第2节 新型材料的研制 课件(33张PPT)

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名称 第2节 新型材料的研制 课件(33张PPT)
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文件大小 11.1MB
资源类型 教案
版本资源 沪教版
科目 化学
更新时间 2020-03-02 22:25:13

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文档简介

(共33张PPT)
9.2 新型材料的研制
2018年10月23日,被称为“现代世界新七大奇迹”之一的港珠澳大桥正式开通。大桥全长55公里,集桥、岛、隧于一体,创造了沉管隧道“最长、最大跨径、最大埋深、最大体量”的世界纪录,涵盖了当今世界岛隧桥多项尖端科技,是当今世界最具挑战性的工程之一。新型材料在这座“超级工程”中发挥了巨大作用。
1、高性能环氧涂层钢筋
保障了港珠澳大桥120年耐久性设计要求,打破了国内大桥的“百年惯例”。
2、超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝
吊装缆绳原材料仅发丝1/10粗,却比钢索还强。
3、世界最大橡胶隔震支座护身
该产品将有效抵御台风、地震、海啸等灾害或人为事故对大桥的冲击。该支座承载力约3000吨,可为港珠澳大桥抵抗16级台风、8级地震及30万吨巨轮撞击安装“定海神针”。
港珠澳大桥中的新型材料
引锚
活动一 材料分类
探锚
金属使用的历史过程
活动二 金属材料
四羊方尊(商)
探锚
青铜器司母戊方鼎(战国)
金属使用的历史过程
铁器时代:
活动二 金属材料
铁制农具的出现,大大地推动了当时生产力的发展,促使奴隶社会向封建社会过渡。
春秋战国时期的铁锄
探锚
近现代
不锈钢、铝合金、钛合金、储氢合金、形状记忆合金…
铝合金门窗
钛合金髋关节产品
活动二 金属材料
探锚
活动二 金属材料
钛被誉为仅次于铁、铝正在崛起的“第三金属”。
钛合金优点: 高强度、高韧性、耐腐蚀、
质地轻、 超低温性能好。
探锚
储氢合金
主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金以及稀土系储氢合金
活动二 金属材料
探锚
“形状记忆”合金
能引起记忆合金形状改变的条件是温度。
全程Ti-Ni记忆合金花
活动二 金属材料
探锚
活动二 金属材料
探锚
活动二 金属材料
探锚
牙齿矫形丝 用超弹性 TiNi 合金丝是最适宜的。
思考:人类使用金属的先后顺序与哪些因素有关?
活动二 金属材料
探锚
活动三 无机非金属材料
探锚
古代的陶瓷 —— 陶器
新石器时代马家窑文化
螺旋纹彩陶双耳瓮
新石器时代半坡文化
陶俑壶
新石器时代
彩陶人面纹钵
活动三 无机非金属材料
探锚
清光绪
青花云纹瓶

骆驼载乐俑
北宋
白釉刻花梅瓶
活动三 无机非金属材料
古代的陶瓷 —— 瓷器
探锚
光导纤维用在通信技术里,传导性能好,传输信息容量大;光导纤维内窥镜可导入心脏和脑室,用光导纤维连接的激光手术刀已在临床应用;利用光纤发光的特性,可以做成各种色彩的荧光光纤。
活动三 无机非金属材料
二氧化硅陶瓷
探锚
普通玻璃
有色玻璃
钢化玻璃
钢化玻璃属于安全玻璃,机械强度高,弹性好,热稳定性好,碎后不易伤人。用于门窗、汽车、幕墙、橱窗家具等
活动三 无机非金属材料
探锚
合成材料
活动四 合成材料
探锚
塑料
聚乙烯(PE)无毒,包装食品
聚氯乙烯(PVC)含氯元素,有毒,电线的外表、下水管道
聚苯乙烯(PS)一次性饭盒
有机玻璃(PMMA)人造角膜、在建筑方面,主要应用于采光体、屋顶、棚顶、楼梯和室内墙壁护板等方面
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)饮料瓶
活动四 合成材料
探锚
1、聚乙烯与聚氯乙烯的鉴别方法
活动四 合成材料
探锚
实验样品  实验现象 解释与结论
聚乙烯 易燃,无气味 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。
聚氯乙烯 不易燃,产生刺激性的气味 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。
塑料的优点:
质轻,不会腐烂,耐磨,
易加工,价格便宜
白色污染的危害:
1.破坏土壤结构;2.污染地下水;
3.危害海洋生物;4.焚烧会污染空气。
解决白色污染的方法:
1.减少使用塑料制品;
2.回收废弃塑料;
3.研制和推广使用在自然界易降解的塑料;
4.寻找塑料的替代品。
活动四 合成材料
探锚
涤纶(聚酯)
纤维
天然纤维:棉花、麻(纤维素)、羊毛、蚕丝(蛋白质)
人造纤维:以竹、木材为原料制得,分为人造丝、人造棉和人造毛三种。重要品种有粘胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维、竹纤维、再生纤维、天丝等。
合成纤维:以石油、煤、水、空气等为原料,通过一系列化学反应制造而成。
锦纶(尼龙)
腈纶(腈纶棉)
活动四 合成材料
探锚
氨纶(莱卡)
探锚
活动四 合成材料
合成纤维的优缺点
优点:强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀。
缺点:吸水性、透气性差。
人造纤维:
手感柔软、透气舒适、染色鲜艳,缩水率较大,抗皱性差
活动四 合成材料
探锚
2、几种纤维的性质实验
探锚
性质
纤维
种类 灼烧情况 受酸
影响 受碱
影响 结论与解释
棉花
有烧纸的气味,灰烬松脆 变脆 变脆 植物纤维主要是由纤维素组成,在酸性或者碱性溶液中容易水解为葡萄糖
动物的毛发 有烧焦羽毛的气味,灰烬松脆 几乎无变化 变脆 动物纤维中含有蛋白质,在碱性溶液中容易被分解。
化纤布料 有刺激性气味,灰烬硬块 几乎无变化 几乎无变化 合成纤维耐酸碱溶液的腐蚀
橡胶
天然橡胶 橡胶树胶炼制而成
合成橡胶 与天然橡胶相比,合成橡胶具有良好的弹性、绝缘性和耐高温性
活动四 合成材料
探锚
活动五 复合材料
1.复合材料:两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料。
2.常见的复合材料:钢筋混凝土、玻璃钢、汽车轮胎、人造大理石、石棉瓦、石棉网、碳纤维复合材料。
探锚
悟锚
本节课你有什么收获?
自来水管:镀锌管
水槽、水龙头:不锈钢
灶台、橱窗:玻璃
墙壁:瓷砖
抽油烟机外壳:塑料
橱门外层:涂料、漆
厨房桌台面:人造大理石
复合材料
1.看看你家厨房中用品分别属于哪类材料?
固锚
2.自行车作为常用的代步工具,既轻便灵活,又符合环保要求,有图是一款自行车的示意图。
(1)所标物质中,属于有机合成材料的是_________,属于金属合金的是_________,含有的金属元素是________。
(2)车架表面刷漆主要是为了防锈,其原理是____________________;请再提出一条可延长自行车使用寿命的建议__________________。
塑料或橡胶
钢或不锈钢

隔绝空气(或氧气)和水
保持表面洁净干燥
固锚
省锚
评价项目 评价标准 自评/组评/师评
优秀 良好 一般
自学情况 认真完成自学内容,善于发现疑点
合作学习 认真倾听、思考、记录、发言;主动合作,互动有效
达标程度 认真完成“检测反馈”,掌握85%以上的知识;能力得到锻炼;体验到成功的喜悦和学习的价值
作业:阳光同学91-92页