为什么电池的两极之间会有电势落差(电池电动势)? ? 取决于物质的本性,所有物质都有自己独特的电势。 ?
如何构造一个电池?
? ①两极间存在电势差; ? ②构成电子导电回路。
化学电池的分类
①一次电池:最常见的是锌锰干电池,它们只能使用一次,不能充电。 ②二次电池(蓄电池和可充电电池):即可通过充电多次使用。 ③燃料电池:电池反应物质为连续注入的气体,即充即用型。
锂离子电池
优点:①具有记忆效应小
②重量轻、电荷密度高(比重小) ③自放电速率较低
缺点:①保质期较短,不适于作为备用电池
②安全性
第四讲
人类社会为什么普遍使用青铜?
? ①易于冶炼加工:加入锡使冶炼温度下降(从约1000 ?C 下降至约900 ?C ) ? ②性质优良:青铜比单质铜更加坚硬,甚至比铁更加坚硬
铜与铁的对比(铜相对于铁的有点) ? ①炼铜所需温度较低 (青铜冶炼温度约为900?C,而冶铁的温度约为1200?C) ②炼铁成本较高 ? ③青铜硬度高于铁
那为什么铁器还会取代青铜器?
? 铁是地球上最丰富的元素之一,因此铁矿石供应更为充足
转炉炼钢法氧气的作用:
①与焦炭等还原组分反应产生热量熔化铁
②括搅拌以及氧化矿石中的某些杂质,如硫、磷。
钢铁的衰落原因:
①竞争:塑料,陶瓷材料
②能源供应紧张,能源成本提高 ? ③环境保护法规成本上升。 ? ④资源限制(不可再生)
金属的特性 ? ①金属光泽
? ②导电/导热性质 ? ③金属延展性
导热性质与导电性质是相关的
特征光泽与自由电子在可见光区的吸收和发射有关。 原子通常采用密堆积结构,由密置层叠加而成的。
金属的延展性:金属原子层在外力作用下可以发生相对滑动。
金属材料的应用
? 结构材料---- 建材 ? 电子材料---- 导线 ? 特种材料----不锈钢
不锈钢为何不生锈?
不锈钢中的铬可以与氧反应生成氧化物惰性层,从而保护金属不被腐蚀。 镍的主要作用是增加钢材的可塑性。
镁合金
?优点:①比重只有铝的2/3,强度与铝合金相似。 ?②变形性小,可以减震降噪。 ?③镁的地壳丰度较高
缺点:成本偏高,成品率较低。 ?
为什么需要储氢材料?
? ①氢能为未来清洁能源的重要选项之一。 ? ②压缩氢气钢瓶不方便运输和保管。
为什么储氢合金可以储氢?
? ①储氢合金可以吸收氢气并与之反应生成金属氢化物 ? ②储氢合金单位体积内的氢密度甚至高于固态氢。
晶体的特征
? ①规则的几何外形,自发地形成凸多面体 ? ②固定的熔点 ? ③各向异性 ?④对称性
? ⑤锐利的x射线衍射峰
石英的优点 ① 压范围大
② 耐热性好、受温度影响小 ③ 高阻抗
石墨烯的潜在意义
①它可能是解决电子器件快速开关或转换问题的最佳选择,因为电子在同一片石墨单层中运动的速度极快。
②它不是一种单一的材料,而是一系列具有多种功能和潜力的一大类二维材料。它开启了一个崭新领域的大门。
陶瓷材料的特性(优缺点)
? ①硬度较高,耐磨,耐化学腐蚀,耐高温,电绝缘体。 ? ②可塑性较差,较脆。
陶瓷引擎的特点
? ①高温下具有较高强度,做功效率高 ? ②隔热效果良好,不需要冷却系统。
? ③生产工艺复杂,质量要求高,障碍。
光纤的优点
? ①传输效率高②重量轻,价格低?
③光纤通信的保密性更强,抗电磁干扰性更强。 第五讲
碳的不可思议:
①所有的地球生命都由碳的化合物组成。
②碳的化合物可以完成所有维持和复制生命所需的全部工作。 ③碳是迄今为止唯一的生命基础元素。 ④在宇宙里或地球上碳并非最丰元素
烷烃: 性质:
? ①熔沸点低,易于挥发
? ②非极性分子,不溶于水(油性,疏水性质) ? ③易燃,热值较高 应用?
①甲烷:天然气
②丙烷/丁烷:打火机、液化石油气 ③石蜡:长链烷烃,制作蜡烛和润滑剂
烯烃和炔烃 ? 性质
? ①具有不饱和结构,可发生加成反应 ? ②可聚合,形成聚合物(polymer) ? 应用
? ①乙炔:焊接和切割金属(燃烧热更高) ? ②乙烯:塑料工业原料
芳香烃 ?性质
? ①具有4n+2π电子结构的烃类化合物 ? ②有机溶剂 ? 应用
? ①化工原料 ? ②二甲苯:染料
卤代烃: 性质:
? 不溶于水,溶于脂类和油 应用
? ①二氯甲烷:溶剂,用于清除油漆

