教学目标：1．掌握脂肪醚的碱性，醚键的断裂反应，环氧乙烷的开环加成规律。
2．芳醚的芳环上的反应，Wittig重排及Claison重排反应
3．了解醚的α-H氧化反应及冠醚的应用。
教学重点：脂肪族醚的化学性质。
教学安排：I
>I16；50min
14—
从醚的结构可以看到饱和的脂肪醚和芳醚都是很稳定的物质。在一般情况下，醚对氧化剂、还原剂都不发生作用，而且在碱性介质中醚表现得尤为稳定。醚常作为有机反应的溶剂。在常温下醚不与金属钠作用，因而可以用金属钠来干燥液体醚。由于醚的氧原子上有未共用电子对，具有一定的碱性，所以醚可以与强酸发生化学反应。
芳醚的环上可发生亲电取代反应，烯基醚则有较高的化学活性，对酸很不稳定。苄基醚和烯丙基芳基醚，由于结构的特殊性而有重排反应，环氧乙烷则因环张力而极易发生开环反应。
一、醚的碱性
醚的氧原子可以接受强酸提供的质子生成盐正离子，并溶于强酸中，盐是不稳定的强酸弱碱盐，将其置于冰水中便可分解释放出醚。低级醚与浓硫酸混合热较大。在实验室中，常用浓硫酸除去烃中含有的少量醚杂质。
醚作为Lewis碱与BF3，AlCl3等Lewis酸作用形成络合物。这就使BF3、AlCl3等在有机合成中作为催化剂使用变得更为方便。
三氟化硼的乙醚混合物比较稳定，有固定的沸点（124℃），可以进行蒸馏操作。
四氢呋喃中的氧原子是突出的，因此受烷基的屏障较小，故有很强的给电子络合能力，它与
格氏试剂如苯基氯化镁（PhMgCl）的络合使格氏试剂稳定性增强。（看H
12）
从醚的烃基结构可以推知醚的碱性或给电子的络合能力次序为：
二、醚键断裂反应
脂肪族醚与氢卤酸（HI）生成的盐在酸中可以稳定存在，但在受热时，则发生醚键断
裂，生成醇和卤代烃。如果使用过量的HI，则生成的醇可进一步与之作用也转变成卤烃。
氢溴酸也可用于醚键断裂反应，而浓盐酸使醚键断裂的能力较弱，氢氟酸则不能。醚与氢碘酸作用发生醚键断裂的反应可以看做是碘负离子对质子化醚的α 碳原子的亲核取代反应：
与I-相比，离去基HOR'是一个弱碱，亲核性小于I-，所以反应可以进行。但由于C-O键的断裂需要吸收较多的能量，所以反应要在加热的条件下才能较好地进行。如果R为CH
3
或伯烷基，反应以S
N2的方式进行，如果R为叔烷基则以S N1方式发生反应。当R和R'为
甲基或伯、仲烷基时，醚键的断裂发生在小烷基一端；因为I-对缺电子碳的亲核攻击是沿着空间上有利的方向进行的。例如：
醚键断裂的反应有的还可以用于卤代烃的制备。例如：
叔丁基醚的断键反应非常容易进行。在稀硫酸的作用下，甲基叔丁基醚发生醚键断裂并放出异丁烯。在实验室中可用此方法制取少量的异丁烯：
醚键断裂反应在有机合成中可用来保护羟基。例如：
醚键断裂反应的一个重要应用是测定混醚中甲氧基或乙氧基的含量。因为HI与这种醚在
受热下总是在小烷基发生S
N2反应，并且是定量进行的；可以由测定生成CH3I或C2H5I来
推知醚中-OCH
3或-OC2H5的含量，这个方法称为Zeisel测定法。
对芳基烷基混醚来说，氢碘酸与之共热所发生的醚键断裂则生成酚和碘代烷（叔丁基除外）。
烯基醚对酸是很敏感的，在其水溶液中加入微量的酸便可发生裂解：
生成的羰基化合物是通过烯醇型重排得到的，不饱和烯基醚也可用于羟基的保护。例如：
三、醚的氧化
饱和的烷基醚虽然对氧化剂是稳定的，但是将醚置于空气中，会发生缓慢的氧化反应，生成醚的过氧化物；这是一种发生在醚的α-碳氢键上的自动氧化，生成氢过氧化醚，并且可以自聚成爆炸性很强的过氧化醚高聚物。如：
过氧化聚醚极为不稳定，受热时迅速分解并可引起爆炸，因此醚的存放应避光，密封存于阴凉处。在蒸馏醚类时，应当予先检验是否含有过氧化物（使用酸性碘化钾淀粉试纸），若试纸变蓝，表明有过氧化物存在，则应加入还原剂除去之（可加入硫酸亚铁的稀硫酸溶液）；在蒸馏醚的过程中，不应将醚蒸干。如果将液态的醚长期存放，可加入抗氧剂以防止过氧化物生成。
甲基叔丁基醚不易形成过氧化物；但苄基醚却很容易形成过氧化物。
四、芳醚的反应
二芳基醚是一类较为稳定的物质，一般不进行烷基醚所能发生的有关反应。二苯醚由于具有沸点高、比热大的特点，可用作高温导热油。二芳基醚所能发生的化学反应主要是在芳环上，如硝化、磺化、卤代等。对于烷基芳基醚，由于烷氧基属于中等强度的第一类定位基，可使芳环获得较好的亲电取代反应活性。
特殊结构的醚在一定的条件下可发生重排反应，这不同于醚键的断裂。
1.Witting重排
二苄基醚用苯基锂处理，发生重排反应生成1，2-二苯基乙醇，称为Witting重排；其反
应过程为：
2.Claisen重排
烯丙基芳基醚在加热下可重排为邻位或对位取代的酚，称为Claisen重排；反应过程包含六元环过渡态，如果邻位被占，则生成对位的重排产物（式中*为示踪原子）。
Claisen重排可用来向芳环引入烯丙基型的烃基。
乙烯基烯丙基醚在受热时也可以发生类似的Claisen重排反应，属于周环反应（σ 键迁移），产物是烯醛：
五、环氧乙烷的开环加成反应
-1
很敏感，极容易发生一系列的开环加成反应。例如：
环氧乙烷是非常重要的基本化工原料，由它出发可以制得许多种化工产品。例如：氯乙醇是用途广泛的有机合成中间体；乙二醇不但是高沸点溶剂以及溶纤剂和防冻剂，也是用于制造合成纤维--涤纶的原料；一系列二乙二醇（二甘醇）单烷基醚是涂料的优良溶剂；乙醇胺不但作为润湿剂和防锈剂，还大量用于制造油漆的催干剂以及粘合剂；β －羟基丙腈可用于制取γ －羟基酸，曾用于制备丙烯腈；等等。
在环氧乙烷与水的开环加成反应中，如果耗用的环氧乙烷比例高于水，则可得到二甘醇、三甘醇或四甘醇；它们可用于溶剂和助剂
环氧乙烷在四氯化锡存在下与微量水作用可以得到高分子量的聚乙二醇：
高级脂肪醇（如月桂醇）在碱存在下与过量的环氧乙烷作用，得到高级脂肪醇聚乙二醇醚是一类非离子型表面活性剂。
：
取代的环氧乙烷在不同的反应条件与试剂作用下所得到的开环主产物是不同的。如：
在碱性条件下环氧乙烷开环反应可以看作是S N2反应，在酸性条件下的开环反应可以看作反应过程。
是S
N1
六、冠醚（Crown ether）
冠醚是由彼德尔逊（科学家小传）最先发现并合成的。
冠醚是大环多元醚类化合物，它们的结构特征是分子中含有多个（一般是3个以上）
-OCH2CH2-重复单元。冠醚的名称记为m-冠-n，m表示冠醚环的总原子数目，n表示冠醚环中的氧原子数目。
冠醚分子中心是一个空穴，其大小是随着-OCH2CH2-单元的多少变化的。在18-冠-6中，空穴的直径是0.026-0.032nm，而K+离子的直径是0.0266nm，所以K+离子可被18-冠-6的内层多个氧原子络合。利用这一特性，工业上用冠醚分离稀土金属和作为相转移催化剂。
由于冠醚的内层是亲水性的氧原子，外层是亲油性的碳原子，因此可作为相转移催化剂而用于水一油两相体系的化学反应。例如，使用高锰酸钾氧化烯烃，在18-冠-6的存在下，反应可以进行得非常迅速，不但条件温和，收率也很高。
