第2节 新型材料的研制 课件（27张PPT）

(共27张PPT)
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制造汽车用到些什么材料？
铝合金：
镁铝合金：
车架、轮毂、汽缸体
曲轴
铸铁：
汽缸套
记忆合金：
保险杠、电磁阀
碳素钢
合金钢
铜

金
属
材
料
陶瓷：
刹车片
玻璃：
车窗
无机非金属材料

塑料：
人造纤维：
合成橡胶：
仪表盘、操纵杆
座椅套
软管、防震件
夹层玻璃（玻璃+塑料）：
复合钢铁（钢板+塑料）：
挡风玻璃
发动机仓盖
合成材料
复合材料

新型材料的研制
玻璃
铝合金
活动一、“析”无机材料
1. 列举生活中用不同金属材料制成的日用品、工艺品、兵器等，并说出这些金属材料的优异性能。
密度 熔点 导电性 导热性
硬度大 强度大 韧性 耐腐蚀性
塑性
（一）金属材料
2. 人类使用金属先后经历了“青铜时代”、“铁器时代”、直到进入工业时代之后才通过电解的方法得到金属铝，你觉得与哪些因素有关？
回答：
（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。
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨
钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等
钛金属腕表
3.新型金属材料：
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储氢合金
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
重要应用
利用储氢合金制造镍氢电池

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。
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（二）无机非金属材料
玻璃
陶器
瓷器
新型无机非金属材料——光导纤维
简称光纤，是一种能高质量传导光的玻璃纤维，主要成分是二氧化硅（SiO2），用于通讯，网络等
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某些新型陶瓷能承受高温、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。
新型陶瓷材料
陶瓷假肢
耐磨零件
发动机轴承
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
光导纤维


活动二、“探”合成材料
塑料
合成纤维
合成橡胶
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（一）认识塑料
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
无
无
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。
1.实验：用镊子分别夹取聚乙烯和聚氯乙烯塑料，在酒精灯上点燃，然后在石棉网上方燃烧，观察现象并记录
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3.解决“白色污染”问题：
A．尽可能的减少使用塑料制品；
B．回收废旧塑料；
C．研制和推广可降解塑料
2.塑料的应用带来的负面影响——“白色污染”（废弃塑料的增加，
带来的环境污染）
纤维种类
（性质） 灼烧情况
棉线
（天然植物纤维）
头发丝
（天然动物纤维）
化纤布料
（合成纤维）
有烧纸的气味，最后烧成灰
产生烧焦羽毛的气味
有特殊气味，结成硬块
（二）认识纤维
实验：用镊子分别夹取三种物质，在酒精灯上点燃，然后在石棉网上方燃烧，观察现象并记录
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2.合成纤维的优点与缺点
讨论
1.三种纤维的鉴别方法：
燃烧法，闻气味
A．优点：强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀性；
B．缺点：吸水性和透水性差
合成纤维常常与棉纤维或羊毛纤维混合纺织，使衣服穿起来既舒适美观。
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合成橡胶的用途
（三）认识合成橡胶
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
（三）认识合成橡胶
合成材料

塑料

聚乙烯塑料：食品袋
聚氯乙烯塑料：服装袋、农
用薄膜、雨衣等
合成纤维
合成橡胶
优点：强度大、密度小；
缺点：不耐高温
尼龙、腈纶、涤纶等
轮胎
挡风玻璃
轮胎
活动三、“赏”复合材料
机
动
车
轮
胎
橡胶与合金钢复合而成的材料

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。
钢筋混凝土
由钢筋和混凝土的复合而成的材料
玻璃钢
塑料中嵌入玻璃纤维制成的复合材料
三、复合材料
复合材料：将两种或两种以上材料复合成一体而形成的材料。
如：挡风玻璃、机动车轮胎、钢筋混凝土、玻璃钢、碳纤维复合材料等
复合材料集中了组成材料的优点，具有更优异的综合性能。