學(xué)習(xí)情境1 認(rèn)識(shí)化學(xué)3

基礎(chǔ)化學(xué)目錄模塊一：認(rèn)識(shí)化學(xué)及其基礎(chǔ)計(jì)算學(xué)習(xí)情境1：認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)習(xí)情境2：基礎(chǔ)化學(xué)中的計(jì)算模塊二：化工原材料的性質(zhì)及應(yīng)用學(xué)習(xí)情境3：常見溶劑的特點(diǎn)學(xué)習(xí)情境4：典型可聚合單體的性質(zhì)和應(yīng)用學(xué)習(xí)情境5：典型精細(xì)化工產(chǎn)品的合成原料模塊三：化工原材料的合成工藝學(xué)習(xí)情境6：化工原材料的合成工藝材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，一直是人類進(jìn)步的重要里程碑。有前途的化學(xué)——材料材料化學(xué)組成使用功能非金屬材料(如陶瓷)金屬材料(如鐵)高分子材料(如塑料、橡膠)復(fù)合材料(如多功能)高功能材料(如超導(dǎo))結(jié)構(gòu)材料(如耐高溫)信息材料(如液晶)復(fù)合材料(如合金)1.2.1金屬材料一、金屬材料：是以金屬元素為基礎(chǔ)的材料。金屬單質(zhì)一般有良好的塑性，但其機(jī)械性能往往很難滿足工程技術(shù)等多方面的需要，因此，金屬材料更多以合金的形式使用。

由于價(jià)電子的高度離域性,決定了它們具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能和易氧化腐蝕的性能。高密度 可塑性形變，加工成各種復(fù)雜形狀。高延展性，決定了具有高沖擊和斷裂韌性。金屬黑色金屬：鐵、錳、鉻有色金屬：周期表中其它金屬。鐵元素在地殼中的含量(w%)排列第四?；铱阼F、白口鐵、球墨鑄鐵。鋁元素是自然界含量最多的金屬元素。鋁在自然界中，金屬元素中含量最豐富的是鋁元素。鋁，銀白色輕金屬，有延展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉和鋁箔在空氣中加熱能猛烈燃燒，并發(fā)出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，難溶于水。昆山中榮金屬制品有限公司除塵系統(tǒng)Dalamatic自動(dòng)反吹袋式除塵器信封形扁濾袋脈沖清灰時(shí)會(huì)大幅度的擺動(dòng)，在處理具有挑戰(zhàn)性的粉塵時(shí)，有極好的粉塵剝離效果當(dāng)含塵空氣穿過濾袋時(shí)，粉塵會(huì)在濾袋表面被過濾下來脈沖清灰時(shí)，

噴吹管瞬間把壓縮空氣噴入濾袋中氣流使濾袋瞬間膨脹，令濾袋表面的粉塵彈開而剝離粉塵脫落后掉落塵斗下及收集在塵桶內(nèi)或直接回到工藝中。信封形扁濾袋套在獨(dú)特支架上，確保清灰更徹底并達(dá)到最佳的氣流量除塵系統(tǒng)地殼里所含各種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

金屬之最硬度最高的金屬熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)最低的金屬密度最大的金屬密度最小的金屬鉻鎢汞鋨鋰如果在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得具有金屬特性的合金。如：生鐵（含碳量2%~4.3%）熟鐵（含碳量<0.1%）鋼（含碳量0.03%~2%）鐵生銹的反應(yīng)4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe2O3就是鐵銹的主要成分了

鉻316/304牌號(hào)不銹鋼的化學(xué)成分316不銹鋼離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓氯離子腐蝕情況合金：是由兩種或兩種以上的金屬元素(或金屬與非金屬元素)組成，具有金屬特征和更優(yōu)異性能與使用效能的材料。包括三種結(jié)構(gòu)類型。相互溶解而形成金屬固溶體—強(qiáng)度提高，延展性和導(dǎo)電導(dǎo)熱性能下降。相互起化學(xué)作用而形成化合物—性能隨化合物組成、結(jié)構(gòu)與性能而變化。無化學(xué)相互作用的機(jī)械混合物—性能平均、熔點(diǎn)下降。二、合金材料合金種類主要組成元素常用生活器件碳鋼鐵、碳刀具黃銅銅、鋅門鎖及家庭裝修材料等青銅銅、錫青銅器白銅銅、鎳餐具堅(jiān)鋁鋁、銅、鎂、錳門窗框架鎂鋁合金鎂、鋁計(jì)算機(jī)和照相機(jī)外殼武德合金鉛、錫、鉍、鎘保險(xiǎn)絲焊錫鉛、錫焊接時(shí)使用的材料