在一些亲核取代反应中，采用冠醚为催化剂，也是非常有效的。例如：
冠醚具有一定的毒性，特别是对皮肤粘膜和眼睛有刺激作用，应避免冠醚蒸汽的吸入或与皮肤接触。 七、关键词
Lewis 碱，醚键断裂，自动氧化，Wittig 重排，Claisen 重排，环氧乙烯，冠醚，相转移催化剂。
------------------------------------------------------------精品文档-------------------------------------------------------- 第五讲金属及其性质【知无巨细】常见的金属知识点一: 纯金属（90多种） 1、金属材料（几千种）合金 （1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。 （2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）、金属的物理性质：2（3）有良好的导热性、导电性、延展性，密度较大，熔点较高 二、金属之最 （1）铝：地壳中含量最多的金属元素 （2）钙：人体中含量最多的金属元素 （3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） （4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） （5）铬：硬度最高的金属 （6）钨：熔点最高的金属 （7）汞：熔点最低的金属 （8）锇：密度最大的金属 （9）锂：密度最小的金属 现在世界上产量最大的金属依次为铁、铝和铜 三、金属分类： 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。 重金属：如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属：如钠、镁、铝等； 有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。 四、合金 1、定义：一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。 ★：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好 注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。 （1）熔点高、密度小
优点（2）可塑性好、易于加工、机械性能好 （3）抗腐蚀性能好 拓展：常见的合金 页）8页（共1第 (1)钢铁 钢铁是铁与C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。 (2)铝合金 铝是分布较广的元素，在地壳中含量仅次于氧和硅，是金属中含量最高的。纯铝密度较低，为2.7 g/cm3，有良好的导热、导电性(仅次于Au、Ag、Cu)，延展性好、塑性高，可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼，在空气中迅速氧化形成一层致密、牢固的氧化膜，因而具有良好的耐蚀性。但纯铝的强度低，只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。 例1：铝、铜、铁、金四种金属都具有的相似性质是（） A．都是银白色的固体B．都有导电性 C．都能和稀硫酸反应D．通常状况下都能与氧气反应 解析：A、铜、铁、金等物质不是银白色物质．故选项错误； B、铝、铜、铁、金四种金属都能导电．故选项正确； C、铜、金不能和稀硫酸反应．故选项错误； D、通常情况下铜、金的化学性质不活泼，不能和氧气反应．故选项错误． 故选B． 例2：铁及其合金在生产、生活中应用广泛。下列关于铁及其合金的说法中正确的是() A.铁是地壳中含量最丰富的金属元素 B.铁的抗腐蚀性好,可用于制造医疗器械 C.铁丝能在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成氧化铁 D.铁生锈是铁与空气中的氧气、二氧化碳、水发生缓慢氧化的过程 解析：A、地壳中含量最丰富的金属元素是铝，铁排第二位，故A错； B、铁比较容易氧化，医疗器材课用不锈钢来制造，故B错； C、铁丝在氧气中能燃烧，产物是黑色四氧化三铁，不是氧化铁，故C错； D、铁生锈是铁与水、氧气在空气中缓慢氧化的结果，故D正确． ．D故选 <举一反三> 1. 2010年上海世博会中国馆—“东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构为四根巨型钢筋混凝上制成的陔心筒。其中钢属于（） A．金属材料B．合成材料C．天然材料D．复合材料 2. 据《都市晨报》报道，2009年3月11日，沪宁铁路丹阳段施工工地由于残留的铝粉爆炸造成严重伤亡事故。下列关于铝粉的说法错误的是（） A．铝粉和铝块的组成元素和化学性质都不同
第一章绪论 ●材料和化学药品 化学药品的用途主要基于其消耗； 材料是可以重复或连续使用而不会不可逆地变成别的物质。 ●材料的分类 按组成、结构特点分：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料 按使用性能分：Structural Materials ——主要利用材料的力学性能；Functional Materials ——主要利用材料的物理和化学性能 按用途分：导电材料、绝缘材料、生物医用材料、航空航天材料、能源材料、电子信息材料、感光材料等等●材料化学的主要内容：结构、性能、制备、应用 第二章材料的结构 2.1 元素和化学键 ●了解元素的各种性质及其变化规律：第一电离能、电子亲和势、电负性、原子及离子半径 ●注意掌握各种结合键的特性及其所形成晶体材料的主要特点 ●了解势能阱的概念： 吸引能（attractive energy，EA）：源于原子核与电子云间的静电引力 排斥能（repulsive energy，ER）：源于两原子核之间以及两原子的电子云之间相互排斥 总势能（potential energy）：吸引能与排斥能之和 总势能随原子间距离变化的曲线称为势能图（势能阱） 较深的势能阱表示原子间结合较紧密，其对应的材料就较难熔融，并具有较高的弹性模量和较低的热膨胀系数。 2.2 晶体学基本概念 ●晶体与非晶体（结构特点、性能特点、相互转化） 晶体：原子或原子团、离子或分子在空间按一定规律呈周期性地排列构成（长程有序） 非晶体：原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成（长程无序、短程有序） 晶态与非晶态之间的转变 ? 非晶态所属的状态属于热力学亚稳态，所以非晶态固体总有向晶态转化的趋势，即非晶态固体在一定温度下会自发地结晶，转化到稳定性更高的晶体状态。 ? 通常呈晶体的物质如果将它从液态快速冷却下来也可能得到非晶态。 ●晶格、晶胞和晶格参数 周期性：同一种质点在空间排列上每隔一定距离重复出现。 周期：任一方向排在一直线上的相邻两质点之间的距离。 晶格（lattice）：把晶体中质点的中心用直线联起来构成的空间格架。 结点（lattice points）：质点的中心位置。 空间点阵（space lattice）：由这些结点构成的空间总体。 晶胞（unit cell）：构成晶格的最基本的几何单元。 ●晶系 熟记7个晶系的晶格参数特征 了解14种空间点阵类型 ●晶向指数和晶面指数 理解晶面和晶向的含义 晶面——晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点平面称为晶面，即结晶多面体上的面。
