魯科版必修1 第4章第3節(jié) 復合材料 學案.doc

第3節(jié) 復合材料1了解復合材料的形成和組成部分；2體會物質的元素組成與材料性能的關系；3能列舉幾種常見的復合材料及其在生產、生活中的重要應用。知識點一認識復合材料1定義：復合材料是指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。一般具有強度高、質量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能，在綜合性能上超過了單一材料。2組成：復合材料有兩部分組成，一部分為基體，起黏結作用；另一部分為增強體，起骨架作用。3分類：按基體分類，可分為樹脂基復合材料、金屬基復合材料和陶瓷基復合材料。按增強體分，可分為顆粒增強復合材料、夾層增強復合材料和纖維增強復合材料。發(fā)展較快、應用較廣的是纖維做增強體的復合材料。4復合材料既保持了原有材料的特點，又使各組分之間協(xié)同作用，形成了優(yōu)于原材料的特性。單一材料的缺點都可以通過復合的方法予以改善和克服。知識點二形形色色的復合材料1生產生活中的復合材料玻璃鋼：組成：基體合成樹脂；增強體玻璃纖維。特點：玻璃鋼克服了玻璃易碎、密度較大，合成樹脂強度不夠高的缺點，它具有強度高、密度小、韌性好、耐腐、耐磨、耐撞、絕緣、產品美觀、制造方便等優(yōu)良特性。應用：可廣泛用于制作小型娛樂設施、管道、小舟、化工設施、小型建筑等。碳纖維復合材料：組成：基體合成樹脂；增強體碳纖維。性能：韌性好，強度高，質量輕。應用：紡織機械和化工機械的制造，人體組織中韌帶的制作，制造高爾夫球桿、網球拍等等體育用具。2航空航天領域中的復合材料機翼、機身、導彈殼體和尾翼的復合材料：組成：基體-金屬；增強體-纖維（碳纖維、硼纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維等）。性能：耐高溫、強度高、導電導熱性好、不吸濕和不易老化，密度小。機身隔熱復合材料：組成：基體-陶瓷；增強體-碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維。性能：耐高溫，韌性好。類型一認識復合材料例1下列關于復合材料的說法不正確的是（ ）a復合材料一定是由兩種或兩種以上材料制成的b復合材料保持了原材料的優(yōu)點，又有優(yōu)于原材料的特點c在復合材料中，基體起骨架作用d在復合材料中，增強體起骨架作用解析：復合材料是指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料；復合材料既保持了原有材料的特點，又使各組分之間協(xié)同作用，形成了優(yōu)于原材料的特性；復合材料有兩部分組成，一部分為基體，起黏結作用；另一部分為增強體，起骨架作用。答案：c類型二形形色色的復合材料例2復合材料的使用使導彈的射程有了很大提高，其主要原因在于（ ）a復合材料的使用可以使導彈能承受超高溫的變化b復合材料的使用可以使導彈的質量減輕c復合材料的使用可以使導彈承受超強度的改變d復合材料的使用可以使導彈承受溫度劇烈變化解析：導彈的殼體大多是以纖維為增強體、金屬為集體的復合材料，之所以可以提高射程是利用了其密度小、質量輕的特點。答案：b例3下列對玻璃鋼的敘述正確的是（ ） a. 玻璃鋼是由普通玻璃加強熱然后驟冷而得到的，所以其成分與普通玻璃相同b. 