資源簡介

(共21張PPT)
材料及其應用
第二章　固體與液體
2
了解材料的種類
1
了解材料對人類社會的影響
重點
3
了解半導體、納米材料、石墨烯等幾種新型材料的應用前景
重點
春秋早期的青銅器
材料對人類社會的影響
時代 工具 材料 特點 對生產力的影響 產生年代
石器 時代 石頭 石器雖硬卻 斷裂, 加工 效率低下,生產力發展極其緩慢 原始社會
青銅 時代 青銅 合金材料,制作成本較 ,硬度偏低 給農業和手工業生產以更強大的力量 夏、商、
西周時期
鐵器 時代 鐵 堅硬、韌性高、鋒利,勝過石器和青銅器 帶來了相對發達的生產力,促進了中華文明的發展 戰國晚期
容易
不易
高
信息 時代 新材料 舉例:(1) 材料促進了計算機技術的發展 (2)耐高溫 的結構材料推動了航天技術的發展 (3)低消耗的 引領了光纖通信技術的發展 材料已經與信息、能源一起,被當今國際社會公認為現代文明的三大支柱 現代
半導體
高強度
光導纖維
材料的種類
1.按照材料的特性,可將材料分為結構材料和功能材料兩類。
(1)結構材料主要利用材料的 特性
(2)功能材料主要利用材料的 等特性。
2.按照材料的應用領域,又可將材料分為 材料、 材料、建筑材料、 材料、 材料等。
力學
聲、光、熱、電、磁
信息
能源
生物
航空航天
3.習慣上,人們把材料分為 材料、 材料、 材料和 材料。
(1)金屬材料
金屬材料一般包括金屬與 。合金是由兩種或兩種以上的金屬,或者
結合而成的具有金屬特性的材料。
金屬
無機非金屬
有機高分子
復合
合金
金屬與非金屬
(2)無機非金屬材料:主要有 和 等。
陶瓷新材料有驚人的 性能,能耐受強堿氫氧化鈉、幾乎所有的無機酸及有機酸的腐蝕,同時它又是一種高性能的 材料,在現代工業和航空航天領域得到了廣泛的應用。
陶瓷
玻璃
耐腐蝕
電絕緣
(3)有機高分子材料是由含碳、氫、氧、氮、硅、硫等元素的__________
構成的材料。 、 和 這三大合成高分子材料,已經成為生產和生活中必不可少的重要材料。
有機化合物
塑料
合成纖維
合成橡膠
(4)復合材料
復合材料是由以上幾類不同材料通過 組合而成的新型材料。可通過材料設計使各組合成分的性能 ,從而獲得新的優越性能。
復合工藝
互相補充并彼此關聯
1.(多選)按照材料的應用領域,可把材料分為
A.信息材料 B.金屬材料
C.建筑材料 D.航空航天材料
√
√
√
2.(多選)下列說法中正確的是
A.不銹鋼具有很強的耐腐蝕性,廣泛應用于制造餐具、外科手術器械及
化工設備
B.有機高分子材料是碳、氫、氧、氮、硅、硫等元素的有機化合物構
成的材料
C.復合材料則是由幾類不同材料通過復合工藝組合而成的新型材料
D.玻璃鋼不是復合材料
√
√
√
3.(多選)下列關于材料的說法正確的是
A.金屬材料是指金屬及其合金,通常合金的性能優于純金屬
B.合成橡膠、合金都屬于復合材料
C.塑料屬于有機高分子材料
D.玻璃是無機非金屬材料
√
√
√
材料的應用
1.半導體
(1)半導體是具有優異特性的微電子材料。從導電性能上看,半導體的電阻率介于 (電阻率<10-3 Ω·m)和 (電阻率>1012 Ω·m)之間。
(2)微電子工業中使用的半導體材料主要是 和 。硅的機械強度高,結晶性好,在自然界中儲量 ,成本 ,是制造晶體管和集成電路的主要材料。
金屬導體
絕緣體
硅
砷化鎵
豐富
低
2.納米材料
(1)納米是 ,1 nm= m。粒度在 的材料稱為納米材料。
(2)碳納米管是目前納米材料研究領域的熱點之一。碳納米管是由碳原子層卷曲而成的碳管,管直徑一般為 ,管壁厚度僅為 。它的成分和石墨一樣,但韌性 ,導電性 ,兼具金屬和半導體的特性。
長度單位
10-9
1~100 nm
幾納米到幾十納米
幾納米
很高
極強
3.石墨烯
(1)石墨烯:由 構成的材料,碳原子之間相互連接成 。
(2)石墨烯的特性:優異的 、 、 特性,是已知強度 的材料之一,并且能 ,有很好的 。
(3)用途:①制作傳感器;②制作晶體管;③作為柔性顯示屏的基礎材料。
單層原子
六角網格
光學
電學
力學
最高
彎曲
韌性
4.(多選)下列認識正確的是
A.納米是一種尺寸很小的材料,是納米材料的簡稱
B.納米技術就是重新排列原子而制造具有新分子結構的技術
C.納米是一個長度單位
D.納米材料的奇特效應使納米材料表現出不同于傳統材料的良好性能
√
√
√
5.如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結構,石墨烯是單層的石墨,可以通過剝離石墨而獲得,是現有材料中厚度最薄、強度最高、導熱性最好的新型材料。下列說法正確的是
A.單層石墨烯的厚度約在厘米數量級
B.石墨烯可以通過物理方法獲得
C.石墨和石墨烯中的碳原子都固定在六邊形
的頂點不動
D.石墨烯熔化過程中吸熱,碳原子的平均動能增加
√

展開更多......

收起↑