魯科版高中化學(xué)必修1第4章材料家族中的元素第3節(jié)復(fù)合材料導(dǎo)學(xué)案

1、第4章材料家族中的元素第3節(jié)復(fù)合材料導(dǎo)學(xué)案2【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 .通過對(duì)單一材料性能的交流研討，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?！緦W(xué)習(xí)過程】 一、認(rèn)識(shí)復(fù)合材料形形色色的復(fù)合材料1.請(qǐng)結(jié)合具體實(shí)例，討論各種單一材料的優(yōu)、缺點(diǎn)，完成下面的表格。材料實(shí)例優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)金屬材料鋼鐵無機(jī)非金屬材料普通玻璃有機(jī)合成材料塑料2 .普通玻璃、普通鋼和玻璃鋼是三種不同的材料，它們?cè)谛阅芊矫娌顒e很大。請(qǐng)根據(jù) 學(xué)過的知識(shí)，完成下面的表格。普通玻璃普通鋼玻璃鋼主要組成兀素或物質(zhì)材料類別

2、性質(zhì)特點(diǎn)用途3 .復(fù)合材料簡(jiǎn)介（1）復(fù)合材料的定義：將 性質(zhì)不同的材料經(jīng) 而制成的，像這 樣的材料稱為復(fù)合材料。復(fù)合材料既保持了原有材料的特點(diǎn)，又使各組分之間協(xié)同作用，形成了優(yōu)于原材料的特性。（2）復(fù)合材料的構(gòu)成：復(fù)合材料是由兩部分組成，一部分稱為 ,在復(fù)合材料中起作用；另一部分稱為 ,在復(fù)合材料中起 作用。4 .復(fù)合材料的分類：組成復(fù)合材料的基體材料的類型多種多樣，增強(qiáng)體又可做成不同的形狀，因而復(fù)合材料種類繁多。復(fù)告木才科中安士管弓雖1本白勺 形林分類里拿合就料荃拿一材奉=（土曾強(qiáng):直告材米4 培弓雖至合材料 士曾弓雖復(fù)合材將卜二、形形色色的復(fù)合材料1 .生產(chǎn)、生活中常用的復(fù)合材料復(fù)合材料玻

3、璃鋼碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料組成基體增強(qiáng)體特性密度小、質(zhì)量輕、耐水、耐磨、耐腐蝕、 良好的絕緣性和機(jī)械加工性能韌性好、強(qiáng)度高、質(zhì)量輕2 .航空、航天領(lǐng)域中的復(fù)合材料材料名稱碳纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料隔熱陶瓷瓦（纖維增強(qiáng)陶瓷）基體（Mg、Al、Ti 等）（A12O3 陶瓷、Si3N4 陶瓷、SiO2陶凡等）增強(qiáng)體（碳纖維等）（碳纖維、碳化硅纖維等）主要優(yōu)點(diǎn)耐高溫、強(qiáng)度高、導(dǎo)電、導(dǎo)熱 性好、不吸濕、不易老化等耐高溫、有韌性三、【歸納總結(jié)】1.復(fù)合材料是 物，沒有 的熔、沸點(diǎn)。2復(fù)合材料的性能與組成材料的增強(qiáng)體和基體的 有關(guān)，但并不是二者性能的簡(jiǎn) 單。3.在復(fù)合材料家族中， 發(fā)展較快、應(yīng)用較廣的是以 的復(fù)合

4、材料。如生 產(chǎn)、生活中常用的 、增強(qiáng)復(fù)合材料等。四、復(fù)合材料的性能請(qǐng)你查閱相關(guān)資料，完成下列表格:復(fù)合材料基體士曾弓雖體主妾性能碳素彈扣隔熱陶連瓦玻璃鈉作用導(dǎo)學(xué)案參考答案一、1.（從左到右，從上到下）硬度大、機(jī)械性能好易被腐蝕 性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)高 易破碎 強(qiáng)度大、電絕緣，良好的熱塑性、熱固性易燃燒、易老化，廢棄后不易分解2.普通玻璃普通鋼玻璃鋼主要組成元素或物質(zhì)Na2SiO3、CaSi03、Si02Fe、C、Mn、Si 等玻璃纖維和合成樹脂材料類別無機(jī)非金屬材料合金復(fù)合材料性質(zhì)特點(diǎn)無固定熔點(diǎn)、易軟化、易破碎堅(jiān)硬、有韌性、有彈性密度小、強(qiáng)度局、耐水、耐磨、耐腐蝕、產(chǎn)品美觀用途窗玻璃、玻璃器皿等機(jī)器