T-常见的金属材料 一．温故知新 1. 金属共同的物理性质， a. 大多数金属：①都具有光泽，不透明； ②常温下除了外，大多数金属都是固体。 ③具有良好的性和______性； ④有良好的______(可以展成薄片，可以拉成细丝)； ⑤密度_____ ，熔点_____ 。 b ．金属的物理性质差异（特性）
不同金属在金属导电性、导热性、密度、熔点、硬度等方面差异较大。 例题：1. 根据上表，以及学过知识完成下列问题： 地壳中含量最多的金属元素是____ 人体中含量最多的金属元素是 ____ 导电性最好的金属是________，常见导线的材料主要是_______和________。 熔点最低的金属是________，熔点最高的金属是____________（常温下为液体）。 2. 填一填 C . 相关补充： 铅(Pb)：有毒性，硬度1.5，质地柔软。 银(Ag)：银在地壳中的含量很少，是导电性和导热性最好的金属。 钨(W)：是一种银白色金属，外形似钢，钨的熔点高，化学性质很稳定。 锡(Sn)：银白色，质软，易弯曲，熔点231.89℃，富延展性。 铬(Cr)：银白色，质硬，有很高的耐腐蚀性，铬镀在金属上可以防锈，坚固美观。 金(Au)：很柔软，容易加工，化学性质非常稳定；熔点较高，任凭火烧；也不会锈蚀。 2 .合金 a.定义：在一种________中加热融合其他________或________而形成的具有金属特性的物质。生活中大量使用的是____________（选填“纯金属”或“合金”），合金属于_______物。 例如，不锈钢中包含______，_______和_______。
金属的化学性质 一、本节学习指导 本节知识比较复杂，学习时一定要多思考，另外多做些练习题。金属的化学性质在生活中应用也很广泛，比如防止护栏被腐蚀、存放物品容器的选择等等，还可以帮助我们识别生活的骗局哦，比如识破“钛圈”广告宣传说可以治疗颈椎病。本节有配套免费学习视频。 二、知识要点 1、大多数金属可与氧气的反应 金属在空气中在氧气中 镁常温下逐渐变暗。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光， 生成白色的固体点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体2Mg + O2点燃 2MgO 铝常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体4Al + 3O2点燃2Al2O3 铁持续加热变红点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体 3Fe + 2O2点燃Fe3O4 铜加热，生成黑色物质；在潮 湿的空气中，生成铜绿而被 腐蚀 加热生成黑色物质2Cu + O2加热 2CuO 银金即使在高温时也不与氧气发生反应 注：①由于镁燃烧时发出耀眼的白光，所以可用镁做照明弹和烟花。 ②常温下在空气中铝表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝的进一步被氧化， 因此，铝具有较好的抗腐蚀能力。 ③大多数金属都能与氧气反应，但是反应难易和剧烈程度不同。Mg，Al常温下就能反应，而Fe、Cu在常温下却不和氧气反应。金在高温下也不会和氧气反应。 ④可以利用煅烧法来鉴定黄铜和黄金，过程中如果变黑则是黄铜，黑色物质是氧化铜。
2、金属 + 酸→盐 + H2↑【重点】 锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑ 锌和稀盐酸Zn + 2HCl=== ZnCl2 + H2↑ 铁和稀盐酸Fe + 2HCl=== FeCl2 + H2↑ 镁和稀盐酸Mg+ 2HCl=== MgCl2 + H2↑ 铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑ 注：根据不同金属和同一种酸的反应剧烈程度可以判断金属的活动顺序，越剧烈说明此金属越活跃。 规律：等质量金属与相同足量酸完全反应所用时间越少，金属反应速度越快，金属越活泼。 3、金属 + 盐→另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）【重点】 （1）铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 现象：铁条表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色。 (古代湿法制铜及“曾青得铁则化铜”指的是此反应) （2）铝片放入硫酸铜溶液中：3CuSO4+2Al==Al2(SO4)3+3Cu 现象：铝片表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成无色。 （3）铜片放入硝酸银溶液中：2AgNO3+Cu==Cu(NO3)2+2Ag 现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。 （4）铜和硝酸汞溶液反应：Cu + Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 + Hg 现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。 注意：CuSO4溶液时蓝色，FeSO4是浅绿色。 4、置换反应【重点】 （1）有一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。 （2）特征：反应物和生成物都是：单质＋化合物====单质＋化合物 （3）常见类型：
