第二节 化学与材料研制(共29张PPT)

(共29张PPT)
石器时代
青铜器时代
铁 器 时 代

铁耙
两汉时期　西汉农具
材料是人类社会物质文明进步的重要标志之一。人类使用材料的历史，就是人类利用物质的进步史。材料的发展日新月异，材料的使用与我们的生活密切相关。今天，我们就来学习一下有关材料的一些知识。
化学与材料研制
第十一单元 化学与社会发展
第二节
从古至今，人类社会开发利用的材料很多，除金属材料外，还有无机非金属材料、有机合成材料、复合材料等。
同学们，你们知道窗户上的玻璃是什么材料吗？它是怎样制造出来的吗？
?
自学指导
请阅读课本第99--100页，了解：
1、生产玻璃所需要的原料、生产工艺及玻璃的主要成分是什么？
2、玻璃再加工变成哪些材料？
3、玻璃纤维是怎样生产的？
4、常见的其他非金属材料有哪些？
5、沙子是如何生产芯片的？

一、用途广泛的无机非金属材料
硅酸盐材料------玻璃

1、原料：
2、原理：



3、主要成分：


4、光导纤维:
5、玻璃的种类：普通玻璃、钢化玻璃、防弹玻璃等。
石英砂、纯碱、石灰石
CaCO3+SiO2=====CaSiO3+CO2↑
Na2CO3+SiO2=====Na2SiO3+CO2↑
高温
高温
SiO2 、 CaSiO3 、 Na2SiO3
玻璃纤维
（玻璃是混合物）
污染变色玻璃
　　美国加州大气污染观测实验室研制出一种能探测污染的污染变色玻璃。这种玻璃受到污染气体污染时能改变颜色，例如当受到酸性气体污染时变成绿色、受到含胺气体污染时变成黄灰色等，用它来制作污染检测材料和标示材料将具有广泛的用途。
自洁玻璃
　　日本东京大学发明了一种二氧化钛（TiO2）涂层玻璃，能防止污垢和水点聚积于表面，可达到自动清洗和防震的效果，可不费气力清洁玻璃窗。
不反光玻璃
　　由德国SCHOTT玻璃公司开发的不反光玻璃，光线反射率仅在1％以内（一般玻璃为8％），从而解决了玻璃反光和令人目眩的头痛问题。
常见的其他非金属材料：
1、水泥
原料：黏土、石灰石。
用途：建筑材料。
2、陶瓷（抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘）。
原料：黏土。
用途：广泛用于生活生产中。

自学指导
阅读课本第100--101页，了解：
1、塑料属于哪一类材料？它有什么优缺点？
2、我们常用到的食品袋的主要成分是什么？
3、如何生产聚乙烯塑料？
4、何谓塑料王？它的特点及用途?
5、何为白色污染？你认为防治办法有哪些？
二、有机合成高分子材料（以石油为原料的三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶）
塑料

聚乙烯塑料：由许多乙烯分子连在一起聚合成大 分子后得到的。如包装袋、食品袋等都是由聚乙烯制成的。
聚氯乙烯塑料：由许多氯乙烯分子连在一起聚合成大分子后得到的。服装袋、农用薄膜、雨衣等都是有聚氯乙烯制成的。
特点：质轻、易加工成型、不传热、耐腐蚀（化学性质非常稳定，生产和使用后很难自然分解）、摩檫系数小，绝缘性能好。
塑 料 王：
化 学 名：聚四氟乙烯
商 品 名：特氟隆
形 成：由四氟乙烯小分子聚合而成的
大分子。
最大特点：耐腐蚀、摩擦系数非常小。
用 途：容器、管道、阀门，器具的不
粘涂层。
白色污染：废旧塑料制品造成的污染
防治白色污染的措施：
1、使用可降解塑料如微生物降解塑料和光降解塑料。
2、用纸制品、布袋或其它易分解的物质取代聚乙烯塑料
3、重复或回收利用各种废弃塑料。
形成原因：废弃塑料在自然环境中很难降解，埋入土里京九不烂，且破坏土壤结构，降低土壤肥效；如果焚烧废弃塑料，尤其含氯塑料会严重污染环境；向海洋倾倒，会危害海洋生物的生存，影响船只航行。
合成纤维：
腈纶：具有特有的热延伸性，适用于制作膨体纱、毛线、针织物和人造毛皮等制品。腈纶纤维手感柔软丰满，易于染色，色泽鲜艳。弹性不如羊毛、涤纶等纤维，尤其是反复拉伸后，剩余变形较大。所以用腈纶制作的衣服袖口、领口处易变形。腈纶的吸湿性低于锦纶，易产生静电和起毛起球。腈纶的导热系数低、质地轻，所以保暖性好，同时具有极佳的耐日光性，防虫蛀和霉菌，广泛用于针织服装。
涤纶：弹性好不易起皱，挺括保形性好，涤纶纤维的吸湿性能很差，透气性、吸汗性差，穿着时有闷热感。
锦纶：最突出的特点是耐磨性极佳（比棉纤维高10倍），强度、弹性都很好。因此有优良的耐用性，常用来制作袜子、绳索，比重小于涤纶等纤维，所以穿着轻便，锦纶纤维吸湿性差，又有良好的防水防风性能，适于做登山服、降落伞、风雨衣。
合成橡胶：
具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能，因而主要用于制造汽车轮胎、胶带、胶管、胶鞋、电缆、密封制品、医用橡胶制品、胶黏剂和胶乳制品等
可耐两千度高温的透明橡胶
阅读课本102页，解决
1、玻璃钢
2、复合材料(钢筋混凝土、机动车外胎等）
3、吸波材料的特点（将电磁波转化为热能）

