《新型材料的研制》参考课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,节 新型材料的研制,奴隶社会,封建社会,原始社会,金属材料,无机非金属材料,合成材料,材料,复合材料,阅读讨论,P,99,：,1,.,生活中最常用的金属材料有哪些？它们有哪些优异性能？,2,.,人们在使用金属材料（例如：铁）时要注意哪些问题？,3,.,你知道金属材料使用的历史过程吗？觉得金属材料使用的早晚与哪些因素有关？,一、金属材料,一、金属材料,1,、金属材料：包括,纯金属,与,合金,。,2,、金属使用的历史过程：,青铜器时代：,青铜器是人类社会最先使用的金属材料；（青铜：主要为铜（,Cu,）、,锡（,Sn,）,的合金）,青铜器（战国）错金犀牛尊,青铜器（战国）司母戊方鼎,铁器时代：,钢铁的使用代表了中国进入了封建社会,你,知道怎么炼铁的？,原料：,原理：,铁矿石、焦碳、石灰石,利用还原剂把铁矿石中的铁还原出来,近现代：,铝合金等新型合金的材料；,金属铝的冶炼方法：,电解熔融状态的氧化铝,思考：,通过人类社会利用金属材料的顺序的分析，你觉得与哪些因素有关？,出土的铁制品,思考：,通过人类社会利用金属材料的顺序的分析，你觉得与哪些因素有关？,回答：,（,1,）与金属活动性顺序有关，,Cu,、,Fe,、,Al,的金属活动性依次增强，活动性弱的金属，先利用,（,2,）与冶炼金属工艺的难易程度有关，,Al,需要电解，冶炼要求最高，所以后利用。,钛合金与人体有很好的,“,相容性,”,，因此可用来制造人造骨,3,、新型金属材料：,铝钛合金,：耐腐蚀、质轻、高强度、高韧性，主要用于飞机制造工业；,用,钛,-,镍,形状记忆合金制成的人造卫星天线,形状记忆合金,是具有形状记忆效应的合金被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料,低温下,储氢合金,主要由钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金以及稀土系储氢合金,重要应用,利用储氢合金制造镍氢电池,二、无机非金属材料,1,、无机非金属材料,主要包括：陶瓷、玻璃、水泥等,优点：耐高温；缺点：脆性大,陶瓷：,古代的陶瓷,新型陶瓷材料,古代的陶瓷,陶器,新石器时代马家窑文化,螺旋纹彩陶双耳瓮,新石器时代半坡文化,陶俑壶,新石器时代,彩陶人面纹钵,某些新型陶瓷能承受高温、强度高,氮化硅,(Si,3,N,4,),陶瓷在,1200,左右的高温下，仍具有很高的强度，可用来制造汽轮机叶片、轴承、永久性模具等。,某些新型陶瓷具有生物特性,据新华社墨西哥城,2004,年,1,月,20,日电墨西哥科学院日前发表的一份材料说，该国科研人员经过,10,年的努力，成功开发出一种可供移植的新型陶瓷骨。,研究者强调说，这种陶瓷骨具有组织相容性和生物稳定性好等特点。它不会导致排异反应，有利于诱导骨质的生长。这种人工骨富含钙、锌，有利于手术后伤口皮肤更快愈合,某些新型陶瓷具有压电效应：,如安放在打火机中的压电陶瓷，一经敲打即刻产生一个电火花，将机械能转变成电能。,医用,B,超发生器的心脏也是一块压电陶瓷，它实现的却是一个逆向转换：将电脉冲转变成机械振动，产生超声波。,其他无机非金属材料,玻璃,制造普通的原料是,纯碱,(Na,2,CO,3,),、,石灰石（,CaCO,3,）、,石英（,SiO,2,）,以及一些辅料。,新型无机非金属材料,光导纤维,一、,无机材料：,1.,金属材料,纯金属,合金,：,生铁、钢,等,2.,无机非金属材料,古代陶瓷：陶器、瓷器,新型陶瓷：,二氧化硅陶瓷、,氮化硼陶瓷、,烤瓷假牙,玻璃,陶瓷,水泥,光导纤维,（三）阅读讨论,P101-104,：,1.,合成材料一般包括,、,、,2,.,纤维包括,、,。,天然纤维包括,_,3,.,塑料,塑料的种类：,（,PE,）：只含,C,、,H,元素，无毒，薄膜可包装食品。,（,PVC,）：除含,C,、,H,元素外还含,元素，使用中会分解出有毒物质，因而不宜包装食品。,其它塑料：聚苯乙烯（,PS,）、有机玻璃（,PMMA,）、电木塑料等。,(3),白色污染,有哪些危害？有哪些解决的,方法？,(4),橡胶,可分为,、,。