三乙胺 CAS号：121-44-8 外观与性状：淡黄色油状液体，有强烈氨臭。 熔点(℃)：-114.8 相对密度（水=1）：0.726 沸点(℃)：89.5 折射率：1.4010 黏度(30℃)：0.32mPa·s 相对蒸气密度（空气=1）：3.48 饱和蒸气压(kPa)：8.80(20℃) 燃烧热(kJ/mol)：4333.8 临界温度(℃)：259 临界压力(MPa)：3.04 辛醇/水分配系数的对数值：1.45 闪点(℃)：<0 爆炸上限%(V/V)：8.0 引燃温度(℃)：249 爆炸下限%(V/V)：1.2 溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。 [1] 毒性：有毒，对皮肤和黏膜有刺激性，LD50 460mg/kg。空气中最高容许浓度30mg/m3。 化学性质 有碱性，与无机酸生成可溶的盐类。[2]易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。具有腐蚀性。[1] 二乙基乙醇胺 1.物质的理化常数: 国标编号33626 CAS号100-37-8 英文名称N,N-diethyl ethanolamine；2-diethylaminoethanol 别名2-(二乙氨基)乙醇 分子式C6H15NO；(CH3CH2)2NCH2CH2OH 外观与性状无色有氨味的液体 分子量117.19 蒸汽压10.66kPa/100℃闪点：46～54℃ 熔点：-71 ℃ 沸点163℃溶解性与水混溶，溶于乙醇、乙醚、苯、丙酮等多数有机溶剂 密度相对密度(水=1)0.89 稳定性稳定 危险标记7(易燃液体) 主要用途用于有机合成，用作织物软化剂 用途： 1.咳嗽药 2.保鲜剂(水果、蔬菜) 3.助焊剂 4.其酯作为乳化剂广泛用于纺织工业 5.氨纶助剂SAS DMF溶液 6.涂料： 7.缓蚀剂 8.可作为锅炉水缓蚀添加剂,防腐。 二乙基乙醇胺毒理学资料及环境行为 急性毒性：LD501300mg/kg(大鼠经口)；1260mg/kg(兔经皮) 危险特性：易燃，遇高热、明火有引起燃烧爆炸的危险。与氧化剂接触会猛烈反应。能腐蚀轻金属和铜。 燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。
第二章 2.1 扩散常常是固相反应的决速步骤，请说明： 1) 在用MgO 和32O Al 为反应物制备尖晶石42O MgAl 时，应该采用哪些方法加快 固相反应进行？ 2) 在利用固相反应制备氧化物陶瓷材料时，人们常常先利用溶胶-凝胶或共沉 淀法得到前体物，再于高温下反应制备所需产物，请说明原因。 3) “软化学合成”是近些年在固体化学和材料化学制备中广泛使用的方法，请 说明“软化学”合成的主要含义，及其在固体化学和材料化学中所起的作用 和意义。 答： 1. 详见P6 A.加大反应固体原料的表面积及各种原料颗粒之间的接触面积； B.扩大产物相的成核速率 C.扩大离子通过各种物相特别是产物物相的扩散速率。 2. 详见P7最后一段P8 2.2节一二段 固相反应中反应物颗粒较大，为了使扩散反应能够进行，就得使得反应温度 很高，并且机械的方法混合原料很难混合均匀。共沉淀法便是使得反应原料在高 温反映前就已经达到原子水平的混合，可大大的加快反应速度； 由于制备很多材料时，它们的组分之间不能形成固溶的共沉淀体系，为了克 服这个限制，发展了溶胶-凝胶法，这个方法可以使反应物在原子水平上达到均 匀的混合，并且使用范围广。 3. P22 “软化学”即就是研究在温和的反应条件下，缓慢的反应进程中，采取迂回 步骤以制备有关材料的化学领域。 2.2 请解释为什么在大多数情况下固体间的反应很慢，怎样才能加快反应速 率？ 答：P6 以MgO 和32O Al 反应生成42O MgAl 为例，反应的第一步是生成42O MgAl 晶核， 其晶核的生长是比较困难的，+2Mg 和+3Al 的扩散速率是反应速率的决速步，因 为扩散速率很慢，所以反应速率很慢，加快反应速率的方法见2.1（1）。 第三章 （张芬华整理） 3.1 说明在简单立方堆积、立方密堆积、六方密堆积、体心立方堆积和hc 型堆 积中原子的配位情况。 答：简单立方堆积、 6 立方密堆积、 12
7.1金屬材料的物理性質 1比重(specific gravity)某一物體的重量和同體積的4℃的水之重量比叫做比重。 2比熱(specific heat)把1克的物質加熱使它升溫1℃時所需要的熱量(以calorie表示)叫做比熱。比熱較大的Mg，A1等。金屬的比熱通常隨溫度上升而增加。 3膨脹系數(coefficient of expansion)各種金屬受熱而溫度上升時會膨脹。 冷卻而溫度降低時會收縮。體積的增加率叫做體積膨脹系數(coefficient of bulk expansion)，其長度的增加率叫做線膨脹系數(coefficient of linear expansion)。比重增加時，膨脹系數也會增加。 4 導熱度(thermal conductivity)1cm立方體的相對丙面間，假定有1℃的溫 度差時，在1秒內由高溫面移動到低溫面的熱量(以calorie表示)叫做導熱度。 金屬都是熱的良導體。銀的導熱度最大，其次是Cu及AI。金屬的純粹度愈高，其導熱度愈好。 5 比電阻(specific resistance)某金屬線的長度為ι，斷面積為s時，其電阻R 可以用下式表示R=ρ(ι/s)式中ρ為比電阻。斷面積1cm2，長1cm的材料之電阻以ohm(Ω)表示，叫做比電阻。銅和鋁的電阻很小，所以容易導電。電阻隨溫度增加而增大。R t=R0(1+αt) 式中α叫做電阻的溫度系數(temperature coefficient of electric resistance),因金屬之不同而異。 7.2金屬材料的化學性質 1 金屬的離子化(ionization) 金屬的離子化之容易度依其大小排列時可得下 面所示的次序： K ﹥Ca ﹥Na ﹥AI ﹥Zn ﹥Cr ﹥Fe ﹥Co ﹥Ni ﹥Sn ﹥Pb ﹥(H) ﹥Cu ﹥Hg ﹥Pt ﹥Au
