資源簡介

(共34張PPT)
第2節(jié) 新型材料的研制
仔細(xì)觀察你身邊的材料（簽字筆、塑料水杯、衣服、電線開關(guān)、垃圾袋、燈、椅子…… ），你知道這些制品是用什么做成的嗎？
1.了解金屬材料和無機(jī)非金屬材料在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
2.了解纖維等合成材料的分類、性質(zhì)和用途。
3.知道“白色污染”的危害及其防治方法。
4.了解材料開發(fā)和應(yīng)用與化學(xué)科學(xué)發(fā)展之間的關(guān)系。
【探究1】無機(jī)材料
閱讀課本P99~100及有關(guān)資料，回答問題。
青銅器
合金餐具
陶瓷餐具
玻璃制品
活動與探究
1.以上這些物品，都是由無機(jī)材料構(gòu)成的。那么，無機(jī)材料都包含哪些呢？
交流與討論
金屬材料
無機(jī)非金屬材料
無機(jī)材料
純金屬
合金
陶瓷
玻璃
……
金屬材料的發(fā)展經(jīng)歷：青銅器時代 →鐵器時代 →鋁的利用 →各種功能材料。
2.金屬的發(fā)展歷程是？為什么它們的發(fā)現(xiàn)和利用的年代差距如此之大 這與它們的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)嗎
（1）與金屬活動性順序有關(guān)，活動性弱的金屬 （“先”或“后”）利用；
（2）與金屬冶煉的難易程度有關(guān)，Al需要電解，冶煉要求高，所以 （“先”或“后”）冶煉。
（3）金屬材料的優(yōu)點：強度 ，缺點 。
先
后
大
不耐腐蝕
幾種新型合金
高強度 高韌性
耐腐蝕 質(zhì)地輕
與人體有很好的相容性
鈦合金
儲氫合金
更方便地儲存和釋放氫氣
一、無機(jī)材料 —— 金屬材料
能引起記憶合金形狀改變的條件是溫度。
全程鎳-鈦合金花
鎳-鈦合金（又稱NT合金）具有記憶功能。
形狀記憶合金
幾種新型合金
3.無論在過去、現(xiàn)在還是未來，無機(jī)非金屬在材料中都占有重要的地位。常見的陶瓷有哪些？它們有什么優(yōu)良性能？
玻璃
水泥
陶瓷
耐高溫
脆性大
傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料：優(yōu)點： ；缺點： 。
新型無機(jī)非金屬材料——新型陶瓷
# 耐高溫、強度高 #
新型氮化硅(Si3N4)陶瓷
在1200℃左右的高溫下，仍具有很高的強度，可用來制造汽輪機(jī)葉片、軸承、永久性模具等。
陶瓷假肢
具有組織相容性和生物穩(wěn)定性好等特點。
陶瓷刀
（氧化鋁為原料）
壓電陶瓷
一敲打即刻產(chǎn)生電火花
新型無機(jī)非金屬材料——新型玻璃
玻璃纖維
用途：光導(dǎo)通訊、攝像、診斷、醫(yī)療、制造玻璃鋼、光導(dǎo)傳感器、環(huán)境監(jiān)測和飛機(jī)導(dǎo)航
光導(dǎo)纖維
用途：廣泛應(yīng)用于光纖通信
新型無機(jī)非金屬材料——新型玻璃
【探究2】合成材料
觀察與思考1
請大家辨別下列物質(zhì)哪些是塑料，并探究塑料類別特點。
交流與討論
塑料的主要成分是合成樹脂。合成樹脂是由許多相對分子質(zhì)量小的有機(jī)物聚合后形成的高分子化合物。 如：許多乙烯分子(C2H4)聚合形成聚乙烯塑料。
1.什么是塑料？
所用樣品 操作步驟 現(xiàn)象 其他
塑料瓶
開關(guān)碎片
剪、燒
易剪斷、燒變軟
剪不動、燒不變
軟、薄
硬、厚
剪、燒
活動與探究
交流與討論
1.常見的塑料有哪些？它們有什么優(yōu)良性能？
熱塑性塑料——鏈狀結(jié)構(gòu)：具有熱塑性，可反復(fù)加工使用， 可用作塑料盆、塑料袋等。
熱固性塑料——網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：具有熱固性，即加工成型不會受熱熔化，可用作電器用品等。
2.以下幾種塑料制品利用了塑料的哪些性質(zhì)？
作雨衣
塑料袋塑封
焚燒垃圾
絕緣層、導(dǎo)線外皮
密封包裝、 塑料大棚
作盛酸、堿的容器
難溶于水
熔點低
易燃燒
不導(dǎo)電
不透氣
耐腐蝕
3.說一說什么是“白色污染”？它有哪些危害。
白色污染：人們對難降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染環(huán)境現(xiàn)象的一種形象稱謂。
白色污染的危害：
①破壞土壤結(jié)構(gòu)，影響耕地質(zhì)量和土壤的透氣性、透水性等；
②造成化學(xué)污染；
③影響農(nóng)作物對水分、養(yǎng)分的吸收，抑制農(nóng)作物的生長發(fā)育，造成減產(chǎn)；
④對牲畜有害，牲畜吃了帶有地膜的飼料后，會引起消化道疾病，甚至死亡。
4.要解決 “白色污染”問題，應(yīng)該從哪幾個方面著手？
