高考化学STSE知识汇总(3)

　　三、化学与材料

　　1．合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特征的物质。

　　合金与各成分金属相比，具有硬度大，熔点低的特点。常见的合金有铁合金（生铁和钢）

　　铝合金和铜合金。日常生活中使用的金属材料几乎都是合金制品。近年来，人们又设计和合成了许多新型合金材料，如储氢合金、钛合金、耐热合金和形状记忆合金，这些合金广泛应用于新能源、卫星，航天航空、生物工程和电子工业等领域。

　　2．金属的腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，在金属腐蚀过程中，一般情况下，这两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀要比化学腐蚀普遍，并且反应速率要快的多，危害更大。

　　一般来说，纯金属的腐蚀速率要远远小于合金的腐蚀速率。

　　为了保护金属不被腐蚀，常见的方法有改变金属内部结构、外加保护层和电化学保护法，

　　电化学保护法又分为原电池原理保护（牺牲阳极，保护阴极）和电解池原理保护（将被保护金属置于电源的负极）。

　　3．玻璃、水泥和陶瓷是三大无机非金属材料。制造普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英。

　　石英晶体就是结晶的二氧化硅。石英中无色透明的晶体就是通常所有的水晶，具有彩色环带状或层状的称为玛瑙，沙子中也含有小粒的石英晶体。

　　普通玻璃是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅熔化在一起所得的物质，这种物质没有固定的熔点。

　　彩色玻璃是在制造过程中加入一些金属氧化物而具有一定的颜色。变色玻璃是指含有（AgBr）和微量氧化铜的玻璃。

　　4．制造陶瓷的主要原料是黏土（主要成分可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O）。

　　陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。在普通釉料中加入一些重金属离子，可制的彩釉。

　　5．以石灰石和黏土为原料，加入适量石膏并研成细粉就得到普通水泥。

　　水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙。水泥的典型特点是水硬性，因为用于建筑材料。

　　水泥沙子和水的混合物叫水泥砂浆。水泥沙子和碎石的混合物叫混凝土。

　　6．近年来，研制的许多新型陶瓷材料，化学组成已经远远超出了硅酸盐的范围。

　　常见的有光导纤维、超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷等。

　　从高纯度的二氧化硅熔融体中拉出的细丝，就是光导纤维。

　　无机高温结构陶瓷中最常见的就是氮化硅陶瓷，除此之外还有氧化铝、碳化硅等。

　　刚玉的主要成分是氧化铝，红宝石蓝宝石都是刚玉矿物。氧化铝和硅酸钠都可以作为耐火材料。

　　7．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。

　　从20世纪中叶开始，硅成了信息技术的关键材料。

　　半导体晶体硅及硅芯片的出现，促进了信息技术革命。同时晶体硅也是人类将太阳能转化为电能的常用材料。利用硅的半导体性能，可以制成光电池。

　　8．塑料、合成纤维和合成橡胶就是我们常说的三大有机合成材料。

　　塑料的主要成分是合成树脂。塑料是聚合物，大多都是由小分子通过聚合反应制得的，常见的如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等。

　　不是所有的塑料薄膜制品都可以用来包装食品，如不能用聚氯乙烯薄膜来包装食品。

　　塑料没有固定的熔点，根据受热后的情况为分热固性和热塑性。合成高分子化合物的结构大致可分为三类：线型结构、支链型结构和网状结构。

　　9．棉花、羊毛、蚕丝和麻等是天然纤维。

　　用木材等为原料，经化学加工处理的是人造纤维；

　　用石油、天然气、煤作原料加工得到单体，经聚合反应得到的是合成纤维。

　　合成纤维具有强度高、弹性好、耐腐蚀等优点，常见是有“六大纶”。

　　鉴别人造纤维与天然纤维的最简单办法是灼烧。

　　天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯，人们模仿天然橡胶的组成，以异戊二烯为单体进行聚合反应，就制得合成橡胶。常用的有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。

　　10．有机合成高分子材料是材料工业的一个重要方面。例如合成高分子吸水性材料(聚丙烯酸钠)。

　　此外，为弥补某种单一材料在性能上的缺陷，将几种不同的材料组合在一起制成复合材料有着更优异的性能（如玻璃纤维碳纤维作为增强材料，酚醛树脂、环氧树脂做成增强塑料）。

　　11．常见的天然的高分子化合物有纤维素、淀粉、蛋白质、天然橡胶等。

　　人工合成的高分子材料有塑料、合成橡胶、合成纤维。