一．内蒙古科技大学材料化学课后题答案二．应用化学专业1166129108 三．什么是纳米材料？ 答：所谓纳米材料，是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度调制的各种固体超细材料，或由它们作为基本单元构成的材料。 四．试阐述纳米效应及其对纳米材料性质的影响？ 答： 1.小尺寸效应；使纳米材料较宏观块体材料熔点有显著降低，并使纳米材料呈现出全新的声，光，电磁和热力学特性。 2.表面与界面效应；使纳米颗粒表面具有很高的活性和极强的吸附性。 3. 量子尺寸效应；使纳米微粒的磁，光，热，电以及超导电性与宏观特性有着显著不同。 4. 宏观量子隧道效应；使纳米电子器件不能无限制缩小，即存在微型化的极限。 三．纳米材料的制备方法？ 答：1.将宏观材料分裂成纳米颗粒。 2.通过原子，分子，离子等微观粒子聚集形成微粒，并控制微粒的生长，使其维持在纳米尺寸。 四．1．玻璃体：冷却过程中粘度逐渐增大，并硬化形成不结晶且没有固定的化学组成硅酸盐材料。 2.陶瓷：凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的黏土为原料经过配料，成型，干燥，焙烧等工艺流程制成的器物都可叫陶瓷。 3.P-型半导体：参杂元素的价电子小于纯元素的价电子的半导体。 4.黑色金属：是指铁，铬，锰金属及它们的合金。 5.有色金属:除铁，铬，锰以外的金属称为有色金属。 6.金属固溶体：一种金属进入到另一种金属的晶格内，对外表现的是溶剂的晶格类型的合金。 7.超导体：具有超低温下失去电阻性质的物质。 五．1．简述传统陶瓷制造的主要原料？ 答：黏土，长石，石英矿是制造传统陶瓷的主要原料。 2.陶瓷是否一定含有玻璃相？ 答：并非所有的陶瓷材料都含有玻璃相，某些非氧特种陶瓷材料可以近乎100%的晶相形式存在。 3.试讨论超导体性质的形成原理及超导状态时所表现出来的特殊现象？ 答：电子同晶格相互作用，在常温下形成导体的电阻，但在超低温下，这种相互作用是产生超导电子对的原因。温度越低所产生的这种电子对越多，超导电子对不能相互独立地运动，只能以关联的形式做集体运动。于是整个空间范围内的所有电子对在动量上彼此关联成为有序的整体，超导电子对运动时，不像正常电子那样被晶体缺陷和晶格振动散射而产生电阻，从而呈现无电阻的超导现象。物质处于超导状态时会表现出电阻消失和完全抗磁性现象。 4.简述形状记忆合金原理？
一填空题 （1）材料是具有使其能够用于机械、结构、设备和产品性质的物质。这种物质具有一定的性能或功能。 （2）材料按照化学组成、结构一般可分为金属材料、无机非金属材料、聚合物材料和复合材料。 （3）材料按照使用性能可分为结构材料和功能材料。结构材料更关注于材料的力学性能；而另一种则考虑其光、电、磁等性能。 （4）材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。 （5）一般材料的结构可分为三个层次，分别是微观结构、介观结构和宏观结构。 （6）对于离子来说，通常正离子半径小于相应的中性原子，负离子的半径则变大。 （7）晶体可以看成有无数个晶胞有规则的堆砌而成。其大小和形状由晶轴（a，b，c）三条边和轴间夹角（α，β，γ）来确定，这6个量合称晶格参数。 （8）硅酸盐基本结构单元为硅氧四面体，四面体连接方式为共顶连接。 （9）晶体的缺陷按照维度划分可以分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷，其延伸范围为零维、一维、二维和三维。 （10）位错分为韧型位错、螺型位错以及由前两者组成的混合位错三种类型。 （11）固溶体分为置换型固溶体和填隙型固溶体，前者溶质质点替代溶剂质点进入晶体结点位置；后者溶质质点进入晶体间隙位置。 （12）材料热性能主要包括热容、热膨胀和热传导。 （13）材料的电性能是指材料被施加电场时的响应行为，包括有导电性、介电性、铁电性和压电性等。 （14）衡量材料介电性能的指标为介电常数、介电强度和介电损耗。 （15）磁性的种类包括：反磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和铁氧体磁性等。 （16）铁磁材料可分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料。 （17）材料的制备一般包括两个方面即合成与控制材料的物理形态。 （18）晶体生长技术主要有熔体生长法和溶液生长法，前者主要包括有提拉法、坩埚下降法、区融法和焰融法等。 （19）溶液达到过饱和途径为：一，利用晶体的溶解度随改变温度的特性，升高或降低温度而达到过饱和；二，采用蒸发等办法移去溶剂，使溶液浓度增高。 （20）气相沉积法包括物理气相沉积法PVD和化学气相沉积法CVD。 （21）液相沉淀法包括直接沉淀法、共沉淀法、均匀沉淀法和水解法。 （22）固态反应一般包括相界面上的反应和物质迁移两个过程，反应物浓度对反应的影响很小，均相反应动力学不适用。 （23）自蔓延高温合成按照原料组成可分为元素粉末型、铝热剂型和混合型。 （24）金属通常可分为黑色金属和有色金属；黑色金属是指铁、铬、锰金属与它们的合金。（25）合金基本结构为混合物合金、固溶体合金和金属间化合物合金。 （26）铁碳合金的形态包括有奥氏体、马氏体、铁素体、渗碳体与珠光体等。 （27）金属材料热处理包括整体热处理、表面热处理和化学热处理。 （28）超耐热合金包括铁基超耐热合金、镍基超耐热合金和钴基超耐热合金。 （29）提高超耐热合金性能的途径有改变合金的组织结构和采用特种工艺技术，后者主要有定向凝固和粉末冶金。 （30）产生合金超塑性的条件为产生超细化晶粒与适宜的温度和应变速率。 （31）无机非金属材料主要有以氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物（包括硫化物、硒化物及碲化物）和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材
烯烃的化学性质 烯烃的化学性质很活泼，可以和很多试剂作用，主要发生在碳碳双键上，能起加成、氧化聚合等反应。此外，由于双键的影响，与双键直接相连的碳原子（α-碳原子）上的氢（α-H ）也可发生一些反应。 一． 加成反应 在反应中π键断开，双键上两个碳原子和其它原子团结合，形成两个σ-键的反应称为加成反应。 （ 一） 催化加氢 烯烃在催化剂作用下，低温低压既与氢加成生成烷烃。 （ 二） 亲电加成 在烯烃分子中，由于π电子具流动性，易被极化，因而烯烃具有供电子性能，易受到缺电子试剂（亲电试剂）的进攻而发生反应，这种由亲电试剂的作用而引起的加成反应称为亲电加成反应。 对电子具有亲和力的试剂叫做亲电试剂。亲电试剂由于缺少电子，容易进攻反应物上带部分负电荷的位置，由这类亲电试剂进攻而发生发反应称为亲电反应。亲电试 剂通常为路易斯酸。如： H ＋ Br +、Cl +、H 3O +、RC +＝O 、Cl 2、Br 2、I 2、HCl 、HBr 、HOCl 、H 2SO 4、F 3C ─COOH 、BF 3、AlCl 3等 烯烃的亲电加成反应历程 烯烃的亲电加成反应历程可由实验证明 实验说明： 1．与溴的加成不是一步，而是分两步进行的。因若是一步的话，则两个溴原子应同时 加到双键上去，那么Cl – 就不可能加进去，产物应仅为1，2-二溴乙烷，而不可能有1-氯-2-溴乙烷。但实际产物中竟然有1-氯-2-溴乙烷，没有1，2-二氯乙烷。因而可以肯定Cl – 是在第二步才加上去的，没有参加第一步反应。 2．反应为亲电加成历程 RCH=CHR + H 2 RCH 2CH 2R CH 2=CH 2 Br 2 （水溶液） CH 2-CH 2Br Br CH 2-CH 2CH 2-CH 2Br Cl Cl Cl 无 Br Br δδ
