化學必修ⅰ魯科版43復合材料課件

1、第三節(jié)復合材料第三節(jié)復合材料金屬材料有哪些物理性質(zhì)的通性？提示有金屬光澤、不透明性，導電、導熱性，延展性。合金材料有哪些突出優(yōu)點？你能從中得到哪些啟發(fā)？提示熔點低，密度介于成分金屬間，機械強度高，金屬間的組合能夠改變原有性能，其他材料間的組合是否也能得到相同效果。新型無機非金屬材料有哪些突出特點？提示耐高溫不易變質(zhì)及一些新的特殊功能。123金屬材料有哪些物理性質(zhì)的通性？1231了解復合材料的概念。2了解復合材料的基本組成、優(yōu)點。3認識常見的復合材料及其用途。1了解復合材料的概念。概念將_的材料經(jīng)_而制成的材料。組成復合材料篤學一認識復合材料1.2兩種或兩種以上性質(zhì)不同特殊加工基體：起_作用_：

2、起_作用增強體黏結(jié)骨架優(yōu)點既保持了_的特點，又使各組分之間_，形成了_原材料的特性。3原有材料協(xié)同作用優(yōu)于概念篤學一認識復合材料1.2兩種或兩種以上性質(zhì)不同特殊加4分類4分類生產(chǎn)、生活中常用的復合材料(1)玻璃鋼篤學二形形色色的復合材料1.組成:基體：_增強體：_合成樹脂玻璃纖維性能：具有強度高、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、 小型建筑等生產(chǎn)、生活中常用的復合材料篤學二形形色色的復合材料1.組成(2)碳纖維復合材料組成：基體：_增強體：_合成樹脂碳纖維性能：韌性_，強度_，質(zhì)量_應(yīng)用：紡織機械和化工機械

3、的制造，人體組織中韌帶的制 作，制造高爾夫球桿、網(wǎng)球拍等體育用品好高輕(2)碳纖維復合材料組成：基體：_合成樹脂碳纖2.航空、航天領(lǐng)域中的復合材料(1)機翼、機身、導彈殼體和尾翼中的復合材料(2)機身隔熱復合材料2.航空、航天領(lǐng)域中的復合材料(1)機翼、機身、導彈殼體和尾 元素及其化合物的組成和性質(zhì)與復合材料性能的關(guān)系如何？提示元素及其化合物的組成和性質(zhì)與復合材料性能密切相關(guān)，如以陶瓷為基體的復合材料就保持了陶瓷耐高溫的性質(zhì)。【慎思1】 復合材料有哪些優(yōu)點？提示復合材料既能保持原來材料的長處，又能彌補單一材料的不足，具有高強度、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能?！旧魉?】 元素及其化合物的組成

4、和性質(zhì)與復合材料性能的 判斷正誤(1)復合材料一定由兩種或兩種以上的材料制成 ()(2)復合材料既保持了原材料的優(yōu)點，又優(yōu)于原材料 ()(3)在復合材料中，基體起骨架作用 ()(4)在復合材料中，增強體起骨架作用 ()(5)將不同性質(zhì)的材料經(jīng)簡單混合便成復合材料 ()(6)合金屬于復合材料 ()(7)復合材料中的兩部分作用相同 ()提示(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)【慎思3】 判斷正誤【慎思3】學習心得：學習心得：生產(chǎn)、生活中各式各樣的材料是組成現(xiàn)代文明的重要物質(zhì)，很多材料根據(jù)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)用途有不同的分類，現(xiàn)將常見的分類情況總結(jié)如下：要點一 復合材料的分類生產(chǎn)、生活中各式各樣的

5、材料是組成現(xiàn)代文明的重要物質(zhì)，很多材料化學必修魯科版43復合材料課件材料材 下列敘述合理的是 ()。A構(gòu)成普通鋼和不銹鋼的主要元素都是鐵，因此它們的 化學性質(zhì)完全相同B金屬材料都是導體，非金屬材料都是絕緣體C復合材料性能優(yōu)良，但沒有固定的熔、沸點D光導纖維非常細，導光能力非常強，能同時傳輸大量 信息，光導纖維是由硅晶體制成的【例1】 下列敘述合理的是 ()?！纠馕霾讳P鋼中摻雜了鉻、錳等金屬，其化學性質(zhì)比鋼更加穩(wěn)定，A項錯誤；金屬材料具有良好的導電性，是導體，部分非金屬材料也具有導電性，如石墨，B項錯誤；復合材料為混合物，沒有固定的熔、沸點，C項正確；光導纖維在通訊、能量傳輸、信息處理、遙測遙

