高中化學(xué)第三章探索生活材料章末小結(jié)與測(cè)評(píng)學(xué)案新人教版選修

章末小結(jié)與測(cè)評(píng)[知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建][專題歸納提升]專題一金屬的腐蝕與防護(hù)1．金屬的腐蝕金屬腐蝕是指金屬(或合金)跟周圍接觸到的氣體(或液體)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。(1)化學(xué)腐蝕金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。特點(diǎn)：反應(yīng)簡(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。(2)電化學(xué)腐蝕不純的金屬(或合金)與電解質(zhì)溶液接觸，發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子而被氧化。eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(鐵：負(fù)極,碳：正極,水膜電解質(zhì)溶液))在鋼鐵表面形成無(wú)數(shù)微小原電池(3)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的對(duì)比①本質(zhì)：金屬原子失電子而被氧化，M－ne－=Mn＋。②化學(xué)腐蝕：金屬與其他物質(zhì)(不是電解質(zhì)溶液)eq\o(→,\s\up8(直接發(fā)生氧化反應(yīng)),\s\do8(無(wú)電流產(chǎn)生))金屬被氧化。電化學(xué)腐蝕：不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液eq\o(→,\s\up8(發(fā)生原電池反應(yīng)),\s\do8(有電流產(chǎn)生))活潑金屬被氧化。③相互關(guān)系：往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍得多。2．金屬的防護(hù)金屬防護(hù)的方法用途舉例改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)在鋼鐵里加Ni、Cr制成不銹鋼在金屬表面覆蓋保護(hù)層在金屬表面噴油漆，在金屬Fe表面鍍上一層Zn或一層Sn，在自行車鋼圈表面鍍上一層Cr在需保護(hù)的金屬上用導(dǎo)線連接一種比該金屬更易失電子的金屬在輪船船身上裝上一定數(shù)量的Zn塊，地下鋼管連接鎂塊來(lái)防止鋼鐵的腐蝕下列說法正確的是()A．鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以合金都不耐腐蝕B．原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，故不能用來(lái)減緩金屬的腐蝕C．鋼鐵電化學(xué)腐蝕的兩種類型主要區(qū)別在于水膜的pH不同，引起的正極反應(yīng)不同D．無(wú)論哪種類型的腐蝕，其實(shí)質(zhì)都是金屬得到電子被氧化C[本題考查金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)和類型。金屬的腐蝕就是金屬失電子而被氧化的過程，D錯(cuò)誤。依據(jù)電化學(xué)腐蝕中析氫腐蝕和吸氧腐蝕的原理，可知C正確。利用原電池反應(yīng)既可以加快金屬的腐蝕，也可用以防止金屬的腐蝕，例如鍍鋅鐵中的Fe不易腐蝕，所以A、B不正確。]專題二幾種常見生活材料的主要成分歸納生鐵Fe、C不銹鋼Fe、Cr、Ni硬鋁Al、Cu、Si、Mg、Mn黃銅Cu、Zn青銅Cu、Sn白口鐵Fe、Zn馬口鐵Fe、Sn玻璃CaSiO3、Na2SiO3、SiO2水泥3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3光導(dǎo)纖維SiO2黏土Al2O3·2SiO2·2H2O普通玻璃、鋼鐵和玻璃鋼是三種不同的材料，它們?cè)谛阅芊矫娌顒e很大。請(qǐng)根據(jù)學(xué)過的知識(shí)，回答下面問題。(1)普通玻璃的成分是__________________________________________________________________________________________________________。(2)鐵在人類的生產(chǎn)和生活中有著十分重要的應(yīng)用。鐵的應(yīng)用經(jīng)歷了________到________到________的演變過程。(3)某種復(fù)合材料具有耐高溫、強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、導(dǎo)熱性好的特點(diǎn)，估計(jì)該復(fù)合材料的基體和增強(qiáng)劑材料可能分別為________。A．金屬；C B．陶瓷；SiO2C．合成樹脂；SiO2、Al2O3、MgO D．合成樹脂；C【解析】(1)玻璃是常見的硅酸鹽材料。制普通玻璃的主要反應(yīng)為CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up8(高溫))CaSiO3＋CO2↑、Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up8(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，但原料中石英是過量的，所以普通玻璃的成分為硅酸鈣、硅酸鈉、二氧化硅。(2)由鐵礦石煉得的生鐵雖然硬度很大，但較脆且不易加工，人們就想辦法降低生鐵中的碳元素，調(diào)節(jié)其中的硅、錳等元素，將鐵轉(zhuǎn)化為鋼，大大改善了其性能。但是，鋼鐵很容易銹蝕，于是不銹鋼應(yīng)運(yùn)而生。因此，鐵的應(yīng)用經(jīng)歷了“鐵——普通鋼——不銹鋼等特種鋼”的演變過程。(3)復(fù)合材料兼具有基體和增強(qiáng)體的優(yōu)點(diǎn)，據(jù)此可判斷，應(yīng)該為金屬和C的復(fù)合材料?！敬鸢浮?1)硅酸鈣、硅酸鈉、二氧化硅(2)鐵普通鋼不銹鋼(3)A[專題對(duì)點(diǎn)演練]1．隨著工業(yè)的高速發(fā)展，橡膠的產(chǎn)量和性能已不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。