5、零件、刀具、建筑工業(yè)、化工生產(chǎn)、船體、汽車車身、印刷電路板、排水管道醫(yī)疔器械制造3 .（1）兩種或兩種以上特殊加工（2）基體黏結(jié)增強(qiáng)體骨架4 .樹脂金屬陶瓷顆粒夾層纖維二、1.（從左到右，從上到下）合成樹脂合成樹脂玻璃纖維碳纖維2 .（從左到右，從上到下）金屬陶瓷 纖維 纖維三、1.混合固定3 .性質(zhì) 性質(zhì)4 .纖維做增強(qiáng)體 玻璃鋼碳纖維四復(fù)合材料基體增強(qiáng)體主要性能碳素球拍合成樹脂碳纖維韌性好、強(qiáng)度 高、質(zhì)量較隔熱陶登瓦陶瓷碳纖維,碳化硅 纖維或氧化硅 纖維耐高溫、韌性好玻璃鋼合成樹脂玻璃纖維強(qiáng)度高、宙度 小、耐腐蝕,絕 緣性能好、有較 女f百勺和L械力【I H 性能作用起黏結(jié)作川起母架作用五

6、、檢測(cè)題1 .下列物質(zhì)屬于復(fù)合材料的是 （）A.玻璃B.生物陶瓷C.塑料D.玻璃鋼2 .下列哪些產(chǎn)品或材料屬于復(fù)合材料（）生物陶瓷采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制作的釣魚竿航天飛機(jī)隔熱陶瓷瓦飛機(jī)機(jī)身A.B . C . D .3 .下列各材料屬于復(fù)合材料的是（）A.不銹鋼B.鋼化玻璃C.光導(dǎo)纖維D.航天器外層的隔熱陶瓷瓦4 下列說法錯(cuò)誤的是()A.玻璃鋼是以玻璃纖維做增強(qiáng)體、合成樹脂做基體的復(fù)合材料B.飛機(jī)機(jī)身的復(fù)合材料大多是以金屬為增強(qiáng)體、纖維為基體的復(fù)合材料C.制造網(wǎng)球拍用的復(fù)合材料是在合成樹脂的基體中加入了碳纖維做增強(qiáng)體D.玻璃鋼可以應(yīng)用在防火衣服、游樂車、餐桌椅等方面5 復(fù)合材料的使用使導(dǎo)彈的射

7、程有了很大的提高，其主要原因是()A.可以使導(dǎo)彈能經(jīng)受超高溫變化B.可以使導(dǎo)彈質(zhì)量減輕C.可以使導(dǎo)彈承受超高強(qiáng)度的改變D.可以使導(dǎo)彈承受溫度的劇烈變化6隨著社會(huì)的發(fā)展，復(fù)合材料是一類新型的有前途的發(fā)展材料，目前，復(fù)合材料最主要的應(yīng)用領(lǐng)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.新型藥物檢測(cè)題參考答案1. 【解析】選項(xiàng)中的玻璃、生物陶瓷屬于無機(jī)非金屬材料，而塑料是有機(jī)合成材料，只有玻璃鋼是復(fù)合材料?！敬鸢浮?D2. 【解析】復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用到人們的生活、生產(chǎn)領(lǐng)域，如玻璃鋼產(chǎn)品、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等，而是新型無機(jī)非金屬材料。【答案】 D3. 【解析】不銹鋼是含鎳、鉻的合金；鋼化玻璃是由普通玻璃經(jīng)過熱處理而形成的；光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2 ； 隔熱陶瓷瓦是由纖維和陶瓷復(fù)合而成的， 增強(qiáng)體多為碳纖維、 碳化硅纖維或氧化硅纖維，基體的主要成分有Al 2O3 陶瓷、SiO2 陶瓷、 Si 3N4 陶瓷等?！敬鸢浮?D4. 【解析】飛機(jī)機(jī)身的復(fù)合材料大多是以纖維為增強(qiáng)體、金屬為基體的復(fù)合材料，而B 項(xiàng)中將基體與增強(qiáng)體顛倒了?！敬鸢浮?D5. 【解析】提高導(dǎo)彈射程必須減輕其質(zhì)量，而