼玻璃鋼已大量用于游樂車、水上滑梯、