金属和金属材料 【单元分析】 本单元知识中金属活动性顺序表的应用，以及金属的保护和利用是中考的热点，其中金属活动性顺序也是本单元复习的难点 【复习目标】 1．了解一些常见的金属的性质和用途 2．理解，并会应用金属活动性顺序表 3．了解和掌握金属的保护和利用 4.知道金属材料及合金的特性 5.知道金属锈蚀的条件及防护方法。 【重点】：金属活动性顺序表；知道金属锈蚀的条件及防护方法。 【难点】：金属活动性顺序表的应用。 【考点透视】 命题落点 根据金属的性质推断其应用， 根据金属活动性顺序判断金属的化学性质。 由金属锈蚀的条件对金属进行保护和利用。 【考点清单】 一、基本考点 考点1．几种重要的金属及合金 （1）金属的物理特性：常温下除汞（液体）外都是固体，有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性、密度较大、熔点较高。 （2）合金：①概念：在一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称为合金。②合金的性质能：合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更易适合不同的用途，日常生活中使用的金属材料，大多数为合金。③重要的铁合金：生铁和钢都是铁的合金，其区别是含碳量不同。④生铁的含铁量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。考点2．金属与氧气的反应 大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，越活泼的金属，越容易与氧气发生化学反应，反应越剧烈。
考点3．金属活动性顺序及置换反应 （1）金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au （2）金属活动性顺序的作用：①判断金属与酸的反应：a. 一般说来，排在氢前面的金属能 置换出酸中的氢，排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢；b. 酸不包括浓硫酸和硝酸，因 为它们有很强的氧化性，与金属反应不能生成氢气，而生成水。②判断金属与盐溶液反应。 在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属，才能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换 出来。③判断金属活动性强弱：在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越 强。 考点4．金属矿物及铁的冶炼 （1）金属矿物（矿石）：①概念：工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。②常见的矿 石：赤铁矿（Fe 2O 3）、黄铁矿（FeS 2）、菱铁矿（FeCO 3）、铝土矿（Al 2O 3）、黄铜矿（CuFeS 2）、 辉铜矿（Cu 2S ）。 （2）铁的冶炼：①原理：利用高温条件下，焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。如用赤铁矿石炼铁的化学方程式为： 。②原料：铁矿 石、焦炭、石灰石及空气。③设备：高炉。④炼铁时选择铁矿石的标准：a.铁矿石中铁元素 的质量分数大（即含铁量高）；b.炼铁过程中产物对空气不能造成污染；满足以上两个条件 的矿石是理想的绿色矿石。 考点5．金属的腐蚀和防护 （1）铁生锈的条件：铁生锈的主要条件是与空气和水蒸气直接接触。铁制品锈蚀的过程， 实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生复杂的化学反应，铁锈的主要成分是 Fe2O3·xH2O 。 （2）铁的防锈：原理是隔绝空气或水，使铁失去生锈的条件。防锈措施：防止铁制品生锈， 一是保持铁制品表面的洁净和干燥，二是在铁制品表面涂上一层保护膜，防止铁与氧气和水 的反应，例如：①刷一层油漆；②涂上一层机油；③电镀一层不易生锈的金属，如镀锌等； ④经加工使金属表面生成一层致密的氧化膜，如烤蓝；⑤在金属表面覆盖搪瓷、塑料等。 考点6．金属资源的保护 （1）矿物的储量有限，而且不能再生。（2）废旧金属的回收和利用可以减少对环境的污染， 还可以节约金属资源。（3）保护金属资源的有效途径：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧 金属；③合理有效地开采矿物；④寻找金属的替代品。 二、能力与综合考点 Fe 2O 3+CO====2Fe+3CO 2 高温
第十三章 含氮有机化合物 含氮有机化合物是指含有碳氮键的有机化合物，它们在生物体中起着重要的作用。 第一节 胺 一、胺的分类和命名 胺是氨的烃基衍生物，它可看作是氨分子中的1个氢或几个氢原子被烃基取代后的产物。 （一）胺的分类 1．根据胺分子中氮原子上所连烃基的数目不同，可分为伯胺、仲胺和叔胺。 R —NH 2 R —NH —R ′ R R ′ R ″ 伯胺 肿胺 叔胺 2．根据胺分子中氮原子上所连的烃基种类不同，可分为脂肪胺和芳香胺。 R —NH 2 Ar —NH 2 脂肪胺 芳香胺 氮原子与脂肪烃基直接相连为脂肪胺，与芳环直接相连为芳香胺。 3．根据胺分子中氨基的数目不同，可分为一元胺、二元胺和多元胺。 一元胺：CH 3—CH 2—NH 2 二元胺：H 2N —CH 2—CH 2—NH 2 例如： 脂肪胺 芳香胺 CH 3NH 2 苯胺 甲胺 伯胺： NH 2 NH CH 2 仲胺：二苯胺 甲乙胺 CH 3 CH 3 NH 叔胺：三苯胺 甲乙丙胺 CH 2CH 2CH 2 N CH 3CH 3 CH 3
