九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第9章化學(xué)與社會(huì)發(fā)展第2節(jié)新型材料的研制教學(xué)課件新版滬教版

教學(xué)課件

化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)滬教版第9章化學(xué)與社會(huì)發(fā)展第2節(jié)新型材料的研制石器時(shí)代青銅器時(shí)代青銅（主要為Cu、Sn合金）青銅器（戰(zhàn)國(guó)）錯(cuò)金犀牛尊青銅器（戰(zhàn)國(guó)）司母戊方鼎青銅器時(shí)代鐵器時(shí)代鐵耙

兩漢時(shí)期西漢農(nóng)具材料復(fù)合材料金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料有機(jī)高分子材料無(wú)機(jī)材料純金屬合金金屬材料：純金屬和合金鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來(lái)制造人造骨。鈦金屬腕表鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)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、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)船舶、化工和通訊設(shè)備等。鈦合金鈦合金優(yōu)點(diǎn)：高強(qiáng)度；高韌性；耐腐蝕；質(zhì)地輕。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(mén)和電路斷電的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。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(lái)的形態(tài)。全程Ti-Ni記憶合金花金屬材料包括純金屬和合金金屬材料使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:鋁金屬材料在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中起著重要的作用，但是人們需要防止金屬材料的腐蝕，延長(zhǎng)金屬材料的使用壽命。請(qǐng)你結(jié)合已學(xué)過(guò)的知識(shí)和已有的生活經(jīng)驗(yàn)，談一談在使用金屬材料時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？問(wèn)題◆思考交流與討論我們發(fā)現(xiàn)在金屬利用的過(guò)程中,首先利用青銅,然后開(kāi)始使用鐵及鋼制品,到近現(xiàn)代才開(kāi)始利用鋁制品。請(qǐng)你思考一下,這樣一個(gè)順序與那些因素有關(guān)?金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱冶煉金屬的難易程度無(wú)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(wú)機(jī)非金屬材料古代的陶瓷——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)代彩陶人面紋缽古代的陶瓷——瓷器清光緒青花云紋瓶唐駱駝?shì)d樂(lè)俑北宋白釉刻花梅瓶某些新型陶瓷能承受高溫、強(qiáng)度高

氮化硅(Si3N4)陶瓷在1200℃左右的高溫下，仍具有很高的強(qiáng)度，可用來(lái)制造汽輪機(jī)葉片、軸承、永久性模具等。某些新型陶瓷具有生物特性

據(jù)新華社墨西哥城2004年1月20日電墨西哥科學(xué)院日前發(fā)表的一份材料說(shuō)，該國(guó)科研人員經(jīng)過(guò)10年的努力，成功開(kāi)發(fā)出一種可供移植的新型陶瓷骨。研究者強(qiáng)調(diào)說(shuō)，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。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。玻璃污染變色玻璃美國(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(lái)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。新型無(wú)機(jī)非金屬材料——光導(dǎo)纖維涂有隱形材料的飛機(jī)---F117有機(jī)高分子材料天然材料合成材料天然橡膠天然纖維：棉花、羊毛塑料合成纖維合成橡膠有機(jī)高分子材料（以石油為原料的三大合成材料）塑料聚乙烯塑料：食品袋聚氯乙烯塑料：服裝袋、農(nóng)用薄膜、雨衣等合成纖維：尼龍、腈綸、滌綸等合成橡膠：輪胎優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度大、密度?。蝗秉c(diǎn)：不耐高溫。纖維天然纖維：毛、絲、麻、棉化學(xué)纖維合成纖維：尼龍、腈綸、滌綸等人造纖維：人造棉、人造絲等（蛋白質(zhì)）天然橡膠：

森林中有一種高大的喬木，叫作“三葉樹(shù)”。如果用小刀在它的樹(shù)皮上割開(kāi)一個(gè)小口子，便會(huì)有牛奶似的樹(shù)汁流淌出來(lái)。這種樹(shù)汁，就是今天人們所熟悉的橡膠的最初來(lái)源。在印第安人的土語(yǔ)中，“橡膠”就是“樹(shù)木的眼淚”的意思。棉花和羊毛的纖維都是天然纖維

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。有機(jī)合成材料（１）塑料：塑料的品種很多，用途也各不相同。常見(jiàn)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。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。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(wú)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(wú)刺激性氣味，無(wú)黑煙不易點(diǎn)燃，燃燒時(shí)有刺激性氣味，并有大量黑煙塑料的應(yīng)用帶來(lái)的負(fù)面影響——“白色污染”如何在生活中減少“白色污染”的產(chǎn)生？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?gòu)U棄塑料的數(shù)量，減少白色污染；2.節(jié)約石油資源。利用回收的廢塑料使之資源化

——垃圾是放錯(cuò)了位置的資源

1.直接作為材料2.制燃料油3.制燃料氣4.用化學(xué)方法加工制防水材料（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?？赡蛢汕Ф雀邷氐耐该飨鹉z（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(lái)既舒適美觀。活動(dòng)◆探究天然纖維和人造纖維的區(qū)別？幾種纖維的性質(zhì)比較實(shí)驗(yàn)

性質(zhì)

纖維種類(lèi)

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(wú)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(wú)變化幾乎無(wú)變化合成纖維耐酸堿溶液的腐蝕復(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)異的綜合性能。2.主要幾種復(fù)