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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第,2,節(jié) 新型材料的研制,奴隸社會(huì),封建社會(huì),原始社會(huì),金屬材料,無機(jī)非金屬材料,合成材料,材料,復(fù)合材料,閱讀討論,P,99,:,1,.,生活中最常用的金屬材料有哪些?它們有哪些優(yōu)異性能?,2,.,人們?cè)谑褂媒饘俨牧希ɡ纾鸿F)時(shí)要注意哪些問題?,3,.,你知道金屬材料使用的歷史過程嗎?覺得金屬材料使用的早晚與哪些因素有關(guān)?,一、金屬材料,一、金屬材料,1,、金屬材料:包括,純金屬,與,合金,。,2,、金屬使用的歷史過程:,青銅器時(shí)代:,青銅器是人類社會(huì)最先使用的金屬材料;(青銅:主要為銅(,Cu,)、
2、,錫(,Sn,),的合金),青銅器(戰(zhàn)國(guó))錯(cuò)金犀牛尊,青銅器(戰(zhàn)國(guó))司母戊方鼎,鐵器時(shí)代:,鋼鐵的使用代表了中國(guó)進(jìn)入了封建社會(huì),你,知道怎么煉鐵的?,原料:,原理:,鐵礦石、焦碳、石灰石,利用還原劑把鐵礦石中的鐵還原出來,近現(xiàn)代:,鋁合金等新型合金的材料;,金屬鋁的冶煉方法:,電解熔融狀態(tài)的氧化鋁,思考:,通過人類社會(huì)利用金屬材料的順序的分析,你覺得與哪些因素有關(guān)?,出土的鐵制品,思考:,通過人類社會(huì)利用金屬材料的順序的分析,你覺得與哪些因素有關(guān)?,回答:,(,1,)與金屬活動(dòng)性順序有關(guān),,Cu,、,Fe,、,Al,的金屬活動(dòng)性依次增強(qiáng),活動(dòng)性弱的金屬,先利用,(,2,)與冶煉金屬工藝的難易程
3、度有關(guān),,Al,需要電解,冶煉要求最高,所以后利用。,鈦合金與人體有很好的,“,相容性,”,,因此可用來制造人造骨,3,、新型金屬材料:,鋁鈦合金,:耐腐蝕、質(zhì)輕、高強(qiáng)度、高韌性,主要用于飛機(jī)制造工業(yè);,用,鈦,-,鎳,形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線,形狀記憶合金,是具有形狀記憶效應(yīng)的合金被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線,水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電的自動(dòng)控制開關(guān),以及牙齒矯正等醫(yī)療材料,低溫下,儲(chǔ)氫合金,主要由鈦系儲(chǔ)氫合金、鋯系儲(chǔ)氫合金、鐵系儲(chǔ)氫合金以及稀土系儲(chǔ)氫合金,重要應(yīng)用,利用儲(chǔ)氫合金制造鎳氫電池,二、無機(jī)非金屬材料,1,、無機(jī)非金屬材料,主要包括:陶瓷、玻璃、水泥等,優(yōu)點(diǎn):耐高溫;
