第三章
探索生活材料
一、合金
1．合金是由__________________的金属(或金属和非金属)
熔合而成的具有金属______的物质，与各成分的金属相比，其
特点为硬度比各组成成分 _____________ ， 熔点比各组成成分
____________。
2．我们经常使用的合金有铁合金、铝合金、铜合金和新型
合金。
3．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。
两种或两种以上
特性
大
低
4．钢一般分为____________和____________两大类。根据

含碳量不同，前者可以分为高碳钢、中碳钢和低碳钢。含碳量
高，硬度大，韧性差、延展性差；含碳量低，硬度小，韧性好、
延展性好。后者最常见的一种是不锈钢，其合金元素主要是 Cr

和 Ni，它在大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀

能力，但不锈钢的不锈是相对的，在海水中会被腐蚀。
5．Al 是地壳中含量____________的金属元素，纯铝的硬
度和强度较小，不适于制造机器零件。
6 ．常见的铜合金有黄铜 (____________ 合 金 ) 和青铜
(____________合金)。
碳素钢
合金钢
最多
Cu­Zn
Cu­Zn
二、金属的腐蚀和防护
1．金属的腐蚀是指金属或者合金与周围接触到的气体或液

体进行化学反应而腐蚀损耗的过程，其本质是 M－ne－===Mn＋。
一般可以分为____________和____________，前者指的是金属
跟接触到的气体或液体直接发生氧化还原反应而被腐蚀的过
程，后者指的是不纯的金属或合金跟接触到的气体或液体发生
原电池反应而被腐蚀的过程，一般情况下，这两种腐蚀同时存
在，只是____________比____________要普遍得多。
化学腐蚀
电化学腐蚀
电化学腐蚀
化学腐蚀
2．以不纯的钢铁为例分析钢铁的腐蚀情况。
酸性较强
弱酸
酸性较弱或呈中性
Fe－2e－===Fe2＋
2H＋＋2e－===H2↑
2H2O＋O2＋4e－ == 4OH－
Fe＋2H＋ === Fe2＋＋ H2↑
2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2
3. 影响金属腐蚀的因素包括金属本性和外部介质两个方
面。就前者而言，金属越活泼，就越容易被腐蚀；后者包括
_______________________________________________等方面。
4．防止金属腐蚀的方法有____________________________
______________________。
温度、反应物浓度、接触面积、环境湿度
改变金属内部结构、外加保护膜、
电化学保护法
三、玻璃、陶瓷和水泥
1．三大传统硅酸盐材料。
SiO2(主要)、Na2SiO3、CaSiO3
纯碱、石灰石、石英
(略)
Al2O3·2SiO2·2H2O
黏土
(略)
3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3
石灰石和黏土
(略)
2.从高纯度的 SiO2 熔融体中，拉出直径约为 100 μm 的细
丝，就得到石英玻璃纤维，其传导光的能力非常强，所以又称
____________，简称光纤。
3．随着科学技术的发展，人们研制出了许多有特殊功能的
陶瓷，如超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷等，
使陶瓷的用途不断扩展。
光导纤维
四、塑料、纤维和橡胶
1．通常所说的三大合成材料是指______________________
_________________。
2．塑料的主要成分是____________，除此外还根据需要加

入某些特定用途的添加剂，如能提高塑性的增塑剂，防止塑料

老化的抗老化剂等。
3．________性指的是熔化的塑料冷却后又变成固体，加热

后又熔化的现象。热塑性塑料具有线性结构，常见的有聚乙烯、

聚氯乙烯(可用作食品、药物的包装袋)、聚丙烯。_________性

指的是在制造过程中受热能变软，但加工成型后受热不能再软

化的现象，热固性塑料具有体型网状结构，如酚醛塑料。
塑料、合成纤维和
合成橡胶
合成树脂
热塑
热固
4．天然纤维如_________________________等，而人造纤
维如腈纶、涤纶、维纶、氯纶、丙纶、锦纶，称为“六大纶”。
5．天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯，结构简式是______

__________________，写出以异戊二烯为原料制备合成橡胶的

化学反应方程式：
_________________________________________________。
6．合成橡胶分为____________和____________。常用的通
用橡胶有氯丁橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶等。特种橡胶有耐热
和耐酸碱的氟橡胶、耐高温和耐严寒的硅橡胶等。
棉花、麻、蚕丝、羊毛
通用橡胶
特种橡胶
7．许多橡胶是线性结构，可塑性好，但强度和韧性差，为

了克服这个缺点，工业上常用硫与橡胶分子作用，使橡胶硫化，
形成体型网状结构，使橡胶具有较高的强度、韧性、良好的弹
性、化学稳定性等。
8．复合材料指的是___________________________材料组合

起来的具有优良性能的材料。玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)就是由

___________________组成的复合材料。将玻璃熔化并迅速拉成

细丝得到异常柔软的玻璃纤维，然后将其加到合成树脂中就得到
了玻璃钢。玻璃钢广泛用于汽车车身、火车车厢、船体以及印制
电路板等。
将两种或两种以上不同性能的
玻璃纤维和合成树脂
【例1】下列表述正确的是(
)。
①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是

二氧化硅；

②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，

玛瑙的主要成分是硅酸盐；

③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料；

④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制

作的变色眼镜来保护眼睛；

⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能。
A．①②③
B．②④
C．③④⑤
D．③⑤
解析：①刚玉的主要成分是 Al2O3；②玛瑙的主要成分是
SiO2；④变色眼镜含溴化银和微量氧化铜。
答案：D
【例2 】下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是
(
)。
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素；②水泥、玻璃、
水晶饰物都是硅酸盐制品；③高纯度的硅单质广泛用于制作光
导纤维；④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料。
A．①②
B．②③
C．①④
D．③④
解析：水晶的成分是 SiO2，而不属于硅酸盐，②错；光导
纤维的成分是 SiO2，③错。
答案：C
【例3】造价 3 000 万元、重达 120 kg 的“神七”国产“飞

天”舱外服由六层组成。从内到外依次为由特殊防静电处理过
的棉布组成的舒适层、合成橡胶质地的备份气密层、复合材料
结构组成的主气密层、涤纶面料的限制层、隔热层和最外防护
层。其中由天然有机高分子材料组成的层是(
)。
A．舒适层

C．主气密层
B．备份气密层

D．限制层
解析：由题中信息知舱外服由六层组成，只有舒适层是天
然高分子材料，所以答案选 A。

答案：A
．．．
【例4】下列关于新型有机高分子材料的说法中不正确的
是(
)。
A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果
汁、乳制品加工、酿造业等
B．合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排
斥作用，难以达到生物相容的程度
C．复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作
为增强剂
D．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
解析：高分子膜现在可用于物质的提纯及分离，A 项正确；
生物高分子与人体有较好的相容性，B 项不正确；复合材料的
组成有基体和增强剂，从玻璃钢的结构可知 C 项正确；聚乙炔
导电塑料是有机高分子材料，D 项正确。
答案：B