高二化学选修1课后习题答案：第三章
第一节 合金
习题参考
1提示：从合金与纯金属的结构不同简单加以说明。
2C
3武德合金可用于制电路保险丝、自动灭火和防爆安全装置等。 4提示：(1)手术刀：不锈钢;(2)防盗门：铁合金;(3)门锁：铁合金或铜合金;(4)钥匙：铁合金、铝合金或铜合金;(5)饰物：金或铂的合金;(6)飞机外壳：铝合金。
5提示：铝合金的密度小、强度高、易成型、抗腐蚀能力强，所以更适合制造高层建筑的门窗。
说明：4、5题都是开放式习题，可以有多种答案，只要理由充分即可。
6提示：钛合金具有密度小、强度高、耐高温和抗腐蚀等优良性能，是制造飞机、火箭发动机、人造卫星外壳和宇宙飞船船舱等的重要材料;同时，由于钛合金的强度高，可以承受深海的压力，特别是能抗海水的腐蚀，可用于制造深海潜艇、海底石油的设备等。因此，钛及钛合金被誉为“空间金属”和“深海金属”。
第二节 金属的腐蚀和防护
习题参考
1(1)铁制品与氧气(或空气)和水(或水蒸气)同时接触才会发生锈蚀。与电解质溶液接触、温度升高等都会加速铁制品锈蚀。
(2)由于月球上没有空气(目前人类尚不能确定月球上是否有水存在)，所以铁在月球上不会生锈。
(3)因为新疆吐鲁番空气干燥，所以与海南省相比，在吐鲁番铁生锈相对慢一些。
2金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成阳离子的过程，即金属在腐蚀过程中发生了氧化还原反应。
3(1)铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应。因此，铝不需要特别处理就具有抗腐蚀能力。
(2)从钢和铁的物理性质如强度、硬度以及价格等角度考虑。
(3)和(4)主要从防止钢铁生锈的成本角度考虑。
5本题是开放式习题。每种钢铁制品可以有多种防锈方法，如有的水龙头是不锈钢的，有的是镀铬的;有的电冰箱和洗衣机表面是喷漆的，有的是喷塑的，等等。
参考：
(2)邮筒、(7)钢制窗框、(8)健身器材、(10)农用机械、农具和(11)城市道路护栏等钢铁制品常采用喷漆的方法来防锈;
(1)炊具、餐具和(12)汽车尾气管等常用不锈钢制造以防锈;
(5)罐头盒常采用马口铁制造以防锈(马口铁是在钢上镀上一层无毒而又耐腐蚀的Sn);
(9)海水中的钢闸门常采用牺牲更活泼金属的方法来防锈，如在钢闸门上连接一种比铁更活泼的金属如锌等。
第三节 玻璃、陶瓷和水泥
习题参考
1玻璃的化学组成不同，制造玻璃时的工艺(反应条件)不同，都会影响玻璃的性能和用途。回收和再利用是减少玻璃垃圾最有效的方法。
2 2001年4月我国实施的水泥新标准用强度等级来表示水泥的不同性能。将水泥和砂子按规定的比例混合，制成规定大小和形状的水泥试件。把水泥试件在水中养护28天时所具有的抗压强度的最低值(单位：MPa)确定为水泥的强度等级。例如，检测到某水泥试件养护到28天时所具有的抗压强度为42.5 MPa，则这种水泥的强度等级为42.5。
除了抗压强度以外，不同强度等级的水泥对于28天时的抗折强度也有一定的指标要求。而且虽然水泥的强度等级是根据28天时的抗压强度指标的最低值来确定的，但养护到3天时也有相应的抗压强度和抗折强度指标要求。
3 除了光导纤维外，人们已经研制出了许多新型玻璃，如防盗玻璃、钢化玻璃等安全玻璃;微晶玻璃也是异军突起，应用前景十分广阔。除高温结构陶瓷外，新型陶瓷层出不穷，如纳米陶瓷、氧化物陶瓷和压电陶瓷等。
4 变色水泥的颜色主要受空气中水分含量的影响。例如，空气干燥时可能呈蓝色或蓝紫色(CoCl2或CoCl2?H2O);空气潮湿时可能呈紫红色或粉红色(CoCl2?2H2O或CoCl2?6H2O)。
第四节 塑料、纤维和橡胶
习题参考
1. 热塑性塑料受热时可以熔化和塑造成型，冷却后变成固体，加热后又可以熔化，这个过程可以重复多次，这种受热特性和蜡相似。热固性塑料在制造过程中受热时能变软，可以塑制成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化，这种受热特性和鸡蛋相似。
2. 聚乙烯塑料属于热塑性塑料，具有长链状的线型结构，长链之间是以分子间作用力结合在一起的。当提重物(或被拉扯)时，链与链之间的分子间作用力减弱，长链能够移动。因此，塑料袋会变形。塑料薄膜也属于热塑性塑料，从两个不同的方向开始撕，所用的力是不同的。因为从一个方向撕时，破坏的可能是塑料内链与链之间的弱的分子间作用力，所用的力小一些;从另一个方向撕时，破坏的可能是塑料中长链内原子之间的强的共价键，所用的力大一些。
3. 提示：
现在许多汽车的保险杠是用聚酯塑料或聚丙烯塑料制造的，用来取代以前的钢制保险杠。塑料保险杠具有较高的强度和刚性，以及良好的装饰性。从安全性来看，汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用，保护前后车体;从外观来看，可以很自然地与车体结合在一起，具有良好的装饰性(钢制保险杠与车身有一段较大的间隙，好像是一件附加上去的部件，不太美观)。另外，用塑料制造保险杠还可以减轻车的重量，同时降低成本。
这种改变给下列人士可能带来的好处是：
(1)汽车制造商：车的外形变得美观，能够提高销量;易于加工，降低成本;意外撞击时减震作用增强，车的安全性能提高等。
(2)车主：车的重量减轻，油耗降低;汽车价格便宜;车的安全性能提高等。
(3)意外被保险杠撞到的行人：具有缓冲作用，减轻伤害等。
5. 橡胶硫化以后，由线型结构变成体型结构，从而具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等，也更具有实用价值。这个例子也说明了结构对性能有很大的影响。
6、复合材料
复合材料可看成是由基体材料和增强材料复合而成的。按基体材料的不同，复合材料可分为树脂基复合材料、陶瓷基复合材料和金属基复合材料。按增强材料的形状，复合材料可分为纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料和夹层增强复合材料。目前发展较快、应用较广的是纤维增强复合材料。
(责任编辑：彭海芝)
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