生活中常見的合金1.2.2無機(jī)非金屬材料

無機(jī)非金屬材料是由硅酸鹽、鋁酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、鍺酸鹽等原料和（或）氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、鹵化物等原料經(jīng)一定的工藝制備而成的材料。是除金屬材料、高分子材料以外所有材料的總稱。它與廣義的陶瓷材料有等同的含義。無機(jī)非金屬材料種類繁多，用途各異，目前還沒有統(tǒng)一完善的分類方法。一般將其分為傳統(tǒng)的（普通的）和新型的（先進(jìn)的）無機(jī)非金屬材料兩大類。

傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料主要是指由SiO2及其硅酸鹽化合物為主要成分制成的材料，包括陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等。此外，搪瓷、磨料、鑄石（輝綠巖、玄武巖等）、碳素材料、非金屬礦（石棉、云母、大理石等）也屬于傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料。先進(jìn)（或新型）無機(jī)非金屬材料是用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各種無機(jī)非金屬化合物經(jīng)特殊的先進(jìn)工藝制成的材料。主要包括先進(jìn)陶瓷、非晶態(tài)材料、人工晶體、無機(jī)涂層、無機(jī)纖維等。陶瓷按其概念和用途不同，可分為兩大類，即普通陶瓷和特種陶瓷。根據(jù)陶瓷坯體結(jié)構(gòu)及其基本物理性能的差異，陶瓷制品可分為陶器和瓷器。傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料之一：陶瓷普通陶瓷即傳統(tǒng)陶瓷，是指以粘土為主要原料與其它天然礦物原料經(jīng)過粉碎混練、成型、煅燒等過程而制成的各種制品。包括日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷、電瓷以及其它工業(yè)用陶瓷。普通陶瓷的分類方法特種陶瓷是用于各種現(xiàn)代工業(yè)及尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的陶瓷制品。包括結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷。結(jié)構(gòu)陶瓷主要用于耐磨損、高強(qiáng)度、耐高溫、耐熱沖擊、硬質(zhì)、高剛性、低膨脹、隔熱等場(chǎng)所。功能陶瓷主要包括電磁功能、光學(xué)功能、生物功能、核功能及其它功能的陶瓷材料。常見高溫結(jié)構(gòu)陶瓷包括：高熔點(diǎn)氧化物、碳化物、硼化物、氮化物、硅化物。功能陶瓷包括:裝置瓷（即電絕緣瓷）、電容器陶瓷、壓電陶瓷、磁性陶瓷（又稱為鐵氧體）、導(dǎo)電陶瓷、超導(dǎo)陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷（又稱為敏感陶瓷）、熱學(xué)功能陶瓷（熱釋電陶瓷、導(dǎo)熱陶瓷、低膨脹陶瓷、紅外輻射陶瓷等）、化學(xué)功能陶瓷（多孔陶瓷載體等）、生物功能陶瓷等。根據(jù)陶瓷坯體結(jié)構(gòu)及其基本物理性能的差異，陶瓷制品可分為陶器和瓷器。陶器包括粗陶器、普陶器和細(xì)陶器。陶器的坯體結(jié)構(gòu)較疏松，致密度較低，有一定吸水率，斷口粗糙無光，沒有半透明性，斷面成面狀或貝殼狀。吸水率（%）特征陶器粗陶器>15不時(shí)施釉，制作粗糙普通陶器≤12斷面顆粒較粗，氣孔較大，表面施釉，制作不夠精細(xì)細(xì)陶器 ≤15斷面顆粒較細(xì)，氣孔較小，施釉或不施釉，制作不夠精細(xì)瓷器炻瓷器≤3透光性差，通常胎體較厚，呈色，斷口呈石狀，制作精細(xì)普通瓷器≤1有一定透光性，斷而呈石狀或貝殼狀，制作精細(xì)細(xì)瓷器≤0.5透光性好，斷面細(xì)膩，呈貝殼狀，制作精細(xì)性質(zhì)及特征類別中國(guó)日用瓷分類標(biāo)準(zhǔn)傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料之二：玻璃3000多年前，一艘歐洲腓尼基人的商船，滿載著晶體礦物“天然蘇打”，航行在地中海沿岸的貝魯斯河上。海水落潮，商船擱淺了。船員們紛紛登上沙灘。有的船員還抬來大鍋，搬來木柴，并用幾塊“天然蘇打”作為大鍋的支架，在沙灘上做起飯來。船員們吃完飯，潮水開始上漲。他們正準(zhǔn)備收拾一下登船繼續(xù)航行時(shí)，突然有人高喊：“大家快來看啊，鍋下面的沙地上有一些晶瑩明亮、閃閃發(fā)光的東西！”