近年來(lái)，人們合成了一種無(wú)機(jī)耐火橡膠，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式應(yīng)是()C[一般碳?xì)浠衔镆兹迹蔬xC。]2．鐵是用途最廣的金屬材料之一。為探究鐵的化學(xué)性質(zhì)，某同學(xué)將盛有生鐵屑的試管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中(如圖所示)。數(shù)天后，他觀察到的現(xiàn)象是()A．鐵屑不生銹，試管內(nèi)液面上升B．鐵屑不生銹，試管內(nèi)液面高度不變C．鐵屑生銹，試管內(nèi)液面上升D．鐵屑生銹，試管內(nèi)液面高度不變C[裝置中的生鐵屑在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕，電池反應(yīng)為2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，最終Fe(OH)3失水生成鐵銹，A、B錯(cuò)誤；因反應(yīng)消耗氧氣，使試管內(nèi)氣壓減小，液面上升，C正確，D錯(cuò)誤。]3．下列有關(guān)物質(zhì)的用途(括號(hào)內(nèi)為其用途)錯(cuò)誤的是()A．SiO2(制作光纖)B．Si和Ge(半導(dǎo)體材料)C．鋼化玻璃(汽車窗玻璃)D．氮化硅陶瓷(作導(dǎo)熱劑)D[A項(xiàng)中SiO2是制光纖的原料；B項(xiàng)中Si和Ge是重要的半導(dǎo)體材料；C項(xiàng)中鋼化玻璃破碎時(shí)形成玉米粒大小的顆粒，無(wú)尖銳的棱角，不會(huì)傷人，故可作汽車窗玻璃；D項(xiàng)中氮化硅陶瓷的其中一個(gè)特點(diǎn)是絕熱，不能作導(dǎo)熱劑。]4．下列關(guān)于天然橡膠的說法中，不正確的是()A．能在汽油中溶脹B．天然橡膠日久后會(huì)老化，實(shí)質(zhì)上發(fā)生的是氧化反應(yīng)C．天然橡膠加工時(shí)要進(jìn)行硫化，實(shí)質(zhì)上是打開碳碳雙鍵，形成碳硫鍵或雙硫鍵D．天然橡膠是具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物D[天然橡膠的成分是聚異戊二烯()，具有線型結(jié)構(gòu)，能在汽油中溶脹。由于分子中有碳碳雙鍵，易發(fā)生氧化反應(yīng)而老化。]5．每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高，但鋼鐵腐蝕也給人類帶來(lái)了巨大的損失，因此如何更好地進(jìn)行金屬防護(hù)一直是科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要課題。(1)鋼鐵在潮濕的空氣中的銹蝕主要屬于________，沿海地區(qū)的鋼鐵腐蝕比內(nèi)陸地區(qū)更嚴(yán)重的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)據(jù)環(huán)保部門測(cè)定，我國(guó)一些大城市的酸雨pH＝3.5。在酸雨季節(jié)鐵制品極易腐蝕，則在其腐蝕中正極發(fā)生的反應(yīng)是____________________________。(3)焊接鋼鐵時(shí)，常用________溶液除去鐵銹，原因是溶液呈________性?！敬鸢浮?1)電化學(xué)腐蝕(或吸氧腐蝕)沿海地區(qū)潮濕的空氣中含電解質(zhì)NaCl，加速了金屬腐蝕(2)2H＋＋2e－=H2↑(3)NH4Cl酸6．材料是人類賴以生存與發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。(1)普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和_______________(填化學(xué)式)。用于汽車或火車車窗的玻璃是________玻璃。(2)人類最早使用的合金是________。(3)鈦及鈦合金被譽(yù)為“________金屬”和“________金屬”。(4)近年來(lái)，人們又設(shè)計(jì)出了許多新型合金，如_________________、鈦合金、形狀記憶合金等。(5)自行車的鋼圈和車鈴是在鋼上鍍上一層既耐腐蝕又耐磨的________(填元素符號(hào))，鍍層破損后，自行車鋼圈表面在潮濕的空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為____________________________________________________________________________________________________________________________。(6)在復(fù)合材料中，一種材料作________，另外一種材料作________，如________就是一種復(fù)合材料。(7)剛玉常用于手表軸承、砂輪和研磨等，剛玉的成分化學(xué)式是______。(8)硅酸鹽水泥的主要成分是__________________________________，為調(diào)節(jié)水泥的硬化速度，常在水泥中加入________。(9)工業(yè)上制水泥和玻璃需用到的共同的原料是________，制水泥和陶瓷需用到的共同的原料是________?！窘馕觥?1)普通玻璃是用SiO2與Na2CO3、CaCO3在玻璃熔爐中經(jīng)高溫生成的，主要成分是Na2SiO3、CaSiO3與SiO2，普通玻璃高溫下快速冷卻可得鋼化玻璃，鋼化玻璃的強(qiáng)度大，不易碎，且破碎時(shí)沒有棱角，常用于車窗玻璃。(2)人類在使用石器時(shí)代的后期就開始學(xué)會(huì)鑄造青銅器了。(3)鈦被譽(yù)為“21世紀(jì)”的金屬，其合金在太空與深海領(lǐng)域有廣泛用途，也被譽(yù)為“空間金屬”和“深海金屬”。(4)新型合金材料不斷發(fā)明，其中一種儲(chǔ)氫合金工作原理為2Li＋H2=2LiH，LiH＋H2O=LiOH＋H2↑。(5)自行車鍍層(鉻)破損后易發(fā)生吸氧腐蝕，其中鐵是負(fù)極，F(xiàn)e－2e－=Fe2＋。(6)復(fù)合材料是一種材料為基體，另一種材料為增強(qiáng)劑復(fù)合而成具有更優(yōu)良性能的新材料。(7)剛玉也稱人造寶石，成分為Al2O3。(8)為調(diào)節(jié)水泥的硬化速度，常在水泥中加入石膏。(9)工業(yè)上