（1）減少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；
（2）重復(fù)使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等；
（3）分類回收各種廢棄塑料；
（4）使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等。
常用的塑料及其性能
名稱 縮寫代號 特性 用途
聚酯 PET 堅韌、較硬、透明 飲料瓶、光盤
高密度聚乙烯 HDPE 強度大、熔點較高 食品盒、玩具
聚氯乙烯 PVC 較堅韌、較硬 板材、薄膜
低密度聚乙烯 LDPE 較柔軟、易熔化 塑料袋、薄膜
聚丙烯 PP 強度大、不易變形 纖維、醫(yī)用器件
聚苯乙烯 PS 質(zhì)輕、硬脆 泡沫杯、家具
活動與探究
聚乙烯 聚氯乙烯的鑒別
燃燒法
邊燃燒邊熔化，無刺激性氣味，無黑煙的是聚乙烯。
不易燃燒，有刺激性氣味，有黑煙的是聚氯乙烯。
觀察與思考2
閱讀課本說一說什么是合成橡膠？它在生活中有哪些應(yīng)用？
合成橡膠是利用低分子物質(zhì)合成的一類彈性特別強的高分子化合物。如：丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠等。
合成橡膠的彈性、 耐磨性、 絕緣性等性能比天然橡膠優(yōu)越，因而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國防、交通及日常生活中。
為什么用橡膠制作輪胎而不用塑料或者其他材料呢？
耐磨、彈性優(yōu)越
觀察與思考3
閱讀課本說一說什么是合成纖維？并對纖維進(jìn)行歸類。
合成纖維：是用某些低分子物質(zhì)經(jīng)化學(xué)反應(yīng)合成的高分子材料。 如：尼龍、滌綸和人造羊毛（聚丙烯晴）等。
纖維
天然纖維
化學(xué)纖維
人造纖維
合成纖維
植物性纖維（纖維素纖維）棉、麻
動物性纖維（蛋白質(zhì)纖維）毛、蠶絲
活動與探究
如何鑒別天然纖維與合成纖維？
手感　
　燃燒
物理方法：借助物理性質(zhì)鑒別。
纖維種類 光澤 手感 其他
棉纖維
羊毛纖維
合成纖維
光澤柔和
無光澤
光澤明亮
柔軟，但彈性差
柔軟，有彈性
手感光滑，不夠柔軟，彈性好
纖維較短，易拉斷
纖維呈卷曲狀
纖維強度大，耐磨，耐拉伸
化學(xué)方法：用坩堝鉗夾住，在酒精燈上燃燒，
觀察其燃燒的情況、氣味和燃燒后的灰燼
纖維種類 燃燒情況 氣味 灰燼
棉纖維
羊毛纖維
合成纖維
易燃，直接燃燒
起泡成球，不延續(xù)燃燒
先熔化再燃燒，或邊熔化邊燃燒
燒紙的氣味
燒毛發(fā)的氣味
特殊氣味
灰色，細(xì)而軟
黑褐色小球，易碎
黑色或褐色硬塊
【探究3】復(fù)合材料
觀察與思考
以下是部分玻璃鋼的應(yīng)用場景，結(jié)合課文，回答問題。
玻璃鋼樹脂罐
玻璃鋼休閑椅
1.玻璃鋼是玻璃還是鋼？它是如何制成的？有哪些特點？
玻璃鋼既不是玻璃也不是鋼，而是在塑料中加入玻璃纖維制成的。它既有玻璃的透明性或半透明性，又有鋼鐵般的高強度。
優(yōu)點：強度高、密度低、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕和耐高（低）溫性好等，綜合性能優(yōu)異；
2.什么是復(fù)合材料？
復(fù)合材料是將兩種或兩種以上的材料復(fù)合成一體而形成的材料。 可使各材料的優(yōu)點互補， 缺點相消， 從而制造出具有特殊優(yōu)異性能的復(fù)合材料。
1.如圖是某服裝標(biāo)簽的部分內(nèi)容，下列有關(guān)認(rèn)識正確的是（ ）
A.滌綸屬于天然纖維
B.滌綸屬于有機(jī)高分子材料
C.棉花屬于合成有機(jī)高分子材料
D.通過灼燒方法不能區(qū)別滌綸和羊毛
B
2.下列屬于高分子合成材料的是（ ）
A.天然橡膠 B.陶瓷　　　　C.合金 D.合成纖維
3.下列材料屬于合成材料的是（ ）
A.陶瓷 B.機(jī)動車輪胎　　　C.棉麻織物 D.鋁合金
B
D
則棉花、羊毛的編號分別為（ ）
A.①② B.③① 　　　C.②③ D.無法斷定
纖維編號 ① ② ③
灼燒時的氣味 特殊氣味 燒紙氣味 燒毛發(fā)氣味
C
4.我們穿的衣服通常是由纖維織成的，小明灼燒棉花、羊毛、滌綸三種纖維得到下列氣味：
5.第47個世界環(huán)境日的主題是“塑戰(zhàn)速決”。下列措施正確的是（ ）
A.將塑料垃圾就地焚燒 B.將塑料垃圾隨意丟棄
C.將塑料垃圾就地填埋 D.回收利用各種廢棄塑料
6.下列材料中屬于復(fù)合材料的是（ ）
A.不銹鋼 B.有機(jī)玻璃 C.玻璃鋼 D.普通玻璃
D
C
新型材料的研制
非金屬材料
有機(jī)合成材料
復(fù)合材料
陶瓷
玻璃
……
種類
特點
白色污染
合成纖維
塑料
合成橡膠
優(yōu)點
定義
玻璃鋼
金屬材料

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