船員們把這些閃爍光芒的東西，帶到船上仔細(xì)研究起來。他們發(fā)現(xiàn)，這些亮晶晶的東西上粘有一些石英砂和融化的天然蘇打。原來這些閃光的東西，是他們做飯時(shí)用來做鍋的支架的天然蘇打，在火焰的作用下，與沙灘上的石英砂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的晶體，這就是最早的玻璃。后來腓尼基人把石英砂和天然蘇打和在一起用一種特制的爐子熔化，制成玻璃球，使腓尼基人發(fā)了一筆大財(cái)。石英砂SiO2純堿Na2CO3石灰石CaCO3高溫玻璃是由熔體過冷所制得的非晶態(tài)材料。根據(jù)其形成網(wǎng)絡(luò)的組分不同可分為硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃等，其網(wǎng)絡(luò)形成劑分為SiO2、B2O3和P2O5。習(xí)慣上玻璃態(tài)材料可分為普通玻璃和特種玻璃兩大類。普通玻璃是指采用天然原料，能夠大規(guī)模生產(chǎn)的玻璃。普通玻璃包括日用玻璃、建筑玻璃、微晶玻璃、光學(xué)玻璃和玻璃纖維等。

鋼化玻璃：普通玻璃高溫驟冷冷卻形成的特點(diǎn)：強(qiáng)度大、耐高溫用途：制造門窗、燈罩、茶幾、餐具等等防彈玻璃：多層玻璃與某種膠片疊合而成特點(diǎn)：強(qiáng)度大用途：制作汽車門窗、坦克和裝甲車的瞭望孔玻璃纖維用途：用于光導(dǎo)通訊、攝像、診斷、醫(yī)療、制造玻璃鋼、光導(dǎo)傳感器、環(huán)境監(jiān)測(cè)和飛機(jī)導(dǎo)航。有色玻璃玻璃纖維普通玻璃高溫驟冷膠片疊合加入不同的物質(zhì)抽成絲鋼化玻璃防彈玻璃特種玻璃（亦稱為新型玻璃）是指采用精制、高純或新型原料，通過新工藝在特殊條件下或嚴(yán)格控制形成過程制成的一些具有特殊功能或特殊用途的玻璃。特種玻璃包括SiO2含量在85%以上或55%以下的硅酸鹽玻璃、非硅酸鹽氧化物玻璃（硼酸鹽、磷酸鹽、鍺酸鹽、碲酸鹽、鋁酸鹽及氧氮玻璃、氧碳玻璃等）、非氧化物玻璃（鹵化物、氮化物、硫化物、硫鹵化物、金屬玻璃等）以及光學(xué)纖維等。根據(jù)用途不同，特種玻璃分為防輻射玻璃、激光玻璃、生物玻璃、多孔玻璃、非線性光學(xué)玻璃和光纖玻璃等。傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料之三：水泥水泥是指加入適量水后可成塑性漿體，既能在空氣中硬化又能在水中硬化，并能夠?qū)⑸?、石等材料牢固地膠結(jié)在一起的細(xì)粉狀水硬性材料。水泥的種類很多，按其用途和性能可分為：通用水泥、專用水泥和特性水泥三大類；按其所含的主要水硬性礦物，水泥又可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥以及以工業(yè)廢渣和地方材料為主要組分的水泥。目前水泥品種已達(dá)一百多種。傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料之四：耐火材料耐火材料是指耐火度不低于1580℃的無機(jī)非金屬材料。它是為高溫技術(shù)服務(wù)的基礎(chǔ)材料。盡管各國(guó)對(duì)其定義不同，但基本含義是相同的，即耐火材料是用作高溫窯爐等熱工設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料，以及用作工業(yè)高溫容器和部件的材料，并能承受相應(yīng)的物理化學(xué)變化及機(jī)械作用。大部分耐火材料是以天然礦石（如耐火粘土、硅石、菱鎂礦、白云母等）為原料制造的。按礦物組成分為氧化硅質(zhì)、硅酸鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、白云石質(zhì)、橄欖石質(zhì)、尖晶石質(zhì)、含碳質(zhì)、含鋯質(zhì)耐火材料及特殊耐火材料；按制造方法分為天然礦石和人造制品；按形狀分為塊狀制品和不定形耐火材料；按熱處理方式分為不燒制品、燒成制品和熔鑄制品；按耐火度分為普通、高級(jí)及特級(jí)耐火制品；按化學(xué)性質(zhì)分為酸性、中性及堿性耐火材料；按密度分為輕質(zhì)及重質(zhì)耐火材料。按制品的形狀和尺寸可分為標(biāo)準(zhǔn)磚、異型磚、特異型磚、管和耐火器皿等。按應(yīng)用分為高爐用、水泥窯用、玻璃窯用、陶瓷窯用耐火材料等等。1.2.3有機(jī)高分子材料（高聚物）以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料，也稱為聚合物材料。1、塑料分類原則類型