玻璃鋼是以玻璃為基體，鋼纖維做增強體的復合材料c. 玻璃鋼的基體是合成樹脂，增強體是玻璃纖維d. 玻璃的強度和機械加工性能比合金鋼稍差，但耐腐蝕性和絕緣性比合金鋼好解析：該題主要考查玻璃鋼這種復合材料的基體組成結構和性能特征，應對復合材料的基體和增強體的功能有清楚的認識，需通過分析各組與復合材料在性能上的關系，進行比較判斷，方能得出結論。故答案是c。答案： c基礎演練一選擇題1下列不屬于玻璃鋼具有的性能的是（ ）a 易碎 b易燃 c耐水 d耐磨2航天飛機機身上使用的隔熱陶瓷瓦是（ ） a仿生復合材料 b陶瓷和纖維復合而成的材料 c納米復合材料 d分子復合材料3把鋼筋混凝土看作是復合材料，這種復合材料的基體是（ ）a水泥 b石子 c沙子 d鋼筋4玻璃鋼和碳纖維增強樹脂基復合材料的說法正確的是（ ）a合成樹脂 b碳纖維 c鋼材 d玻璃纖維5現代使用的下列材料中，不屬于碳纖維復合材料制品的是（ ）a足球 b網球拍 c釣魚竿 d滑雪板6當航天飛機返回地球大氣層時，由于空氣的劇烈摩擦，飛機尖端的溫度可達1000以上，為了防止高溫將它燒毀，科學家給航天飛機的相應部位安裝了可靠的保護層。制作保護層的材料是（ ）a合成塑料 b合成纖維 c鎂鋁合金 d新型陶瓷7在復合材料家族中，發(fā)展較快的應用較廣的是用那種材料做增強體的復合材料（ ）a纖維 b合成樹脂 c鋼鐵 d陶瓷8歷史表明：沒有新型材料的出現，就沒有科技和生產發(fā)展的突破。信息高速公路的建設在于尋找新的信息材料。下列可以作為信息材料的是（ ）a銅線 b化纖 c橡膠 d光導纖維9復合材料的優(yōu)點是（ ）強度高 質量輕 耐高溫 耐腐蝕a b c d二填空題10用短線把下列物質、用途、主要性能相連接。物質 用途 性能玻璃鋼 制造骨和股關節(jié) 耐腐蝕強光纖 制造排水管道 密度小，強度高生物陶瓷 汽車車輪骨架 質量輕，保密性好鋁合金 通訊材料 有生物功能鞏固提高一選擇題1下列各項中不能用玻璃鋼制造的是（ ）a餐廳座椅 b汽車窗玻璃c廢水管道 d垃圾桶2飛機、火箭的機翼和機身以及導彈的殼體、尾翼中的復合材料是（ ）a金屬基復合材料 b樹脂基復合材料c絕緣基復合材料 d智能復合材料3下列關于復合材料的說法正確的是()a將不同性質的材料經簡單混合便成為復合材料b合金就是復合材料c復合材料中的各部分作用相同d復合材料是由兩種或兩種以上不同性質的材料經特殊加工而制成的4玻璃鋼和碳纖維增強體復合材料制作過程中都能用到的材料是()a合成樹脂 b碳纖維c鋼材 d玻璃纖維5復合材料是一類新型的有發(fā)展前景的材料，目前，復合材料最主要的應用領域是()a高分子分離膜 b人類的人工器官c宇宙航空工業(yè) d新型藥物6“神舟七號”飛船的成功返回，實現我國航天事業(yè)里程碑式的跨越。在飛船返回地球進入大氣層時，由于空氣的劇烈摩擦，飛行器的溫度可達1000 以上。為了防止較高的溫度將其燒毀，科學家給飛行器設計了可靠的保護層。