新滬教版九年級(jí)下冊(cè)初中化學(xué) 9.2新型材料的研制 教學(xué)課件

1、第九章 化學(xué)與社會(huì)發(fā)展第2節(jié) 新型材料的研制 學(xué)習(xí)目標(biāo)返回認(rèn)識(shí)常見的無機(jī)材料、合成材料、復(fù)合材料，體會(huì)通過化學(xué)方法可將用途小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為用途大的物質(zhì)。新課導(dǎo)入石器時(shí)代新課導(dǎo)入青銅器時(shí)代青銅（主要為Cu、Sn合金）新課導(dǎo)入鐵器時(shí)代 鐵耙 兩漢時(shí)期西漢農(nóng)具一、常見的材料新課講解金屬材料： 純金屬和合金新課講解鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨。 鈦金屬腕表新課講解鈦和鈦合金被認(rèn)為是 的重要材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即使把它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、

2、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)船舶、化工和通訊設(shè)備等。新課講解鈦合金鈦合金優(yōu)點(diǎn)：高強(qiáng)度；高韌性；耐腐蝕；質(zhì)地輕。新課講解儲(chǔ)氫合金主要由鈦系儲(chǔ)氫合金、鋯系儲(chǔ)氫合金、鐵系儲(chǔ)氫合金以及稀土系儲(chǔ)氫合金重要應(yīng)用利用儲(chǔ)氫合金制造鎳氫電池新課講解形狀記憶合金是具有形狀記憶效應(yīng)的合金被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電的自動(dòng)控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。新課講解形狀記憶合金的特點(diǎn) 形狀記憶合金材料是一種新型的功能材料，其特點(diǎn)是在一定的外力作用下可以改變其形態(tài)(形狀和體積)，但當(dāng)溫度升高到某一定值時(shí)，它又可完全恢復(fù)原來的形態(tài)。 全程Ti-Ni記憶合金花 新課講解金屬材料包括純金屬和合金金屬材料使

3、用的歷史幾種新型合金鈦合金儲(chǔ)氫合金“形狀記憶”合金青銅器時(shí)代：青銅鐵器時(shí)代：生鐵和鋼近現(xiàn)代: 鋁新課講解無機(jī)非金屬材料陶瓷、水泥、大理石、 玻璃等。古代的陶瓷新型陶瓷材料其他無機(jī)非金屬材料新課講解古代的陶瓷 陶器新石器時(shí)代馬家窯文化 螺旋紋彩陶雙耳甕 新石器時(shí)代半坡文化 陶俑壺 新石器時(shí)代 彩陶人面紋缽 新課講解古代的陶瓷 瓷器清光緒 青花云紋瓶 唐 駱駝?shì)d樂俑 北宋 白釉刻花梅瓶 新課講解某些新型陶瓷能承受高溫、強(qiáng)度高 氮化硅(Si3N4)陶瓷在1 200 左右的高溫下，仍具有很高的強(qiáng)度，可用來制造汽輪機(jī)葉片、軸承、永久性模具等。新課講解某些新型陶瓷具有生物特性 據(jù)新華社墨西哥城2004年1

4、月20日電墨西哥科學(xué)院日前發(fā)表的一份材料說，該國(guó)科研人員經(jīng)過10年的努力，成功開發(fā)出一種可供移植的新型陶瓷骨。 研究者強(qiáng)調(diào)說，這種陶瓷骨具有組織相容性和生物穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。它不會(huì)導(dǎo)致排異反應(yīng)，有利于誘導(dǎo)骨質(zhì)的生長(zhǎng)。這種人工骨富含鈣、鋅，有利于手術(shù)后傷口皮膚更快愈合。新課講解某些新型陶瓷具有壓電效應(yīng) 如安放在打火機(jī)中的壓電陶瓷，一經(jīng)敲打即刻產(chǎn)生一個(gè)電火花，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。 醫(yī)用B超發(fā)生器的心臟也是一塊壓電陶瓷，它實(shí)現(xiàn)的卻是一個(gè)逆向轉(zhuǎn)換：將電脈沖轉(zhuǎn)變成機(jī)械振動(dòng)，產(chǎn)生超聲波。 新課講解玻璃新課講解污染變色玻璃 美國(guó)加州大氣污染觀測(cè)實(shí)驗(yàn)室研制出一種能探測(cè)污染的污染變色玻璃。這種玻璃受到污染氣體污染