6、控等方面有重要的應(yīng)用，但光導纖維是由SiO2制成的，D項錯誤。答案C解析不銹鋼中摻雜了鉻、錳等金屬，其化學性質(zhì)比鋼更加穩(wěn)定，A常見復合材料材料名稱基體增強體主要性能主要用途玻璃鋼合成樹脂玻璃纖維強度高，密度小，耐化學腐蝕，絕緣性和機械加工性能好娛樂設(shè)施、運輸罐、電話亭、餐桌椅等碳纖維增強復合材料合成樹脂碳纖維韌性好，強度高，質(zhì)輕高爾夫球桿、球拍、釣魚竿、賽車等常見復合材料材料基體增強體主要性能主要用途玻璃鋼合成玻璃纖維材料名稱基體增強體主要性能主要用途航空復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，強度高，導電性好，不吸濕和不易老化飛機、火箭的機翼和機身，導彈的殼

7、體、尾翼航天復合材料陶瓷多為碳纖維、碳化硅纖維或氧化硅纖維耐高溫、韌性強航天飛機機身材料基體增強體主要性能主要用途航空復金屬最廣泛的是碳纖維，還 下列各材料中屬于復合材料的是 ()。A不銹鋼B鋼化玻璃C光導纖維D航天器外層的隔熱陶瓷瓦解析不銹鋼是含鎳、鉻的合金，鋼化玻璃是由普通玻璃經(jīng)過熱處理而形成的，光導纖維的主要成分是SiO2，這些都不是復合材料；隔熱陶瓷瓦是由纖維和陶瓷復合而成的，增強體多為碳纖維、碳化硅纖維或氧化硅纖維，基體的主要成分有Al2O3陶瓷、SiO2陶瓷 、Si3N4陶瓷等，屬于復合材料。答案D【體驗1】 下列各材料中屬于復合材料的是 我國及美國、日本等國家都已研制出一種陶瓷柴

8、油機，這種柴油機的發(fā)動機部件的受熱面是用一種耐高溫且不易傳熱的材料來制造的，這種材料是 ()。A氧化鋁陶瓷 B氮化硅陶瓷C光導纖維 D玻璃鋼【體驗2】 我國及美國、日本等國家都已研制出一種解析氧化鋁陶瓷是一種耐高溫結(jié)構(gòu)材料，經(jīng)常用來做高級耐火材料，導熱性好。光導纖維是一種玻璃纖維，主要用于通訊、醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控、照明等許多方面。玻璃鋼是一種復合材料，強度高而密度小，經(jīng)常用于游樂車、水上游艇、餐桌椅等產(chǎn)品的生產(chǎn)。而氮化硅陶瓷是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤滑性且耐磨損，耐高溫且不易傳熱，不僅可以提高柴油機質(zhì)量、節(jié)省燃料，而且能提高熱效率，可用于制造發(fā)動機部件的受熱面。答案B解析氧化鋁

9、陶瓷是一種耐高溫結(jié)構(gòu)材料，經(jīng)常用來做高級耐火材料無機非金屬材料、金屬材料、復合材料是組成不同的三種類型的材料，各自具有其獨特的性能。要點二 |無機非金屬材料、金屬材料、復合材料 的比較無機非金屬材料金屬材料復合材料形成傳統(tǒng)無機非金屬材料是以含硅物質(zhì)為原料高溫燒制而成的純金屬材料可由金屬單質(zhì)經(jīng)過形狀改變或表面處理而成；合金由兩種或兩種以上的金屬(或金屬和非金屬)熔合而成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，由基體和增強體組成無機非金屬材料、金屬材料、復合材料是組成不同的三種類型的材料無機非金屬材料金屬材料復合材料性能傳統(tǒng)無機非金屬材料大多具有穩(wěn)定性強、硬度高、熔點高、難溶于水、絕

10、緣性好、耐腐蝕等特點，但質(zhì)脆、抗沖擊性差；新型無機非金屬材料能承受高溫，強度高，具有電學特性、光學特性、生物功能等特性純金屬具有良好的可塑性、較好的導電性和導熱性，抗腐蝕性能差；合金具有良好的物理、化學或機械性能，在許多方面優(yōu)于各成分金屬，如硬度大、熔點低等，改變原料的配比以及改變生成合金的條件等，可以制得具有不同性能的合金既保持了原材料的特點，又使各組分之間協(xié)同作用，形成了優(yōu)于原材料的特性。根據(jù)原材料的不同會表現(xiàn)不同的性能無機非金屬材料金屬材料復合材料性能傳統(tǒng)無機非金屬材料大多具無機非金屬材料金屬材料復合材料實例傳統(tǒng)無機非金屬材料主要有玻璃、水泥、陶瓷等；新型無機非金屬材料包括光導纖維、高溫

