魯科版必修1 第4章第3節(jié) 復(fù)合材料 學(xué)案 (2).doc

第4章 材料家族中的元素第3節(jié) 復(fù)合材料學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 通過對(duì)單一材料性能的交流探討，在認(rèn)識(shí)無機(jī)非金屬材料和金屬材料優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，了解復(fù)合材料的形成和組成。2. 體會(huì)物質(zhì)的元素組成與材料性能的關(guān)系。3. 能夠列舉出幾種常見的復(fù)合材料及其在生產(chǎn)、生活中的主要應(yīng)用。學(xué)習(xí)重點(diǎn)了解復(fù)合材料的形成和組成。學(xué)習(xí)難點(diǎn)體會(huì)物質(zhì)的元素組成與材料性能的關(guān)系；能夠列舉出幾種常見的復(fù)合材料及其在生產(chǎn)、生活中的主要應(yīng)用。學(xué)習(xí)探究【交流探討】(1)常見的金屬材料有哪些？(2)常見的傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料有哪些？(3)常見的有機(jī)高分子材料有哪些？一、認(rèn)識(shí)復(fù)合材料1. 定義將 或 性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的材料。2. 組成復(fù)合材料：3. 特性(1)復(fù)合材料既能保持原有材料的長處，又能彌補(bǔ)它們的不足。(2)各組分之間相互協(xié)同作用，形成優(yōu)于原材料的新性能。(3)復(fù)合材料是基體和增強(qiáng)體經(jīng)過特殊加工復(fù)合而成，并非簡單混合。二、形形色色的復(fù)合材料1. 生產(chǎn)、生活中常用的復(fù)合材料(1)玻璃鋼組成性能具有強(qiáng)度高、密度小、韌性好、耐腐蝕、耐磨、耐撞、絕緣、產(chǎn)品美觀、制造方便等優(yōu)良特性。應(yīng)用可廣泛用于制作小型娛樂設(shè)施、管道、化工設(shè)施、小型建筑等。(2)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料組成性能：韌性好、強(qiáng)度高、質(zhì)輕。2. 航空、航天領(lǐng)域中的復(fù)合材料(1)飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈等用的復(fù)合材料，大多是以 為增強(qiáng)體、 為基體的復(fù)合材料。優(yōu)點(diǎn)： 、 、導(dǎo)電性好、導(dǎo)熱性好、不吸濕和不易老化等。(2)航天飛機(jī)機(jī)身上使用的隔熱陶瓷瓦是由 和 復(fù)合而成的材料制成的。三、復(fù)合材料的分類和性能1. 分類(1)按基體分類(2)按增強(qiáng)體形狀分類2各種復(fù)合材料的比較材料名稱基體增強(qiáng)體主要性能主要用途玻璃鋼合成樹脂玻璃纖維強(qiáng)度高，密度小，耐化學(xué)腐蝕，絕緣性和機(jī)械加工性能好娛樂設(shè)施、運(yùn)輸罐、電話亭、餐桌椅等碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料合成樹脂碳纖維韌性好，強(qiáng)度高，質(zhì)輕高爾夫球桿、球拍、釣魚竿、賽車等航空復(fù)合材料金屬最廣泛的是碳纖維，還有硼纖維、碳化硅纖維和氧化鋁纖維等耐高溫，強(qiáng)度高，導(dǎo)電性好，不吸濕和不易老化飛機(jī)、火箭的機(jī)翼和機(jī)身，導(dǎo)彈的殼體、尾翼航天復(fù)合材料陶瓷多為碳纖維、碳化硅纖維或氧化硅纖維耐高溫，韌性強(qiáng)航天飛機(jī)機(jī)身學(xué)習(xí)小結(jié)1. 復(fù)合材料是指將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的材料。2. 復(fù)合材料由基體和增強(qiáng)體構(gòu)成，基體起黏結(jié)作用，增強(qiáng)體起骨架作用。3. 玻璃鋼的基體是合成樹脂，玻璃纖維是增強(qiáng)體。當(dāng)堂檢測1復(fù)合材料中往往由一種材料做基體，另一種材料做()a增強(qiáng)體b發(fā)泡劑c防老劑 d增塑劑2. 某復(fù)合材料是以人工碳纖維為增強(qiáng)體、金屬鈦為基體復(fù)合而成的。估計(jì)這種材料具有的性質(zhì)或用途是()耐高溫不耐熱導(dǎo)電、導(dǎo)熱不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱可用于飛機(jī)機(jī)翼可用于導(dǎo)彈的殼體abc d3. 復(fù)合材料在我國神舟十號(hào)飛船成功返航的過程中，發(fā)揮了巨大的作用，其船身上使用的隔熱陶瓷瓦是由()a金屬與碳復(fù)合而成的b碳纖維與合成樹脂復(fù)合而成的c纖維與sio2陶瓷、si3n4陶瓷等復(fù)合而成的d陶瓷與sio2復(fù)合而成的參考答案學(xué)習(xí)探究【交流探討】(1) 金屬、鋁合金、鋼鐵、銅合金等。(2) 玻璃、水泥、陶瓷、磚瓦等。(3) 塑料、纖維、橡膠均屬于有機(jī)高分子材料。一、1. 兩種 兩種以上2. 黏結(jié) 骨架二、1. (1)合成樹脂 玻璃纖維 (2) 合成樹脂 碳纖維2. (1) 纖維 金屬 耐高溫 強(qiáng)度高 (2)纖維 陶瓷當(dāng)堂檢測1. 【答案】a2. 【解析】以碳纖維為增強(qiáng)體、金屬鈦為基體的復(fù)合材料應(yīng)兼有增強(qiáng)體和基體的優(yōu)點(diǎn)。碳纖維熔點(diǎn)高、硬度大，金屬鈦熔點(diǎn)高、導(dǎo)電、導(dǎo)熱，二者的密度都較小。因此，該碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有耐高溫、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、密度小的特點(diǎn)，可用于制造飛機(jī)和導(dǎo)彈?！敬鸢浮縜3. 【解析】用于飛船表面的隔