5、時(shí)能改變顏色，例如當(dāng)受到酸性氣體污染時(shí)變成綠色、受到含胺氣體污染時(shí)變成黃灰色等，用它來制作污染檢測(cè)材料和標(biāo)示材料將具有廣泛的用途。 自潔玻璃 日本東京大學(xué)發(fā)明了一種二氧化鈦（TiO2）涂層玻璃，能防止污垢和水點(diǎn)聚積于表面，可達(dá)到自動(dòng)清洗和防震的效果，可不費(fèi)氣力清潔玻璃窗。新課講解新型無機(jī)非金屬材料光導(dǎo)纖維新課講解涂有隱形材料的飛機(jī)-F117新課講解天然橡膠： 森林中有一種高大的喬木，叫作“三葉樹”。如果用小刀在它的樹皮上割開一個(gè)小口子，便會(huì)有牛奶似的樹汁流淌出來。這種樹汁，就是今天人們所熟悉的橡膠的最初來源。在印第安人的土語中，“橡膠”就是“樹木的眼淚”的意思。 新課講解棉花和羊毛的纖維都是天

6、然纖維新課講解 由于天然有機(jī)高分子材料的有限，人們以石油、煤、天然氣、等物質(zhì)作原料，經(jīng)化學(xué)合成和加工制得的化學(xué)高分子材料，主要有塑料、合成橡膠、合成纖維。新課講解有機(jī)合成材料（）塑料：塑料的品種很多，用途也各不相同。常見的塑料：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有機(jī)玻璃（PMMA）和電木塑料。使用最多的是聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料。 新課講解聚氯乙烯聚乙烯考考你？你知道聚乙烯和聚氯乙烯的區(qū)別方法嗎？提示你：聚氯乙烯含有C、H、Cl三種元素而聚乙烯只含有C、H兩種元素。新課講解實(shí)驗(yàn)：點(diǎn)燃聚乙烯及聚氯乙烯實(shí)驗(yàn)樣品 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋與結(jié)論 聚乙烯 聚氯乙烯 組成元素為C、H，生成物為

7、CO2、H2O，故聚乙烯無毒，可用于包裝食品。 組成元素為C、H、Cl，生成物除了CO2、H2O外，還有HCl或其他含氯物質(zhì)。故聚氯乙烯有毒，不宜用于包裝食品。 邊燃燒邊熔化，無刺激性氣味，無黑煙 不易點(diǎn)燃，燃燒時(shí)有刺激性氣味，并有大量黑煙 新課講解實(shí)驗(yàn)：點(diǎn)燃聚乙烯及聚氯乙烯實(shí)驗(yàn)樣品 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋與結(jié)論 聚乙烯 聚氯乙烯 組成元素為C、H，生成物為CO2、H2O，故聚乙烯無毒，可用于包裝食品。 組成元素為C、H、Cl，生成物除了CO2、H2O外，還有HCl或其他含氯物質(zhì)。故聚氯乙烯有毒，不宜用于包裝食品。 邊燃燒邊熔化，無刺激性氣味，無黑煙 不易點(diǎn)燃，燃燒時(shí)有刺激性氣味，并有大量黑煙 新課講

8、解如何在生活中減少“白色污染”的產(chǎn)生？新課講解怎樣減少白色污染？1.盡可能的減少使用塑料制品2.回收廢舊塑料3.研制和推廣可降解塑料4.制造和使用回收塑料回收廢舊塑料的好處：1.減少廢棄塑料的數(shù)量，減少白色污染；2.節(jié)約石油資源。新課講解（2）合成橡膠人們常用的合成橡膠有丁苯橡膠，順丁橡膠和氯丁橡膠等。合成橡膠與天然橡膠相比，具有高彈性，絕緣性、耐油和耐高溫等性能，因而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通及日常生活中。新課講解可耐兩千度高溫的透明橡膠新課講解（3）合成纖維合成纖維的強(qiáng)度高、彈性好、耐磨和耐化學(xué)腐蝕，但它的吸水性和透氣性較差。因此，合成纖維常常與棉纖維或羊毛纖維混合紡織，使衣服穿起來既舒