11、結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷等金、銀、銅、鈦等；鋁合金、鋼鐵、不銹鋼等玻璃鋼、碳纖維增強復合材料、纖維增強陶瓷等無機非金屬材料金屬材料復合材料實例傳統(tǒng)無機非金屬材料主要有 下列關(guān)于材料的敘述中，不正確的是 ()。A傳統(tǒng)的無機物材料雖有不少優(yōu)點，但質(zhì)脆、抗沖擊性差B有機合成材料耐腐蝕、耐高溫、抗老化，廣泛應(yīng)用于社會 生活的各方面C鋼的硬度大、強度大，但耐腐蝕性差D纖維增強陶瓷是一類新型的有發(fā)展前景的材料，目前最 主要的應(yīng)用領(lǐng)域是航空、航天工業(yè)【例2】 下列關(guān)于材料的敘述中，不正確的是 解析傳統(tǒng)無機物材料質(zhì)脆、抗沖擊性差，A項正確；有機合成材料耐腐蝕、不耐高溫、易老化，故B項錯誤；鋼是常見金屬材料

12、，硬度大、強度大、易被腐蝕，C項正確；以陶瓷做基體、纖維做增強體的復合材料質(zhì)輕、耐高溫、耐腐蝕、強度高，廣泛應(yīng)用于航空、航天工業(yè)，D項正確。答案B解析傳統(tǒng)無機物材料質(zhì)脆、抗沖擊性差，A項正確；有機合成材料單一材料的優(yōu)缺點材料實 例優(yōu)點缺點金屬材料鋼鐵鋼鐵硬度大，強度較高，耐熱性較強；鋼的韌性較好鋼鐵耐腐蝕性差；生鐵較脆，機械加工性能差無機非金屬材料普通玻璃硬度大，透明性好，表面光滑，耐腐蝕性強，耐熱性強很脆，機械加工性能差有機合成材料塑料韌性強，可塑性好，耐腐蝕性強易燃燒，耐熱性差、易老化單一材料的優(yōu)缺點材料實 例優(yōu)點缺點金屬鋼鐵鋼鐵硬度大， 某復合材料是以人工碳纖維為增強體、金屬鈦為基體復合

13、而成的。估計這種材料具有的性質(zhì)或用途是()。耐高溫不耐熱導電、導熱不導電、不導熱可用于飛機機翼可用于導彈的殼體A B C D解析以碳纖維為增強體、金屬鈦為基體的復合材料應(yīng)兼有增強體和基體的優(yōu)點。碳纖維熔點高、硬度大，金屬鈦熔點高、導電、導熱，二者的密度都較小。因此，該碳纖維增強復合材料具有耐高溫、導電、導熱、密度小的特點，可用于制造飛機機翼和導彈殼體。答案A【體驗3】 某復合材料是以人工碳纖維為增強體、金 普通玻璃、普通鋼和玻璃鋼是三種不同的材料，它們在性能方面差別很大，請完成下表：【體驗4】普通玻璃普通鋼玻璃鋼組成元素或物質(zhì)材料類別用途 普通玻璃、普通鋼和玻璃鋼是三種不同的材答案普通玻璃普通

14、鋼玻璃鋼組成元素或物質(zhì)Na2SiO3、CaSiO3、SiO2等Fe、C玻璃纖維合成樹脂材料類別傳統(tǒng)無機非金屬材料金屬材料復合材料用途做建筑材料，制化學儀器做建筑材料，制鋼軌、鋼絲等制游樂車、運輸罐、餐桌椅等答案普通玻璃普通鋼玻璃鋼組成元素Na2SiO3、Fe、C玻問題提出 氮化鋁(AlN)是一種新型無機材料，廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某氮化鋁樣品中可能含有碳雜質(zhì)。如何檢驗雜質(zhì)成分及測定氮化鋁的質(zhì)量分數(shù)？猜想使氮化鋁樣品和NaOH溶液反應(yīng)AlNNaOH3H2O=NaAl(OH)4NH3，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中氮化鋁的質(zhì)量分數(shù)，并根據(jù)實驗現(xiàn)象來確定雜質(zhì)成分。實驗探究二十一 新型無機非金屬材料氮化鋁 質(zhì)量分數(shù)測定【探究過程】問題提出 氮化鋁(AlN)是一種新型無機材料，廣泛應(yīng)用于實