制作保護層的材料可能是 ()a合成材料 b合成纖維c鈷合金 d新型陶瓷7下列材料，可能是用玻璃鋼制作的是()棉紗玻璃鋼材滑梯游樂車餐桌椅a bc d8下列對玻璃鋼的敘述正確的是()a玻璃鋼是由普通玻璃加強熱然后驟冷而得到的，所以其成分與普通玻璃相同b玻璃鋼是以玻璃為基體，鋼纖維為增強體的復合材料c玻璃鋼的基體是合成樹脂，增強體是玻璃纖維d玻璃鋼的強度和機械加工性能比合金鋼稍差，但耐腐蝕性和絕緣性比合金鋼好9對下列材料的特征及用途的說法不正確的是()a玻璃纖維柔軟且細如絲，可像棉紗一樣紡織，但拉伸強度低b光導纖維傳導光的能力很強，是非常好的通訊材料c氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱，可用于制造柴油發(fā)動機d玻璃鋼強度高、密度小、耐腐蝕，可用于排水管道工程10據報道，目前射程最遠的導彈是俄羅斯的“白楊一號”，正是復合材料的使用使導彈的射程更遠。復合材料使導彈射程有了更大提高的原因是()a復合材料的使用可以使導彈的動力更強勁b復合材料的使用可以使導彈質量變重c復合材料的使用可以使導彈承受超高強度的改變d復合材料的使用可以使導彈承受溫度的劇烈變化二填空題11玻璃鋼可由酚醛樹脂和玻璃纖維制成。(1)玻璃纖維由玻璃拉絲得到。普通玻璃是由石英砂、_和石灰石(或長石)高溫熔融而成的，主要反應的化學方程式為_。(2)玻璃鋼中玻璃纖維的作用是_。玻璃鋼具有_等優(yōu)異性能(寫出兩點即可)。一選擇題1下列關于復合材料的說法正確的是（ ）a將不同性質的材料經簡單混合便成復合材料b合金也是復合材料c復合材料中的各部分作用相同d復合材料是將兩種或兩種以上不同性質的材料經特殊加工而制成的2下列物質屬于復合材料的是（ ）a玻璃b生物陶瓷c光導纖維d玻璃鋼3復合材料的使用使導彈的射程更遠，其原因是（ ）a復合材料的使用可以使導彈能承受超高溫b復合材料的使用可以使導彈質量減輕c復合材料的使用可以使導彈承受超高強度的改變d復合材料的使用可以使導彈承受溫度的劇烈變化4下列復合材料的類別中，有一種與其他三種不同，這一種是（ ）a金屬基復合材料b樹脂基復合材料c顆粒增強復合材料d絕緣基復合材料5隨著社會的發(fā)展，復合材料是一種新型的有發(fā)展前途的材料。目前復合材料最主要的應用領域是（ ）a建筑裝飾業(yè)b人類的人工器官c航空航天領域d新型藥物6下列對玻璃鋼的敘述正確的是（ ）a玻璃鋼是由普通玻璃加強熱然后驟冷而得到的，所以其成分與普通玻璃相同b玻璃鋼是以玻璃為基體，鋼纖維做增強體的復合材料c玻璃鋼的基體是合成樹脂，增強體是玻璃纖維d玻璃鋼的強度和機械加工性能比合金鋼稍差，但耐腐蝕性和絕緣性比合金鋼好7纖維復合材料中的增強體為纖維狀，其中應用比較廣泛的有碳纖維，玻璃纖維等。對纖維的說法中，不正確的是（ ）a玻璃在一定條件下拉成極細的絲，可用于紡織宇航服等，但其拉伸強度卻接近同強度的鋼b玻璃纖維易斷，不能用于紡織c碳纖維化學性能好，耐酸堿腐蝕，有良好的耐低溫性能d氧化鋁、氧化硅、碳化硼等也可拉成纖維，做復合材料的增強體8復合材料制成的防彈頭盔能抵御多種手槍子彈的射擊，最大限度的保護使用人員的安全，這利用了復合材料的（ ）a強度高而質輕b耐熱抗高溫c耐腐蝕穩(wěn)定性好d導電導熱性好9對下列材料的特征及用途的說法不正確的是（ ）a玻璃纖維柔軟如絲，可像棉紗一樣紡織，但拉伸強度低b光導纖維傳導光的能力很強，是非常好的通訊材料c氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱，可用于制造柴油機d玻璃鋼強度高，密度小，耐腐蝕，可用于制作廢水處理系統(tǒng)的管道10某復合材料是由碳纖維為增強體、金屬鈦為基體復合而成的，估計這種材料（ ）耐高溫 不耐熱 導電、導熱 不導電、不導熱 可用于作飛機機翼 可用于作導彈的殼體abcd二填空題11請將以下材料的序號填在其應用領域的短線上。