9、適美觀。 新課講解幾種纖維的性質(zhì)比較實(shí)驗(yàn) 性質(zhì) 纖維種類 灼燒情況 受酸影響受堿液影響結(jié)論與解釋棉花（天然植物纖維） 迅速燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，有燒紙的氣味，固體剩余物松脆 變脆 稍微膨脹，變脆 植物纖維主要是由纖維素組成，在酸性或者堿性溶液中容易水解為葡萄糖 羊毛線（天然動(dòng)物纖維） 燃燒，并產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，固體剩余物松脆 幾乎無變化 變脆 動(dòng)物纖維中含有蛋白質(zhì)，在堿性溶液中容易被分解。 尼龍線（合成纖維） 燃燒時(shí)先卷曲、融化，后燃燒，冷卻后固體剩余物變硬 幾乎無變化 幾乎無變化 合成纖維耐酸堿溶液的腐蝕 新課講解復(fù)合材料 1.定義：是將兩種或者兩種以上的材料復(fù)合成一體而形成的材料，具有更優(yōu)

10、異的綜合性能。 2.主要幾種復(fù)合材料（1）鋼筋混凝土：鋼筋（金屬材料）和混凝土（無機(jī)非金屬材料）的復(fù)合材料；（2）機(jī)動(dòng)車輪胎：合金鋼（金屬材料）和合成橡膠（合成材料）的復(fù)合材料；3）玻璃鋼：塑料（合成纖維）和玻璃纖維（無機(jī)非金屬材料）的復(fù)合材料；（4）碳纖維。新課講解機(jī)動(dòng)車輪胎新課講解玻璃鋼新課講解例B解析：橡膠具有較好的彈，可以減輕汽車行駛過程中的震動(dòng)和顛簸1.利用橡膠來制造汽車輪胎，可以減輕汽車行駛時(shí)的震動(dòng)與顛簸。這是因?yàn)橄鹉z具有（ ）A.較好的導(dǎo)熱性B.較好的彈性C.較大的密度D.較大的硬度 典例分析課堂小結(jié)分類天然有機(jī)高分子材料：天然橡膠，天然纖維（如羊毛、蠶絲、棉花等）合成有機(jī)高 分

11、子材料廢棄塑料會(huì)引起“白色污染”合成纖維：尼龍、滌綸、腈綸等 合成橡膠：丁苯橡膠、順丁橡膠等塑料熱塑性：聚乙烯、聚氯乙烯等熱固性：酚醛塑料、脲醛塑料等鑒別合成纖維：先熔化再燃燒或邊熔化邊燃燒，有特殊氣味，灰燼呈黑色或褐色硬塊天然纖維棉纖維：易燃燒，有燒紙的氣味，灰燼呈灰色、細(xì)而軟羊毛纖維：燃燒時(shí)起泡成球，不延續(xù)燃燒，有燒毛發(fā)的氣味，灰燼呈黑褐色小 球、易碎鑒別：天然纖維與合成纖維采用_法燃燒D當(dāng)堂小練1.為了防止廢棄塑料帶來的“白色污染”，下列做法不可取的是（ ）A.回收各種廢棄塑料B.將用過的塑料袋立即焚燒C.使用可降解塑料D.用布購物袋替代一次性塑料購物袋2.下列不屬于復(fù)合材料的是（ ） A.玻璃鋼 B.橡膠 C.碳纖維 D.樹脂纖維 BBD當(dāng)堂小練3.如圖是某服裝標(biāo)簽的部分內(nèi)容，下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是（ ）A.滌綸屬于天然纖維B.滌綸屬于有機(jī)高分子材料C.棉花屬于合成有機(jī)高分子材料D.通過灼燒方法不能區(qū)別滌綸和羊毛4.下列屬