化學(xué)與材料研制

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)v了解硅酸鹽材料，了解玻璃在日常生活和生產(chǎn)中的作用和用途。v了解有機(jī)高分子材料的用途、復(fù)合材料的解有機(jī)高分子材料的用途、復(fù)合材料的主要用途主要用途。 茅草屋鳥巢高樓玻璃工藝制作玻璃工藝制作思考交流共享v1、燒制玻璃的主要原料有哪些？v2、主要發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)？一、玻璃是如何制成的一、玻璃是如何制成的(硅酸鹽材料）硅酸鹽材料）1 1、原、原 料料：2 2、反應(yīng)原理、反應(yīng)原理：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 高溫 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 高溫思考：玻璃是純凈物還是混合物？主要成分是什么？你認(rèn)為玻璃有什么特點(diǎn)哪？純堿、石灰石和石英砂純堿、石灰石和石英砂(

2、SiO2)開闊眼界v在制造玻璃的過程中，如果加入某些金屬氧化物，還可以制成有色玻璃，例如：加入氧化鈷后的玻璃呈藍(lán)色，加入氧化亞銅后的玻璃呈紅色。我們看到的普通玻璃，一般呈淺綠色，這是因?yàn)樵现谢煊卸r鐵的緣故。玻璃的種類和用途： 種類種類 特性 用途普通玻璃普通玻璃在較低溫度下軟化在較低溫度下軟化 窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯 石英玻璃石英玻璃膨脹系數(shù)小，耐酸、堿，強(qiáng)膨脹系數(shù)小，耐酸、堿，強(qiáng)度大、濾光度大、濾光 化學(xué)儀器；高壓水銀燈、紫外燈化學(xué)儀器；高壓水銀燈、紫外燈的燈殼等的燈殼等光學(xué)玻璃光學(xué)玻璃透光性能好，有折光性和色透光性能好，有折光性和色散性散性 眼鏡片；照相機(jī)、顯微鏡

3、、望遠(yuǎn)眼鏡片；照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡用于凹凸透鏡等光學(xué)儀器鏡用于凹凸透鏡等光學(xué)儀器 玻璃纖維玻璃纖維耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲、防蟲不吸水、隔熱、吸聲、防蟲蛀蛀太空飛行員的宇航服、玻璃鋼等太空飛行員的宇航服、玻璃鋼等 鋼化玻璃鋼化玻璃耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震裂質(zhì)輕、抗震裂 運(yùn)動器材；微波通信器材；汽車運(yùn)動器材；微波通信器材；汽車、火車窗玻璃等、火車窗玻璃等從沙子到芯片從沙子到芯片 芯片是電腦、芯片是電腦、“智能智能”家電的核心部件，它是用純度家電的核心部件，它是用純度極高的單質(zhì)硅制成的。然而，自然界里并沒有這種高純硅，極

4、高的單質(zhì)硅制成的。然而，自然界里并沒有這種高純硅，人們可以利用沙子（主要成分是二氧化硅），通過化學(xué)方人們可以利用沙子（主要成分是二氧化硅），通過化學(xué)方法制得法制得99.999999999%的高純硅，為計算機(jī)等高技術(shù)的高純硅，為計算機(jī)等高技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理為：產(chǎn)品的開發(fā)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理為：SiO2+2C=Si+2CO 高溫高溫Si+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si+4HCl高溫高溫高溫高溫多識一點(diǎn)多識一點(diǎn)塑料制品塑料制品二、塑料二、塑料v1、塑料是人工合成的有機(jī)高分子材料v2、塑料的特點(diǎn)：質(zhì)輕、易加工成型、不導(dǎo)電、不傳熱、抗腐蝕性強(qiáng)v3

5、、特氟隆聚四氟乙烯，由四氟乙烯小分子聚合而成的具有特殊性能的塑料，被稱為“塑料王”。白色污染白色污染常用的塑料及性能名稱性能用途聚乙烯聚乙烯 電絕緣性能好，耐化學(xué)腐電絕緣性能好，耐化學(xué)腐蝕，耐寒，無毒蝕，耐寒，無毒 食品袋、藥物包裝材料、日常用食品袋、藥物包裝材料、日常用品、管道、絕緣材料，器皿不宜品、管道、絕緣材料，器皿不宜長時間存放食用油、飲料長時間存放食用油、飲料 聚氯乙烯聚氯乙烯 耐有機(jī)溶劑，耐化學(xué)腐蝕耐有機(jī)溶劑，耐化學(xué)腐蝕，耐磨，電絕緣性能好，耐磨，電絕緣性能好，抗水性好，對人體有毒抗水性好，對人體有毒日常用品、電線包衣、管道、絕日常用品、電線包衣、管道、絕緣材料、人造革等，薄膜不宜