有着哪些优缺点？,聚乙烯膜与聚氯乙烯膜的鉴别方法：,三、合成材料,天然橡胶：,森林中有一种高大的乔木，叫作“三叶树”。如果用小刀在它的树皮上割开一个小口子，便会有牛奶似的树汁流淌出来。这种树汁，就是今天人们所熟悉的橡胶的最初来源。在印第安人的土语中，“橡胶”就是“树木的眼泪”的意思。,棉花和羊毛的纤维都是天然纤维,三、合成材料,1,、主要包括：,塑料、合成橡胶、合成纤维,优点：强度大、密度小；,缺点：不耐高温,2,、塑料,当今世界塑料制品之多,是人们难以想象的。虽然不同的塑料有不同的性能，但它们都在一定条件下塑造成型的高分子材料。它们可以制成薄膜、日用品、管道、塑料板材、泡沫包装材料、电器绝缘体和外壳等。,合成材料,（）塑料：塑料的品种很多，用途也各不相同。使用最多的是聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料。,聚氯乙烯产品,聚乙烯塑料薄膜大棚,（,2,）实验：点燃聚乙烯及聚氯乙烯，观察现象,P102,活动与探究,实验样品,实 验 现 象,燃烧情况,是否有黑烟,是否有气味,聚乙烯,聚氯乙烯,易燃,不断滴落,没有气味,不易燃烧,大量黑烟,产生刺鼻气味,解释与结论,：,组成元素为,C,、,H,，,生成物为,CO,2,、,H,2,O,，,故,聚乙烯,无毒，可用于包装食品。,组成元素为,C,、,H,、,Cl,，,生成物除了,CO,2,、,H,2,O,外，还有,HCl,或其他含氯物质。故,聚氯乙烯,有毒，不宜用于包装食品。,（,3,）塑料的应用带来的负面影响,“,白色污染,”,（废弃塑料的增加，带来的环境污染）,（,4,）解决,“,白色污染,”,问题：,A,尽可能的减少使用塑料制品；,B,回收废旧塑料；,C,研制和推广可降解塑料,开始 一个月,2,个月,2.5,个月,3,个月,3,、合成橡胶：,P104,（,1,）,向橡胶中添加炭黑，为了增加其耐磨性；,（,2,）向橡胶中添加硫元素，为了增加其强度，但会减弱其弹性。,（,3,）合成橡胶与天然橡胶相比，优点为良好的,弹性、绝缘性及耐高温性。,天然橡胶,合成橡胶,天然纤维,合成纤维,例举,棉花、羊毛等,涤纶、,锦纶、腈纶等,性质,吸水性、,透气性好,强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀,4,合成纤维：,（,1,）合成原料：主要为石油、煤、石灰石、水、空气等；,（,2,）几种纤维的性质比较实验：,晴纶,课本,P103,实验,1,和,实验,2,性质,纤维种类,灼烧情况,受酸溶液的影响,受碱溶液的影响,棉花、麻,动物的毛,化纤布料,迅速燃烧，产生黄色火焰，有烧纸的气味，固体剩余物松脆,燃烧，并产生烧焦羽毛的气味，固体剩余物松脆,燃烧时先卷曲、融化，后燃烧，冷却后固体剩余物变硬,变脆,几乎无变化,几乎无变化,稍微膨胀,变脆,几乎无变化,二、,合成材料,有机高分子,材料,天然纤维,棉、麻,毛、丝,合成高分子,材料,（简称：,合成材料,）,合成纤维,塑料,合成橡胶,天然高分子,材料,天然橡胶,灼烧，有烧焦,羽毛气,。,聚乙烯,(C,、,H),有机玻璃,：,聚氯乙烯,(C,、,H,、,Cl),(,涤纶、锦纶、腈纶、尼龙、人造羊毛、渔网,),二者鉴别方法：,点燃，产生刺激性气味气体的是聚氯乙烯。,废弃塑料造成,“,白色污染,”,，,解决办法：,减,少,使,用,塑料制品；,回收,废旧,塑料；,研制,推广,可降解,塑料,.,四、复合材料,1,定义：是将,两种或者两种以上,的材料复合成一体而形成的材料，具有更优异的综合性能。,复合材料制成的船体,2,主要集中复合材料,（,1,）,钢筋混凝土,：钢筋（金属材料）和混凝土（无机非金属材料）的复合材料；,（,3,）,玻璃钢：,塑料（合成纤维）和玻璃纤维（无机非金属材料）的复合材料；,（,2,）,机动车轮胎,：合金钢（金属材料）和合成橡胶（合成材料）的复合材料；,玻璃钢,看看我们的厨房中有些什么材料？,自来水管：镀锡管,水槽、水龙头：不锈钢,金属材料,餐台、橱窗：玻璃,墙壁：瓷砖,无机非金属材料,抽油烟机外壳、餐具、,餐椅：是塑料,地毯：是合成纤维,厨房桌台面：是人造大理石,合成材料,橱门外层：是涂料、漆,复合材料,