请注意：伯胺、仲胺、叔胺与伯醇、仲醇、叔醇的区别，胺是根据氮原子上所连烃基数目来分为伯胺、仲胺、叔胺，而醇则是根据羟基所连的烃基来分为伯醇、仲醇、叔醇。例如： C NH 2 CH 3 CH 3 C OH CH 3CH 3 伯胺叔醇 CH 3 CH 3 （二）胺的命名 1．简单的胺以胺为母体，按烃基的名称称为某胺。例如： CH 2 丙胺 CH 2 NH 2 CH 3NH 2 苯胺 甲胺NH 2 CH 3 2．仲胺和叔胺的氮原子上连的烃基相同时，用二或三标明烃基的数目，写在烃基名称前；烃基不同时，从简单到复杂依次写出烃基的名称。例如： （CH 3）2NH （CH 3CH 2）3N （C 6H 5）3N 二甲胺 三乙胺 三苯胺 NH CH 2 甲乙胺CH 3 CH 3 甲乙丙胺 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3CH 3 CH 3 3．芳香仲胺和叔胺的氮原子上连有烃基时，以芳香胺为母体，在烃基前标上“N-”，以区别连接在芳环上的烃基。例如： N-甲基苯胺 N ，N-二甲基苯胺 N-甲基-N-乙基苯胺NHCH 3 N （CH 3）2 N CH 3 CH 2CH 3 4．多元胺可参照多元醇命名，二元胺称为某二胺。例如： H 2N —CH 2—CH 2—NH 2 H 2N —CH 2—CH 2—CH 2—CH 2—NH 2 乙二胺 1，4-丁二胺 5．对于结构复杂的胺，则以烃为母体，氨基用为取代基命名。例如：
金属和金属材料讲学案 【本课思想导图】 课题1 金属材料教学 【教学设计思路】 根据课程标准要求，关于金属材料的学习，在认知领域的教学属于知道和了解水平，且学生已有关于金属和合金的不少生活常识，学习难度不大。为维护课标的严肃性，教学忌拔高知识难度，但在教学中，对于过程与方法，情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶，不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言，可以变枯燥为生动；对过程与方法而言，可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练；还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时，本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果，在课前、课中及课后力求安排一些学生活动，以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此，本课题的教学，以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。【教学目标】 知识与技能： 1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法： 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。
2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观： 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】引导探究；指导调察，收集资料整理归纳；组织小组讨论交流及分享等。【仪器、药品及其它】 1、学生收集日常生活中的金属材料。 2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。 3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。 4、教师制作多媒体课件。
15周化学辅导（烯烃的结构特点、化学性质） 一、烯烃的结构特点 从乙烯的结构知，乙烯的两个C原子、四个氢原子在同一平面上，如果把乙烯中的四个氢原子换成甲基，由于CH2=CH2进行的是SP2杂化，所有原子在同一平面上，－CH3却进行的是SP3杂化，每个C原子处于小四面体的中心，C原子不在同一平面。此物质中一定在同一平面的C原子有三个。所以，在烯烃中只有C=C周围原来乙烯的六个原子的位置是一定在同一平面，这往往是考查点，再就是 例1、描述分子结构的下列叙述中，正确的是：（） A、有6个碳原子可能都在同一条直线上 B、7个碳原子有可能都在同一平面上 C、有6个碳原子可能在同一平面上 D、不可能有6个碳原子在同一平面上 解析：乙烯的六个原子的位置是一定在同一平面，乙炔的四个原子在同一条直线上。该结构中的后四个原子确实在一条直线上，但三个必定有键角接近与120°，所 以A项不正确，而在中双键两边的碳原子共面，而叁键碳两边的碳原 子共直线，所以这六个碳原子共面，而甲基的碳原子不能与它们共面。故本题选C。 点拨：乙烯分子中所有原子都在同一平面内，键角为１２０°。当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。 二、烯烃主要化学性质 结构决定性质，由烯烃的结构可以得出含有碳碳双键，双键中的∏键容易断裂而发生加成反应，不稳定易被氧化。 1、加成反应 ①CH3－CH＝CH2+ H2CH3－CH2－CH3 ②CH3－CH＝CH2 + Br2 CH3－CHBr－CH2Br ③CH3－CH＝CH2+ HCl CH3－CHCl－CH3 由反应②得出可使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，此反应可区别烷烃和烯烃。同时还可以用来除杂。反应③符合马氏规则，注意方程式的书写。 例2、除去CH4气体中混有的少量乙烯，选用的最佳试剂是（） A、NaOH溶液 B、溴水 C、浓H2SO4 D、酸性KMnO4溶液 解析：要除掉甲烷中的乙烯，可以运用两者的性质，即能除掉杂质，但又不能带入新的杂质，乙烯不与NaOH溶液和浓H2SO4反应，故排除A、C；可以与溴水反应，并且可以除掉乙烯，B正确；也能与酸性KMnO4溶液反应，但是反应后可生成CO2，有新的杂质生成。故本题选B。 点拨：常运用溴水除杂，也可用来鉴别。 2、氧化反应 （1）可燃性：C n H2n + 3n/2 O2n CO2 + n H2O 例3、一定量的某烃完全燃烧后，将其生成物通入足量石灰水中，经过滤可以得到10g
中考化学专题三金属和金属材料 [考点梳理] 考点一、金属材料 （一）、纯金属材料：纯金属（90 多种） 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。 有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。 重金属：如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属：如钠、镁、铝等 （二）、合金（几千种）：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。 1.金属材料包括纯金属和合金两类。金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属， 也可能是合金。 2.合金可能是金属与金属组成，也可能是金属与非金属组成。金属材料中使用比较广 泛的是合金。 合金的优点：（1）熔点高、密度小；（2）可塑性好、易于加工、机械性能好； （3）抗腐蚀性能好； 下面是黄铜和铜片，焊锡和锡，铝合金和铝线的有关性质比较：
钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。钛合金的优点：① 熔点高、密度小；② 可塑性好、易于加工、机械性能好；③ 抗腐蚀性能好 钛镍合金具有“记忆”能力，可记住某个特定温度下的形状，只要复回这个温度，就会恢复到这个温度下的形状，又被称为“记忆金属”。此外，钛还可制取超导 材料，美国生产的超导材料中的 90%是用钛铌合金制造的。 3.注意：（1）合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。 （2）合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适于不同的用途。 （3）日常使用的金属材料，大多数为合金。 （4）金属在熔合了其它金属和非金属后，不仅组成上发生了变化，其内部组成结构也发生了改变，从而引起性质的变化。 4.2.合金的形成条件：其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点（当两种金属形 成合金时）。 5.青铜是人类历史上使用最早的合金；生铁和钢是人类利用最广泛的合金． 6.合金都属于混合物。 考点 2 金属的物理性质 （1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。 （2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色） （3）有良好的导热性、导电性、延展性 （4）密度和硬度较大，熔沸点较高。 注：金属的物理性质是只所有金属都有的共同性质，而不是指某一金属的特有性质。
黑龙江大学硕士研究生入学考试大纲 考试科目名称：材料化学考试科目代码：[077] 一、考试要求 能深化基础知识的学习，并将所学的基础知识与实际材料的合成与性质研究结合起来，融会贯通。本课程要求学生掌握现代材料的合成，材料结构及分析的基本方法，以及材料科学研究的前沿和发展趋势。 二、考试内容 材料化学的理论基础如晶体材料的微观结构、能带理论、缺陷，非晶态结构的几何特征，相图，相变；材料结构的表征如热分析技术，显微技术，X射线，各种波谱；材料制备化学如溶胶－凝胶、陶瓷、水热以及电化学合成法，纳米材料的合成方法，水热合成纳米氧化物；材料的结构与物理性能如晶体及非晶体材料的结构与性质之间的关系，纳米晶材料的量子尺寸效应及表面效应对材料性质的影响；新型结构材料、新型功能材料、功能转换材料的一般合成方法、分类、作用机理，解释一些物理现象。 第一章材料化学的理论基础 第一节晶体和非晶体 晶体及非晶体定义，形成途径，宏观物化性质差别。 第二节晶体的宏观特征 晶体的四个宏观特性，非晶体－晶体之间相互转化条件。 第三节晶体材料的微观结构 空间点阵、晶向、晶面概念，密勒指数计算方法，点群、空间群及相关对称操作的概念。 第四节晶体的能带理论 共有化电子论，近自由电子论，禁束缚电子论，能带理论，能带理论的应用。 第五节缺陷化学基础 晶体点阵缺陷分类，点缺陷的热力学统计理论，基本点缺陷方程及应用，位错及晶界第六节非晶态材料 非晶态的结构表征，径向分布函数，无规密堆积模型，非晶态材料的稳定性。 知识点： 1．了解晶体与非晶体在微观结构描述上的差别；
2．掌握晶体微观结构描述的基本知识； 3．熟练掌握能带理论的基本知识，并能够解释一些基本物理化学现象； 4．熟练掌握点缺陷的定义，分类，缺陷方程及基本应用； 5．掌握相图的基本知识，能够看懂一元和简单的二元相图，并能解释。 第二章材料结构的表征 第一节X射线衍射技术 X射线的产生，X射线的衍射和散射，粉末法X射线衍射原理，单晶法X射线衍射原理，粉末X射线应用实例。 知识点： 1．掌握X射线分析的一般原理 2．了解波谱分析技术 第三章材料制备化学 第一节陶瓷法 陶瓷法合成原理，陶瓷法合成材料实例。 第二节溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶反应原理，溶胶-凝胶法制备陶瓷材料及薄膜，溶胶-凝胶法的拓展。 第三节水热合成技术 水热反应原理，水热合成微孔有序结构，水热合成功能材料，水热合成中的有机化学。 第四节晶体生长 水热法，坩锅提拉法，区域熔融法，模板法。 知识点： 掌握溶胶－凝胶、陶瓷、水热法的基本原理。 第四章材料的结构与物理性能 第一节晶体材料的结构与物理性能 晶体材料的物理性质，晶体材料的结构对性质的影响。 第二节非晶体及液晶材料的结构与物理性能 非晶体与液晶的结构特点，非晶体与液晶的物理性质，液晶结构对物理性质的影响。 知识点： 掌握晶体及非晶体材料的结构与性质之间的关系； 第五章新型结构材料 第一节极端使用条件下的结构材料
第三节 乙烯 烯烃 ●教学目的： 1、了解乙烯的物理性质和主要用途，掌握乙烯的化学性质和实验室制法。 2、使学生了解加成反应和聚合反应以及不饱和烃的概念。 3、使学生了解烯烃在组成、结构、主要化学性质上的共同点，以及物理性质随碳原子数的增加而变化的规律。 ●教学重点：乙烯的化学性质。 ●教学难点：乙烯的结构以及与化学性质的关系。 教学过程： [引入]何谓烷烃？其通式如何？它属于何类烃？（饱和链烃）与此相对应就应该有不饱和 烃。另外有机物之所以种类繁多，除了存在大量的同分异构现象，在有机物中碳原子除了可以形成C —C ，还可能形成 或 —C ≡C — ， 从而使得碳原子上的氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数。这样的烃叫做不饱和烃。 [板书]不饱和烃：烃分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的氢原子数少于饱和链 烃里的氢原子数，这样的烃叫做不饱和烃。 [讲解] 根据烃分子中碳原子的连接方式不同，烃可以分为如下类别： 饱和烃——烷烃 链烃 烯烃 烃 不饱和烃 炔烃 环烃 [过渡]今天我们来学习最简单的烯烃——乙烯。 一、 乙烯来源及用途 C C
二、 乙烯的分子组成和结构 1、[设问]： （1）把乙烷C 2H 6中H 原子去掉两个就变成了乙烯C 2H 4，根据每个原子通过共用电子对达到 饱和的原理，试推导C 2H 4中共价键是怎样组成的？ 电子式： 分子式：C 2H 4 最简式：CH 2 结构简式：CH 2=CH 2 结构式： （2）展示乙烯和乙烷的球棍模型，对比两者有何不同？ 2、[ [设问] （1）乙烯中C==C 双键可否认为是两个C —C 的加和？ 不能，因为C==C 键能小于C —C 单键键能的2倍，615＜2×384＝768 （2）通过键能大小来看，乙烯和乙烷哪个化学性质较活泼？ C C H H H H