自学指导
复合材料：由两种或两种以上的不同性质的材料通过物理或化学方法复合在一起制成新材料。广泛用于航空航天电子电气、汽车工业、建筑等。比如钢筋混凝土、机动车轮胎（金属和橡胶）、玻璃钢等
三、性能优良的复合材料
玻璃钢：在塑料里面加入玻璃纤维，得到既有玻璃般的透明，又有钢铁般强度的材料。
复合材料优点：可以发挥各组成材料的优点，克服单一材料的缺陷。具有强度高、密度低、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀、耐高（低）温性好。
吸波材料：用导电或磁性材料与黏合剂制成。教材第102--103页
材料

金属材料

纯金属
合金
无机非金属材料：玻璃、水泥、陶瓷
有机合成高分子 材料：塑料、合成纤维、 合成橡胶
复合材料：玻璃钢
（硬度大、硬度大、耐腐蚀、熔点低）
（无固定熔沸点、易加工成型、耐腐蚀、不导电）
（质轻、耐腐蚀、不导电、不传热）
（强度高、密度低、耐腐蚀、
成型方便、弹性优良）
1．制造下列用品所需的材料不是通过化学变化获取的是（ ）
(A)木器 (B)青铜器 (C)铁器 (D)塑料器具
2．下列说法正确的是（ ）
(A)钢化玻璃是在玻璃中加入钢材制成的。
(B) 防弹玻璃是普通玻璃高温冷却制成的。
(C) 烧制玻璃的原料是石英砂、纯碱、石灰石。
(D)光导纤维是用钢化玻璃拉制成的玻璃纤维。

我 会 做
A
C
3. 新研制的以农作物秸秆为原料的一次性餐盒，废弃后在自然条件下两个月就可以分解。下列关于此餐盒说法不正确的是( )
A.替代塑料餐盒可以减少“白色污染”
B.这种餐盒是环保产品
C.可以有效利用秸秆，减少燃烧秸秆而引发的空气污染
D.其原料秸秆属于合成材料
4．下列用品的原材料属于有机合成材料的是 ( )
A．用棉花做的棉衣 B．用不锈钢做的日用品
C．用塑料做的餐具 D．用鸭绒毛做的羽绒服
5.时装店里琳琅满目的服装布料中，属于合成材料的是 （　 ）A.羊绒???　B.棉布???　C.涤纶??? 　D.真丝绸
C
D
C
6．下列对塑料的认识正确的是 ( )
A．塑料属于天然有机高分子材料
B．废弃塑料是造成 “白色污染”的主要物质
C．所有塑料都容易燃烧并产生有毒气体
D．塑料给人类带来了污染，因此要禁止生产和使用
7．以下不属于高分子材料的是 ( )
A ．塑料 B．合成纤维 C．合成橡胶 D．合金
8．在各种新型材料的研发、制造和使用中，有涤纶、腈纶等各种 (填“天然”或“合成”)纤维制成的五彩缤纷的衣料；有汽车等交通工具的轴承以及刀具等所用到的各种 (填“金属”或“非金属”)材料。

我会做
B
D
非金属
合成
9．2008年北京奥运会的举办理念是“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”。
(1)下列符合绿色奥运理念的是 1、2、3 。
①奥运场馆周围采用太阳能路灯照明；②在奥运场地使用电动汽车和新型清洁燃料汽车；③场馆附近的绿化采用微灌或滴灌智能控制技术；④将奥运村的生活垃圾全部集中深埋
(2)北京奥运游泳中心“水立方”的外墙体采用新型塑料膜材料ETFE[它是乙烯一四氟乙烯的共聚物，化学式为(C2 H2F2)n]，这种材料美观、耐用，可以使用15至20年。以下关于ETFE的说法中正确的是 1、2、4 。
①属于有机物；②属于有机合成材料；③易溶于水，能与空气中的氧气反应；④化学性质在自然条件下稳定


我会做
(4)北京奥运会“祥云”特制火炬克服低温、低压、空气稀薄、大风等不利条件，在珠峰之巅燃烧，举世为之惊叹。普通火炬在珠峰恶劣气候条件下容易熄灭的原因：
___________________(答两条即可)。
(3)奥运“祥云”火炬的主材选用铝合金，燃料是丙烷(C3H8)，火炬手持的部分使用橡胶皮革漆，手感舒适，仿佛与另一只手紧紧相握。请回答：燃料丙烷完全燃烧生成 ，不污染环境；铝合金材质主要优点是 、_________ (答两条即可)；橡胶皮革漆中的橡胶属 ___材料。
（空气稀薄，氧气不充足易熄灭；大风易吹散热量，使燃料温度降到着火点以下而熄灭）
有机高分子
质轻 、抗腐蚀(或强度较大、硬度较大等)
二氧化碳和水
10、手放在一块被火烧烤的板上仍安然无恙，
则制造这块板的材料和性质是 （ ）
A．无机材料 透气 B、特殊钢板 耐高温
C．纳米碳板 熔点高 D、有机高分子材料 绝热
11、下列各组材料中，均属无机非金属材料的一组是（A)
A、玻璃 光导纤维 B、光导纤维 混凝土
C、羟基磷酸钙 聚乙烯 D、碳化硅 硫化橡胶
D
再 见