鋁合金（金屬材料） 碳素增強的樹脂基復合材料 碳纖維增強的金屬基復合材料 氮化硅陶瓷為基體的碳纖維增強復合材料(1)航天飛機隔熱瓦 。(2)制門窗框、球拍 。(3)制飛機機翼 。(4)制球拍等體育及人體韌帶 。_一選擇題1. 隨著社會的發(fā)展，復合材料是一種新型的有前途的發(fā)展材料。目前復合材料最主要的應用領域是（ ）a. 高分子分離膜b. 人類的人工器官c. 宇宙航空工業(yè)d. 新型藥物2. 下列復合材料的類別中，有一種與其他三種不同，這一種是（）a. 金屬基復合材料b. 樹脂基復合材料c. 顆粒增強復合材料d. 絕緣基復合材料3. 航天飛機機身上使用的隔熱陶瓷瓦是（ ）a. 仿生復合材料b. 陶瓷和纖維復合而成的材料c. 納米復合材料d. 分子復合材料4. 飛機，火箭的機翼和機身以及導彈的殼體，尾翼中的復合材料是（ ）a. 金屬基復合材料b. 樹脂基復合材料 c. 絕緣基復合材料d. 智能復合材料5. 纖維復合材料中的增強體為纖維狀，其中應用比較廣泛的有碳纖維，玻璃纖維等。對纖維的說法中，不正確的是（ ）a. 玻璃在一定條件下拉成極細的絲，可用于紡織宇航服等，但其拉伸強度卻接近同強度的鋼 b. 玻璃纖維易斷，不能用于紡織 c. 碳纖維化學性能好，耐酸堿腐蝕，有良好的耐低溫性能 d. 氧化鋁、氧化硅、碳化硼等也可拉成纖維，做復合材料的增強體6. （雙選）據報道，目前射程最遠的導彈是俄羅斯的“白楊一號”，正是復合材料的使用使導彈的射程更遠。 復合材料使導彈射程有了更大提高的原因是（ ）a. 復合材料的使用可以使導彈能承受超高溫b. 復合材料的使用可以使導彈能質量變輕c. 復合材料的使用可以使導彈能承受超高強度的改變d. 復合材料的使用可以使導彈能承受溫度的劇烈變化7. 下列產品或材料屬于復合材料的是（ ） 玻璃鋼 采用碳纖維增強復合材料制的釣魚竿 飛機機身 航天飛機隔熱陶瓷片 納米高分子復合材料 a. b. c. d. 全部8. 碳纖維增強復合材料是在合成樹脂的基體中加入了碳纖維做增強體，具有韌性好，強度高而質輕的特點，下列物質中可用其制造的是（ ） a. 游樂車，游樂船b. 電話亭，餐桌椅 c. 網球排，釣魚竿d. 飛機用隔熱瓦9. 復合材料制成的防彈頭盔能抵御多種手槍子彈的射擊，最大限度的保護使用人員的安全，這利用了復合材料的（ ）a. 高強質輕 b. 耐熱抗高溫c. 耐腐蝕穩(wěn)定性好d. 導電導熱性好10. 美國的哥倫比亞號航天飛機在制造過程中應用了大量的先進復合材料，其中被覆在整個機身上的防熱瓦片，使航天飛機能安全穿越大氣層，是耐高溫的（ ）a. 陶瓷基復合材料 b. 碳纖維復合材料c. 玻璃鋼 d. 金屬基復合材料二填空題11普通玻璃、鋼鐵和玻璃鋼是三種不同的材料，它們在性能方面差別很大。請根據學過的知識，回答下面問題。(1)普通玻璃的成分是_；(2)鐵在人類的生產和生活中有著十分重要的應用。鐵的應用，經歷了_到_到_的演變過程。(3)某種復合材料具有耐高溫，強度高，導電性好，導熱性好的特點，估計該復合材料的基體和增強體材料可能分別是_。a金屬；cb陶瓷；sio2c合成樹脂；sio2、al2o3、mgod合成樹脂；c參考答案基礎演練一選擇題1a 2b 3a 4a 5a 6d 7a 8d 9d二填空題10物質 用途 性能玻璃鋼 制造排水管道 耐腐蝕強光纖 通訊材料 質量輕