4、缺點(diǎn):脆性大,陶瓷:,古代的陶瓷,新型陶瓷材料,古代的陶瓷,陶器,新石器時(shí)代馬家窯文化,螺旋紋彩陶雙耳甕,新石器時(shí)代半坡文化,陶俑壺,新石器時(shí)代,彩陶人面紋缽,某些新型陶瓷能承受高溫、強(qiáng)度高,氮化硅,(Si,3,N,4,),陶瓷在,1200,左右的高溫下,仍具有很高的強(qiáng)度,可用來制造汽輪機(jī)葉片、軸承、永久性模具等。,某些新型陶瓷具有生物特性,據(jù)新華社墨西哥城,2004,年,1,月,20,日電墨西哥科學(xué)院日前發(fā)表的一份材料說,該國(guó)科研人員經(jīng)過,10,年的努力,成功開發(fā)出一種可供移植的新型陶瓷骨。,研究者強(qiáng)調(diào)說,這種陶瓷骨具有組織相容性和生物穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。它不會(huì)導(dǎo)致排異反應(yīng),有利于誘導(dǎo)骨質(zhì)的生長(zhǎng)
5、。這種人工骨富含鈣、鋅,有利于手術(shù)后傷口皮膚更快愈合,某些新型陶瓷具有壓電效應(yīng):,如安放在打火機(jī)中的壓電陶瓷,一經(jīng)敲打即刻產(chǎn)生一個(gè)電火花,將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。,醫(yī)用,B,超發(fā)生器的心臟也是一塊壓電陶瓷,它實(shí)現(xiàn)的卻是一個(gè)逆向轉(zhuǎn)換:將電脈沖轉(zhuǎn)變成機(jī)械振動(dòng),產(chǎn)生超聲波。,其他無機(jī)非金屬材料,玻璃,制造普通的原料是,純堿,(Na,2,CO,3,),、,石灰石(,CaCO,3,)、,石英(,SiO,2,),以及一些輔料。,新型無機(jī)非金屬材料,光導(dǎo)纖維,一、,無機(jī)材料:,1.,金屬材料,純金屬,合金,:,生鐵、鋼,等,2.,無機(jī)非金屬材料,古代陶瓷:陶器、瓷器,新型陶瓷:,二氧化硅陶瓷、,氮化硼陶瓷、,烤
6、瓷假牙,玻璃,陶瓷,水泥,光導(dǎo)纖維,(三)閱讀討論,P101-104,:,1.,合成材料一般包括,、,、,2,.,纖維包括,、,。,天然纖維包括,_,3,.,塑料,塑料的種類:,(,PE,):只含,C,、,H,元素,無毒,薄膜可包裝食品。,(,PVC,):除含,C,、,H,元素外還含,元素,使用中會(huì)分解出有毒物質(zhì),因而不宜包裝食品。,其它塑料:聚苯乙烯(,PS,)、有機(jī)玻璃(,PMMA,)、電木塑料等。,(3),白色污染,有哪些危害?有哪些解決的,方法?,(4),橡膠,可分為,、,。有著哪些優(yōu)缺點(diǎn)?,聚乙烯膜與聚氯乙烯膜的鑒別方法:,三、合成材料,天然橡膠:,森林中有一種高大的喬木,叫作“三葉
7、樹”。如果用小刀在它的樹皮上割開一個(gè)小口子,便會(huì)有牛奶似的樹汁流淌出來。這種樹汁,就是今天人們所熟悉的橡膠的最初來源。在印第安人的土語中,“橡膠”就是“樹木的眼淚”的意思。,棉花和羊毛的纖維都是天然纖維,三、合成材料,1,、主要包括:,塑料、合成橡膠、合成纖維,優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)度大、密度??;,缺點(diǎn):不耐高溫,2,、塑料,當(dāng)今世界塑料制品之多,是人們難以想象的。雖然不同的塑料有不同的性能,但它們都在一定條件下塑造成型的高分子材料。它們可以制成薄膜、日用品、管道、塑料板材、泡沫包裝材料、電器絕緣體和外殼等。,合成材料,()塑料:塑料的品種很多,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
