11.2 化学与材料研制 课件(共22张PPT) 2023-2024学年鲁教版化学九年级下册

(共22张PPT)
第二节 化学与材料研制
1．熟悉材料的分类，并能准确判断材料的类别
2．能认识硅酸盐材料(玻璃)、合成材料(塑料)、复合材料(玻璃钢)的生产与应用
3．能说出“白色污染”的危害和防治方法
1.玻璃
1.普通玻璃是一种硅酸盐材料；
2.制造玻璃的原料有石英砂（主要成分是SiO2 ）、纯碱和石灰石；
3.玻璃制造原理 ：
高温
高温
CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑
Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑
一、用途广泛的无机非金属材料
玻璃的种类和用途
种类 特性 用途
普通玻璃 在较高温度下软化 玻璃窗、玻璃瓶、玻璃杯
石英玻璃 膨胀系数小，耐酸、碱，强度大、滤光 化学仪器；高压水银灯、紫外灯的灯壳等
光学玻璃 透光性能好，有折光性和色散性 眼镜片；照相机、显微镜、望远镜用于凹凸透镜等光学仪器
钢化玻璃 耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂 运动器材；微波通信器材；汽车、火车窗玻璃等
防弹玻璃：多层玻璃与某种胶片叠合而成
特点：强度特大； 用途：制作汽车门窗、坦克和装甲车的瞭望
玻璃纤维
用途：光导通讯、摄像、诊断、医疗、制造玻璃钢、光导传感器、环境监测和飞机导航
光导纤维
用途：广泛应用于光纤通信
多识一点·从石英砂到芯片
芯片是电脑、“智能家电”等的核心部件，是用纯度极高的单质硅制成的。
然而，自然界里并没有这种高纯硅，人们可以利用石英砂（主要成分是二氧化硅）制得纯度为99.9999999%的高纯硅，为计算机等新技术产品的开发奠定了物质基础。目前，制备高纯硅最广泛采用的方法为三氯硅烷还原法，其化学反应原理为：
SiO2+2C === Si+2CO↑
粗硅
Si+2Cl2=== SiCl4
(呈液态)
SiCl4+2H2 ===4HCl+Si
高纯硅
高温
高温
高温
其他无机非金属材料
陶瓷
水泥
用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。
天然有机高分子材料 如：棉花、羊毛、天然橡胶。
合成有机高分子材料（合成材料） 如：塑料、合成纤维、合成橡胶。
合成材料的开发利用，大大改善了天然材料供应不足或难以满足使用要求的状况。
以石油为原料的三大合成材料
二、来自石油的有机高分子材料
交流：
怎样用简单的方法区分棉纤维、羊毛纤维和合成纤维（如尼龙、腈纶）？
从布料的毛边抽一根丝，用火点燃：
棉——无异味，有少量灰烬。
羊毛——如闻到有烧焦羽毛的气味，燃烧后的剩余物可以用手指挤压成粉末状，则为羊毛织物。
合成纤维——如无焦糊味，可趁热拉成丝，燃烧后灰烬为玻璃球状，用手指挤压不能成粉末状的。
1.塑料
优点：质轻，易加工成型，不导电，不传热，抗腐蚀性强，价格便宜等。
乙烯分子聚合成大分子
我们日常生活中使用的食品袋、包装袋等，大部分是用聚乙烯塑料制成的。聚乙烯是由许多乙烯分子连在一起、聚合成大分子后得到的。
乙烯分子(CH2=CH2)
聚乙烯分子
[ CH2—CH2 ] n
常用的塑料及其性能
名称 性能 用途
聚乙烯 电绝缘性能好，耐化学腐蚀，耐寒，无毒 食品袋、药物包装材料、日常用品、管道、绝缘材料，器皿不宜长时间存放食用油、饮料
聚氯乙烯 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 日常用品、电线包衣、管道、绝缘材料、人造革等，薄膜不宜包装食品
聚苯乙烯 电绝缘性能好，透光性好，耐水、耐化学腐蚀，无毒 电视机壳，汽车、飞机零件，玩具，医药卫生用品、日常用品
聚四氟乙烯 耐腐蚀，摩擦系数小 容器，管道，阀门，器具的不粘涂层
2.“白色污染”
塑料的化学性质非常稳定，生产和使用后很难自然分解。因此，塑料在为我们的生活创造便利的同时，也对环境造成不利影响。人们把塑料给环境带来的危害称为“白色污染”。
塑料包装制品回收标志
①减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；
②重复使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等；
③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；
④分类回收各种废弃塑料。
如何解决“白色污染”问题？
1.玻璃钢
玻璃易碎
塑料质软
塑料中加入玻璃纤维
+
既有玻璃般透明又有钢铁般强度的材料
玻璃钢
三、性能优良的复合材料
2.复合材料
像玻璃钢这样将两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学方法复合成一体而形成的新材料。
优点：强度高、密度低、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐高（低）温性好等，综合性能优异；
应用：航空航天、电子电气、汽车工业和建筑等领域。
1.下列属于有机高分子合成材料的是（ ）
A．天然橡胶 B．陶瓷
C．合金 D．塑料
2.今年五月，“南澳一号”又打捞出数千件精美的古代瓷器，瓷器属于（ ）
A．金属材料 B．无机非金属材料
C．合成材料 D．复合材料
D
B
3.材料与人类生活密切相关。下列关于材料的说法错误的是（　　）
A.玻璃钢是一种复合材料
B.塑料是一类有机高分子材料
C.不锈钢是一种金属材料
D.玻璃是一种纯净物
D
化学与材料研制
非金属材料
有机合成材料
复合材料
陶瓷
玻璃
水泥
种类
特点
白色污染
合成纤维
塑料
合成橡胶
原理
原料
种类
优点
定义
玻璃钢