特征和舉例按受熱時(shí)的特征熱塑性塑料成分為熱塑性樹脂?？煞磸?fù)塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等熱固性塑料成分為熱固性樹脂。加工成型后為不熔狀態(tài)，如酚醛、氨基塑料等。塑料的分類分類原則類型

特征和舉例按應(yīng)用范圍及性能特點(diǎn)通用塑料通用性強(qiáng)、用途廣、產(chǎn)量大、價(jià)格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，聚丙烯等。工程塑料機(jī)械性能好、強(qiáng)度高，可以代替金屬用作工程結(jié)構(gòu)材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等。其他其他分類，分為通用、工程、耐高溫和特種塑料四大類；或通用、工程和其他塑料三大類。聚乙烯(PE)產(chǎn)品保鮮膜吹塑成型的聚乙烯薄膜無毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，適合做食品和藥物的包裝材料

常見的塑料聚氯乙烯（PVC）化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿腐蝕，使用溫度不宜超過60℃，在低溫下會(huì)變硬。分為：軟質(zhì)塑料和硬質(zhì)塑料酚醛樹脂(PF)聚丙烯(PP)ABS塑料聚苯乙烯(PS)有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯PMMA)尿醛塑料(電玉)聚四氟乙烯“塑料王”特氟龍使用溫度范圍：-269.3~250℃。2、橡膠森林中有一種高大的喬木，叫作“三葉樹”。如果用小刀在它的樹皮上割開一個(gè)小口子，便會(huì)有牛奶似的樹汁流淌出來。這種樹汁，就是今天人們所熟悉的橡膠的最初來源。在印第安人的土語中，“橡膠”就是“樹木的眼淚”的意思。橡膠的來源橡膠天然橡膠合成橡膠通用橡膠特種橡膠聚硫橡膠硅橡膠丁苯橡膠順丁橡膠氯丁橡膠(主要成分是聚異戊二烯)橡膠的強(qiáng)化（加入碳黑），為了增加其耐磨性橡膠硫化后，其柔韌性和彈性都會(huì)增大。橡膠的硫化氯丁橡膠丁苯橡膠硅橡膠合成橡膠纖維天然纖維化學(xué)纖維人造纖維合成纖維棉花羊毛人造絲粘膠絲錦綸絳綸等腈綸3纖維天然纖維：棉、麻、絲、毛天然纖維化學(xué)組成主要性能棉纖維纖維素吸水性好，易干，穿著舒適，不起靜電，不耐磨。蠶絲蛋白質(zhì)吸水性好，手感柔和，有光澤，不起靜電，不起球。羊毛蛋白質(zhì)彈性強(qiáng)，隔熱性、保暖性好，水洗后收縮，易起球。天然纖維的化學(xué)組成和主要性能人造纖維：以天然高分子纖維素或蛋白質(zhì)為原料，經(jīng)過化學(xué)改性而制成的。 如：粘膠纖維(人造棉)、醋酸纖維(人造絲)等。合成纖維：由合成高分子為原料，通過拉絲工藝獲得纖維。 如：聚酯(滌綸)、聚酰胺(尼龍、錦綸)等。(2)化學(xué)纖維綢緞、人造棉、人造羊毛：通過人造纖維分別與蠶絲、棉紗和人造短絲混紡而制成。優(yōu)點(diǎn)：柔軟、輕飄舒適、美觀、吸水性好、穿著舒適、不起靜電、便宜。缺點(diǎn)：縮水大、濕強(qiáng)度小、彈性差、不耐堿、不耐洗，不耐穿等。銅氨纖維：光澤柔和、手感柔軟。人造纖維常見合成纖維：錦綸(尼龍)、滌