8、烯產(chǎn)品,聚乙烯塑料薄膜大棚,(,2,)實(shí)驗(yàn):點(diǎn)燃聚乙烯及聚氯乙烯,觀察現(xiàn)象,P102,活動(dòng)與探究,實(shí)驗(yàn)樣品,實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象,燃燒情況,是否有黑煙,是否有氣味,聚乙烯,聚氯乙烯,易燃,不斷滴落,沒有氣味,不易燃燒,大量黑煙,產(chǎn)生刺鼻氣味,解釋與結(jié)論,:,組成元素為,C,、,H,,,生成物為,CO,2,、,H,2,O,,,故,聚乙烯,無毒,可用于包裝食品。,組成元素為,C,、,H,、,Cl,,,生成物除了,CO,2,、,H,2,O,外,還有,HCl,或其他含氯物質(zhì)。故,聚氯乙烯,有毒,不宜用于包裝食品。,(,3,)塑料的應(yīng)用帶來的負(fù)面影響,“,白色污染,”,(廢棄塑料的增加,帶來的環(huán)境污染),(,
9、4,)解決,“,白色污染,”,問題:,A,盡可能的減少使用塑料制品;,B,回收廢舊塑料;,C,研制和推廣可降解塑料,開始 一個(gè)月,2,個(gè)月,2.5,個(gè)月,3,個(gè)月,3,、合成橡膠:,P104,(,1,),向橡膠中添加炭黑,為了增加其耐磨性;,(,2,)向橡膠中添加硫元素,為了增加其強(qiáng)度,但會(huì)減弱其彈性。,(,3,)合成橡膠與天然橡膠相比,優(yōu)點(diǎn)為良好的,彈性、絕緣性及耐高溫性。,天然橡膠,合成橡膠,天然纖維,合成纖維,例舉,棉花、羊毛等,滌綸、,錦綸、腈綸等,性質(zhì),吸水性、,透氣性好,強(qiáng)度高、彈性好、耐磨和耐化學(xué)腐蝕,4,合成纖維:,(,1,)合成原料:主要為石油、煤、石灰石、水、空氣等;,(,
10、2,)幾種纖維的性質(zhì)比較實(shí)驗(yàn):,晴綸,課本,P103,實(shí)驗(yàn),1,和,實(shí)驗(yàn),2,性質(zhì),纖維種類,灼燒情況,受酸溶液的影響,受堿溶液的影響,棉花、麻,動(dòng)物的毛,化纖布料,迅速燃燒,產(chǎn)生黃色火焰,有燒紙的氣味,固體剩余物松脆,燃燒,并產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味,固體剩余物松脆,燃燒時(shí)先卷曲、融化,后燃燒,冷卻后固體剩余物變硬,變脆,幾乎無變化,幾乎無變化,稍微膨脹,變脆,幾乎無變化,二、,合成材料,有機(jī)高分子,材料,天然纖維,棉、麻,毛、絲,合成高分子,材料,(簡(jiǎn)稱:,合成材料,),合成纖維,塑料,合成橡膠,天然高分子,材料,天然橡膠,灼燒,有燒焦,羽毛氣,。,聚乙烯,(C,、,H),有機(jī)玻璃,:,聚氯乙烯
11、,(C,、,H,、,Cl),(,滌綸、錦綸、腈綸、尼龍、人造羊毛、漁網(wǎng),),二者鑒別方法:,點(diǎn)燃,產(chǎn)生刺激性氣味氣體的是聚氯乙烯。,廢棄塑料造成,“,白色污染,”,,,解決辦法:,減,少,使,用,塑料制品;,回收,廢舊,塑料;,研制,推廣,可降解,塑料,.,四、復(fù)合材料,1,定義:是將,兩種或者兩種以上,的材料復(fù)合成一體而形成的材料,具有更優(yōu)異的綜合性能。,復(fù)合材料制成的船體,2,主要集中復(fù)合材料,(,1,),鋼筋混凝土,:鋼筋(金屬材料)和混凝土(無機(jī)非金屬材料)的復(fù)合材料;,(,3,),玻璃鋼:,塑料(合成纖維)和玻璃纖維(無機(jī)非金屬材料)的復(fù)合材料;,(,2,),機(jī)動(dòng)車輪胎,:合金鋼(金屬材料)和合成橡膠(合成材料)的復(fù)合材料;,玻璃鋼,看看我們的廚房中有些什么材料?,自來水管:鍍錫管,水槽、水龍頭:不銹鋼,金屬材料,餐臺(tái)、櫥窗:玻璃,墻壁:瓷磚,無機(jī)非金屬材料,抽油煙機(jī)外殼、餐具、,餐椅:是塑料,地毯:是合成纖維,廚房桌臺(tái)面:是人造大理石,合成材料,櫥門外層:是涂料、漆,復(fù)合材料,