沪教版化学九下同步课件：9.2 新型材料的研制(共34张PPT)

(共34张PPT)
新型材料的研制
学习目标
1.知道金属材料、无机非金属材料的特点及其在生产、生活中的应用。
2.通过对金属材料、无机非金属材料在生产、生活中的应用的介绍，知道化学在材料科学方面的贡献。
3.了解有机合成材料的分类、性质和用途
4.了解复合材料在生产生活中的应用
5.掌握几种纤维的性质和聚乙烯、聚氯乙烯的鉴别
石器时代
铁器时代
青铜时代
新型材料时代
创设情境——人类社会发展的历史
人类社会的每次进步都伴随着新材料的出现。
金属材料
无机非金属材料
合成材料
材料
复合材料
纯金属
生铁、钢等
合金：
金属材料——纯金属
青铜（主要为Cu、Sn合金）
铁耙
钢材
生铁和钢（主要为Fe、C合金）
金属材料——合金
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,这样一个顺序与哪些因素有关
1.金属活动性强弱
2.冶炼金属的难易程度
交流与讨论
钛合金优点：
高强度 高韧性 耐腐蚀 质地轻
主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的构建
几种新型合金——钛合金
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。
某些金属具有很强的捕捉氢的能力，在一定的温度和压力条件下，这些金属能够大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物。将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来。
几种新型合金——储氢合金
全程Ti-Ni记忆合金花
镍-钛合金（又称NT合金）具有记忆功能。
如人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作。发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需加热，折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开，恢复抛物面形状。
几种新型合金——形状记忆合金
非金属材料
陶瓷
玻璃
水泥
光导纤维
优点：耐高温
缺点：脆性大
陶器—古代的陶瓷
新石器时代半坡文化
陶俑壶
新石器时代
马家窑文化
螺旋纹彩陶双耳瓮
新石器时代
彩陶人面纹钵
氮化硅(Si3N4)陶瓷
在1200℃左右的高温下，仍具有很高的
强度，耐高温、强度高特性，可用来制造
汽轮机叶片、轴承、永久性模具等。
陶器—新型陶瓷
可供移植的新型陶瓷骨
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
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。
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。
陶器—新型陶瓷
玻璃
玻璃包括
普通玻璃、有色玻璃、钢化玻璃、特殊玻璃。
水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
水泥
光导纤维
光纤之父——高琨
（华裔科学家）
用来传输模拟信号和数字信号，带来一次通信技术上的一次革命。
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
玻璃
陶瓷
水泥
光导纤维
归纳小结1
合成材料
塑料
塑料
合成纤维
合成橡胶
聚乙烯（PE）
聚氯乙烯（PVC）
聚苯乙烯（PS）
有机玻璃（PMMA）
塑料
常见的塑料：
优点：质轻，不易腐烂，比较坚固耐磨，
不导电，容易加工，价格便宜等。
名称 性能 用途
聚乙烯 (PE) 电绝缘性能好，耐化学腐蚀．耐热 可制食品袋、药物包装材料、日常用品、管道、绝缘材料等
聚氯乙烯 (PVC) 耐有机溶剂，耐化学腐蚀，耐磨，电绝缘性能好，抗水性好，对人体有毒 可制日常用品、电线包皮、管道、绝缘材料、建筑材料等．制成的薄膜不宜用来包装食品
聚苯乙烯 (PS) 电绝缘性能好，透光性好，耐水．耐化学腐蚀，无毒 可制电视机外壳，汽车、飞机零件，玩具，医疗卫生用品，日常用品等
几种常见塑料的性能和用途
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CO2、H2O，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CO2、H2O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。
聚乙烯与聚氯乙烯的区别
鉴别方法：
点燃，产生刺激性气味气体的是聚氯乙烯。
这是因为大部分塑料在自然环境中很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存；而且如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体，从而对空气造成污染。
白色污染
如何解决白色污染
1．尽可能的减少使用塑料制品；
2．回收废旧塑料；
3．研制和推广可降解塑料
回收废旧塑料的好处：
1.减少废弃塑料的数量，减少白色污染
2.节约石油资源
交流与讨论
纤维——天然纤维
棉
蚕丝
羊毛
植物
纤
维
动物
纤
维

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
（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：
纤维——合成纤维
尼龙
涤纶
锦纶
腈纶
合成纤维的强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀，但吸水性和透气性较差。
以石油、煤、石灰石、水、空气等为原料通过化学变化加工合成。
涤纶
腈纶
锦纶
纤维——合成纤维
尼龙
市场上的衣服五光十色，琳琅满目，试想一下，如何去区分棉线衣服、羊毛衣服、化纤衣服呢？
棉线（天然纤维）：
点燃，有烧纸的气味
燃烧比较缓慢，有特殊气味，趁热可以拉成丝
化纤（合成纤维）：
燃烧时有烧焦羽毛的气味
羊毛（蛋白纤维）：
交流与讨论
合成橡胶
橡胶也是人们生产生活中不可缺少的材料。随着工业的发展，橡胶的需求不断增加，人们开始研究化学方法，人工合成橡胶。合成橡胶就是科学家在研究了天然橡胶的的组成与结构后，通过化学方法合成的。
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
归纳小结2
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，有烧焦羽毛气味的是毛、丝制品。
聚乙烯(C、H)
有机玻璃：
电木材料：
聚氯乙烯(C、H、Cl)
聚苯乙烯：
(涤纶、锦纶、腈纶、尼龙、人造羊毛、渔网)
无毒，可包装食品
二者鉴别方法：
点燃，产生刺激性气味气体的是聚氯乙烯。
复合材料
钢筋混凝土
机动车轮胎
玻璃钢
碳纤维
钢筋
混凝土
（金属材料）
（无机非金属材料）
合金钢
合成橡胶
（金属材料）
（合成材料）
玻璃纤维
（合成材料）
（无机非金属材料）
将两种或两种以上材料复合成一体而形成的材料。
塑料
腈纶和粘胶纤维
（无机非金属材料）
（合成材料）
碳
课堂小结：
无机材料
材料
金属材料：纯金属 合金
无机非金属：玻璃 陶瓷 水泥
合成材料
合成纤维 : 腈纶 锦纶 涤纶 尼龙
合成塑料：聚乙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 有机玻璃
合成橡胶：
复合材料
玻璃钢 钢筋混凝土 机动车轮胎 碳纤维
课堂训练
1.下列不属于合成材料的是（　　）
A．聚氯乙烯 B．合成橡胶 C．涤纶 D．蚕丝
3.下列各种材料属于有机合成材料的是( )
A．用于制作人造卫星天线的钛～镍形状记忆合金
B．用于制作纳米陶瓷材料的氮化硼
C．用于制作灯饰外壳材料的聚苯乙烯塑料
D．用于制作飞机机翼、火箭锥头的碳纤维材料
2.区别聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料的最佳方法是 ( )
A．颜色 B ．硬度 C．溶解性 D．燃烧，闻气体的气味
DDC
5.化学与科技、生产、生活密切相关。泰州是中国人民解放军海军的摇篮，138泰州舰上使用的玻璃钢属于 　 材料；舰体在高盐的海水中易生锈，原因是海水中所含的　 　物质存在时会加速铁的锈蚀。
复合
NaCl
4. 下列关于复合材料的说法中正确的是( )。
A．不锈钢是常见的复合材料
B．复合材料集中了组成材料的优点
C．多种材料混在一起就是复合材料
B
将不同性质的材料组分
优化组合而成的新材料