化学沪教版九下：9.2 新型材料的研制课件(共30张PPT)

(共30张PPT)
第9章 化学与社会发展
第2节 新型材料的研制
课堂导入
材料-----人类文明的基石：时代进步的重要标志；科学技术和社会进步的物质基础
人们对材料的认识、制造和使用，经历了从天然材料到人工合成材料，为特定需求设计材料的发展过程。材料技术和应用的每一次重大进步，都与化学等科学的发展密不可分。
一、无机材料
了解人类社会使用材料的历史？
石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用→钛的利用
一、无机材料
1.金属材料：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）
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、焦炭、石灰石
利用还原剂把铁矿石中的铁还原出来
一、无机材料
合金概念
是在金属中加热熔合某些金属或非非金属形成的具有金属特征的物质。
2.几种新型合金
钛合金
储氢合金
“形状记忆”合金
1.常见合金：
钢是铁的一种合金，
生铁是铁的另外一种合金。
铝合金等
一、无机材料
钛合金
钛（Ti）及其合金被认为是21世纪的重要金属材料，具有很多优良性能。
熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性好。
一、无机材料
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
一、无机材料
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。
一、无机材料
我们发现在金属利用的过程中,首先利用青铜, 然后开始使用铁及钢制品,到近现代才开始利用铝制品。请你思考一下,这样一个顺序与那些因素有关
交流与讨论
（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。
一、无机材料
无机非金属材料
陶瓷
玻璃
水泥、砖、瓦片
古代陶瓷
新型陶瓷
唐朝
唐三彩马球阵
新石器时代马家窑
文化螺旋纹彩陶
双耳瓮
古代的陶瓷 —— 陶瓷
清光绪
青花云纹瓶
一、无机材料
新型氮化硅陶瓷能承受高温、强度高
氮化硅(Si3N4)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。
一、无机材料
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。
新型陶瓷骨
义齿
一、无机材料
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。
打火机上的
压电陶瓷
一、无机材料
新型无机非金属材料——光导纤维
一、无机材料
（具有3Ｃ标志）
玻璃
1.普通玻璃
2.有色玻璃
3.钢化玻璃
二、合成材料
合成材料:
塑料
聚氯乙烯（PVC）
聚苯乙烯（PS)
有机玻璃（PMMA）
01
02
03
04
聚乙烯（PE）
二、合成材料
合 成 纤 维
合成橡胶
二、合成材料
纤维
天然纤维：毛、丝、麻、棉
化学纤维
合成纤维：尼龙、腈纶、涤纶等
人造纤维：人造棉、人造丝等
（蛋白质）
二、合成材料

天然纤维
合成纤维
例举
棉花、羊毛等
涤纶（的确良）、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
几种纤维的性质比较：
二、合成材料
实验操作 现象 结论
用火烧
无明显特殊气味，灰烬不能捻碎。
涤纶
有烧纸味，灰烬能捻碎。
棉花
有烧焦羽毛的气味，灰烬能捻碎。
羊毛
二、合成材料
“白色污染”是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。
二、合成材料
如何防治“白色污染”？
少用 回收 研新
三、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。
2．主要几种复合材料
（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；
（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；
（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；
（4）碳纤维
三、复合材料
钢筋混凝土
三、复合材料
机动车的轮胎
玻璃钢
三、复合材料
碳纤维复合材料
典例讲解
1.合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。下列物质中存在合成材料的是 （ ）
A.陶瓷 B.不锈钢 C.棉花 D.汽车轮胎
2.2018年3月9日，特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”，这一做法严重违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是（ ）
A.钢 B.金刚石 C.焊锡 D.黄铜
D
B
典例讲解
3.复合材料是新型材料研制的重要方向，以下属于复合材料的是 （ ）
A.普通玻璃 B.合金
C.玻璃钢 D.塑料
4. 下列措施正确的是（ ）
A.将塑料垃圾就地焚烧 B.将塑料垃圾随意丢弃
C.将塑料垃圾就地填埋 D.回收利用各种废弃塑料
C
D
典例讲解
5.下列厨房用品所使用的主要材料，
属于金属材料的是________
属于有机合成材料的是________
c
D
典例讲解
6.日常生活、社会发展都与化学密切相关。回答下列问题:（1）根据不同需求，3D打印机可使用不同材料制造物品，如使用铝合金、聚乙烯、碳纤维等材料。上述材料属于合成材料的是 ，属于金属材料的是_________。（2）人们穿的衣服通常是由纤维织成的。下列属于天然纤维的是____（填字母序号）。A. 棉花 B. 尼龙 C. 涤纶（3）塑料制品的使用方便了人类的生活，但废弃塑料带来“白色污染”。要解决“白色污染”问题可以采取的措施是________（填字母序号）。A. 减少使用不必要的塑料制品 B. 重复使用某些塑料制品 C. 回收各种废弃塑料
聚乙烯
铝合金
A
ABC