化学与材料.ppt课件

化学与材料 生活中离不开化学 材料指为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质 金属之最地壳中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素目前世界年产量最高的金属导电 导热性最好的金属熔点最低的金属海水中含量最多的金属人类使用最早的合金 铝 钙 铁 银 汞 青铜 钠 一 金属材料 包括纯金属和合金 金属材料使用的历史 几种新型合金 钛合金 储氢合金 形状记忆 合金 青铜器时代 青铜 铁器时代 生铁和钢 近现代 铝 青铜 主要为Cu Sn合金 青铜器 战国 错金犀牛尊 青铜器 战国 司母戊方鼎 我们发现在金属利用的过程中 首先利用青铜 然后开始使用铁及钢制品 到近现代才开始利用铝制品 请你思考一下 这样一个顺序与那些因素有关 金属活动性强弱 冶炼金属的难易程度 钛合金 钛合金优点 高强度高韧性耐腐蚀质地轻 储氢合金 主要由钛系储氢合金 锆系储氢合金 铁系储氢合金以及稀土系储氢合金 重要应用利用储氢合金制造镍氢电池 形状记忆 合金 镍 钛合金 又称NT合金 具有记忆功能 能引起记忆合金形状改变的条件是温度 二 无机非金属材料 古代的陶瓷 新型陶瓷材料 其他无机非金属材料 古代的陶瓷 陶器 新石器时代马家窑文化螺旋纹彩陶双耳瓮 新石器时代半坡文化陶俑壶 新石器时代彩陶人面纹钵 古代的陶瓷 瓷器 清光绪青花云纹瓶 唐骆驼载乐俑 北宋白釉刻花梅瓶 某些新型陶瓷能承受高温 强度高 氮化硅 Si3N4 陶瓷在1200 左右的高温下 仍具有很高的强度 可用来制造汽轮机叶片 轴承 永久性模具等 某些新型陶瓷具有生物特性 某些新型陶瓷具有压电效应 如安放在打火机中的压电陶瓷 一经敲打即刻产生一个电火花 将机械能转变成电能 医用B超发生器的心脏也是一块压电陶瓷 它实现的却是一个逆向转换 将电脉冲转变成机械振动 产生超声波 其他无机非金属材料 玻璃 钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸 然后加热到接近的软化点 再进行快速均匀的冷却而得到 玻璃包括普通玻璃 有色玻璃 钢化玻璃 特殊玻璃 制造普通的原料是纯碱 Na2CO3 石灰石 CaCO3 石英 SiO2 以及一些辅料 新型无机非金属材料 光导纤维 三 合成材料 有机合成材料 塑料合成橡胶合成纤维优点 强度大 密度小 缺点 不耐高温 1 塑料 1 常见的塑料 聚乙烯 PE 聚氯乙烯 PVC 聚苯乙烯 PS 有机玻璃 PMMA 和电木塑料 2 实验 点燃聚乙烯及聚氯乙烯 观察现象 实验 点燃聚乙烯及聚氯乙烯 组成元素为C H 生成物为CO2 H2O 故聚乙烯无毒 可用于包装食品 组成元素为C H Cl 生成物除了CO2 H2O外 还有HCl或其他含氯物质 故聚氯乙烯有毒 不宜用于包装食品 边燃烧边熔化 无刺激性气味 无黑烟 不易点燃 燃烧时有刺激性气味 并有大量黑烟 3 塑料的应用带来的负面影响 白色污染 4 解决 白色污染 问题A 尽可能的减少使用塑料制品 B 回收废旧塑料 C 研制和推广可降解塑料 聚乙烯 PE 聚氯乙烯 PVC 聚苯乙烯有机玻璃电木塑料 常见塑料 热固性塑料 电器的插座 热塑性塑料 加热熔化 可反复加工 2 合成橡胶 1 向橡胶中添加炭黑 为了增加其耐磨性 2 向橡胶中添加硫元素 为了增加其强度 但会减弱其弹性 3 合成橡胶与天然橡胶相比 优点为良好的弹性 绝缘性及耐高温性 3 合成纤维 1 合成原料 主要为石油 煤 石灰石 水 空气等 2 几种纤维的性质比较 2 合成纤维与人造纤维的区别 1 合成纤维 用石油产品 煤 石灰石 水 空气等为原料 通过一系列化学反应制造而成 2 人造纤维 利用竹 木材等为原料 经化学加工和纺织而制成的纤维 天然纤维 化学纤维 动物纤维 蚕丝 羊毛等 主要成分为蛋白质 植物纤维 棉花 麻 稻草等 主要成分为纤维素 人造纤维 粘胶 人造棉 人造丝 人造毛等 合成纤维 锦纶 涤纶 腈纶 丙纶 维纶 氯纶等 1 纤维的分类 纤维 有机高分子材料 几种纤维的性质比较实验 3 合成纤维的优点与缺点 A 优点 强度高 耐磨 弹性好 耐化学腐蚀性 B 缺点 吸水性和透水性差 四 复合材料 1 定义 是将两种或者两种以上的材料复合成一体而形成的材料 具有更优异的综合性能 2 主要几种复合材料 1 钢筋混凝土 钢筋 金属材料 和混凝土 无机非金属材料 的复合材料 2 机动车轮胎 合金钢 金属材料 和合成橡胶 合成材料 的复合材料 3 玻璃钢 塑料 合成纤维 和玻璃纤维 无机非金属材料 的复合材料 4 碳纤维 材料分类 金属材料 无机非金属材料 合成材料 课堂小结 纯金属 合金 水泥 玻璃 陶瓷 合成纤维 塑料 合成橡胶 复合材料 钢筋混凝土 机动车轮胎 玻璃钢 有机高分子材料 合成有机高分子材料 天然有机高分子材料 天然纤维 天然橡胶 有机高分子材料 天然有机高分子材料 有机合成材料 天然纤维 天然橡胶 植物纤维 动物纤维 合成纤维 塑料 合成橡胶 小结 1 如何识别聚乙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜 聚乙烯边燃烧边熔化 燃烧时无