6、包緣材料、人造革等，薄膜不宜包裝食品裝食品聚苯乙烯聚苯乙烯 電絕緣性能好，透光性好電絕緣性能好，透光性好，耐水、耐化學(xué)腐蝕，無，耐水、耐化學(xué)腐蝕，無毒毒電視機(jī)殼，汽車、飛機(jī)零件，玩電視機(jī)殼，汽車、飛機(jī)零件，玩具，醫(yī)藥衛(wèi)生用品、日常用品具，醫(yī)藥衛(wèi)生用品、日常用品聚四氟乙烯聚四氟乙烯 耐腐蝕，摩擦系數(shù)小耐腐蝕，摩擦系數(shù)小 容器，管道，閥門容器，管道，閥門 點(diǎn)撥提升點(diǎn)撥提升 v（1）聚乙烯薄膜無毒，可以包裝食品；聚氯乙烯薄膜在使用中分解出對健康有害的物質(zhì)，從而污染食品，不宜用于包裝食品v（2）鑒別聚乙烯和聚氯乙烯可以用燃燒法，兩種塑料薄膜的燃燒現(xiàn)象和燃燒的氣味不同。v （3）要合理使用塑料制品，不要

7、濫用，更不要隨意丟棄，以免造成“白色污染”，要研制和推廣在自然條件下容易分解的新型塑料。可降解塑料不會造成污染的原因可降解塑料不會造成污染的原因可降解塑料是在較短的時間內(nèi)可降解塑料是在較短的時間內(nèi),在自然條件下能夠自行降解的塑料。在自然條件下能夠自行降解的塑料?？山到獾乃芰弦话惴譃樗拇箢悾嚎山到獾乃芰弦话惴譃樗拇箢悾汗饨到馑芰瞎饨到馑芰?在塑料中摻入光敏劑，在日照下使塑料逐漸分解。在塑料中摻入光敏劑，在日照下使塑料逐漸分解。生物降解塑料生物降解塑料 在微生物的作用下，可完全分解為低分子化合物的塑料。在微生物的作用下，可完全分解為低分子化合物的塑料。光光/生物降解生物降解 光降解和微生物相結(jié)合的

8、一類塑料，它同時具有光和微生光降解和微生物相結(jié)合的一類塑料，它同時具有光和微生物降解塑料的特點(diǎn)。物降解塑料的特點(diǎn)。水降解塑料水降解塑料 在塑料中添加吸水性物質(zhì)，用完后棄于水中即能溶解掉，主在塑料中添加吸水性物質(zhì)，用完后棄于水中即能溶解掉，主要用于醫(yī)藥衛(wèi)生用具方面（如醫(yī)用手套），便于銷毀和消毒處理。要用于醫(yī)藥衛(wèi)生用具方面（如醫(yī)用手套），便于銷毀和消毒處理。三、玻璃鋼三、玻璃鋼特點(diǎn)：質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕特點(diǎn)：質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕用途：制滑雪板、游艇、反應(yīng)器、化工管道、用途：制滑雪板、游艇、反應(yīng)器、化工管道、 電機(jī)電器中的絕緣零件電機(jī)電器中的絕緣零件v1、玻璃鋼既不是玻璃也不是鋼，而是在塑料中加

9、入玻璃纖維制成的。它既有玻璃般的透明性或半透明性，又有鋼鐵般的高強(qiáng)度。v2、復(fù)合材料集中了組成材料的優(yōu)點(diǎn)，并避免了組成材料的弱點(diǎn)，具有綜合性能更優(yōu)異的特點(diǎn)。復(fù)合材料：復(fù)合材料：有兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料按一有兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料按一 定的方式復(fù)合在一起形成的新材料。定的方式復(fù)合在一起形成的新材料。如鋼筋混凝土如鋼筋混凝土四大人造材料四大人造材料金屬材料金屬材料硅酸鹽材料硅酸鹽材料有機(jī)高分子材料有機(jī)高分子材料復(fù)合材料復(fù)合材料1、下列生活用品由有機(jī)合成材料制成的是（、下列生活用品由有機(jī)合成材料制成的是（ ）A、尼龍襪子、尼龍襪子 B、砂鍋、砂鍋 C、鐵鍋、鐵鍋 D、瓷碗、瓷碗2、下列物質(zhì)中不屬于復(fù)合材料的是（、下列物質(zhì)中不屬于復(fù)合材料的是（ ）A、鋼筋混凝土、鋼筋混凝土 B、玻璃鋼、玻璃鋼 C、鐵鍋、鐵鍋 D、瓷碗、瓷