新型材料研制

1、第二节第二节新型材料的研制新型材料的研制自来水管：镀锡管自来水管：镀锡管水槽、水龙头：不锈钢水槽、水龙头：不锈钢金属材料金属材料餐台、橱窗：玻璃餐台、橱窗：玻璃墙壁：瓷砖墙壁：瓷砖无机非金属材料无机非金属材料抽油烟机外壳、餐具、抽油烟机外壳、餐具、餐椅：是塑料餐椅：是塑料地毯：是合成纤维地毯：是合成纤维厨房桌台面：是人造大理石厨房桌台面：是人造大理石有有机机合合成成材材料料橱门外层：是涂料、漆橱门外层：是涂料、漆复合材料复合材料无机无机材料材料 从人们的衣食住行到太空世界的探究，从人们的衣食住行到太空世界的探究，都离不开材料。材料的应用和发展与人类都离不开材料。材料的应用和发展与人类文明的进步

2、紧密相关。当代人类社会已经文明的进步紧密相关。当代人类社会已经进入了一个材料技术和应用迅猛发展的崭进入了一个材料技术和应用迅猛发展的崭新时代新时代 人们对材料的认识、制造和使用，经人们对材料的认识、制造和使用，经历了从历了从天然材料天然材料到到人工合成材料人工合成材料，为特定为特定需求设计材料需求设计材料的发展过程。材料技术和应的发展过程。材料技术和应用的每一次重大进步，都与化学等科学的用的每一次重大进步，都与化学等科学的发展密不可分。发展密不可分。石器时代石器时代1、金属材料：金属材料包括纯金属与合金。、金属材料：金属材料包括纯金属与合金。2 2、金属使用的历史过程：、金属使用的历史过程：青

3、铜器是人类社会最先使用的金属材料；青铜器是人类社会最先使用的金属材料；（青铜：主要为铜（青铜：主要为铜（CuCu）、锡（）、锡（SnSn）的合金）的合金） 青铜器（战国）错金犀牛尊青铜器（战国）错金犀牛尊青铜器（战国）司母戊方鼎青铜器（战国）司母戊方鼎5000-6000年前年前钢铁的使用代表了中国进入了封建社会钢铁的使用代表了中国进入了封建社会 你知道怎么炼铁的？你知道怎么炼铁的？原料：原料：原理：原理：铁矿石、焦炭、石灰石、热空气铁矿石、焦炭、石灰石、热空气利用还原剂把铁矿石中的铁还原出来利用还原剂把铁矿石中的铁还原出来铝合金等新型合金的材料；铝合金等新型合金的材料；金属铝的冶炼方法：金属铝

4、的冶炼方法：电解熔融状态的氧化铝电解熔融状态的氧化铝出土的铁制品出土的铁制品3CO+Fe2O3 2 Fe+3CO2高温高温2500-3000年年前前200-300年前年前铁耙铁耙 两汉时期西汉农具两汉时期西汉农具思考：思考：人类使用金属先后经历了人类使用金属先后经历了“青铜器时代青铜器时代”和和“铁铁器时代器时代”，直到进入工业时代后才通过电解的方，直到进入工业时代后才通过电解的方法得到金属铝。通过对人类社会利用金属材料的法得到金属铝。通过对人类社会利用金属材料的顺序的分析，你觉得与哪些因素有关？顺序的分析，你觉得与哪些因素有关？回答：回答：（1 1）与金属活动性顺序有关，）与金属活动性顺序有

5、关，CuCu、FeFe、AlAl的金属的金属活动性依次增强，活动性弱的金属，先利用活动性依次增强，活动性弱的金属，先利用（2 2）与冶炼金属工艺的难易程度有关，）与冶炼金属工艺的难易程度有关，AlAl需要电需要电解，冶炼要求最高，所以后利用。解，冶炼要求最高，所以后利用。约约200年年前伏打发前伏打发明了伏打明了伏打电池电池3 3、新型金属材料：、新型金属材料： 铝钛合金铝钛合金：耐腐蚀、质轻、高强度、高韧性，主要：耐腐蚀、质轻、高强度、高韧性，主要用于飞机制造工业；用于飞机制造工业； 硬铝常用于制造飞机的外壳硬铝常用于制造飞机的外壳高压锅是用铝合金制造的高压锅是用铝合金制造的铝合金赛车铝合金

6、赛车铝合金门窗铝合金门窗全程全程Ti-NiTi-Ni记忆合金花记忆合金花 镍镍- -钛合金（又钛合金（又称称NTNT合金）具合金）具有记忆功能。有记忆功能。能引起记忆合能引起记忆合金形状改变的金形状改变的条件是温度。条件是温度。4 4、金属材料的优点及缺点：、金属材料的优点及缺点：强度大，但不耐腐蚀强度大，但不耐腐蚀古代的陶瓷 陶器 古代的陶瓷 瓷器某些新型陶瓷能承受高温、强度高 某些新型陶瓷具有生物特性 据新华社墨西哥城据新华社墨西哥城20042004年年1 1月月2020日电墨西哥科学院日前发表的一份日电墨西哥科学院日前发表的一份材料说，该国科研人员经过材料说，该国科研人员经过1010年的

7、年的努力，成功开发出一种努力，成功开发出一种可供移植的可供移植的新型陶瓷骨。新型陶瓷骨。 研究者强调说，这种陶瓷骨具研究者强调说，这种陶瓷骨具有组织相容性和生物稳定性好等特有组织相容性和生物稳定性好等特点。它不会导致排异反应，有利于点。它不会导致排异反应，有利于诱导骨质的生长。这种人工骨富含诱导骨质的生长。这种人工骨富含钙、锌，有利于手术后伤口皮肤更钙、锌，有利于手术后伤口皮肤更快愈合快愈合某些新型陶瓷具有压电效应：其他无机非金属材料 玻璃 塑料制品塑料制品合成纤维（涤纶、合成纤维（涤纶、锦纶、尼龙等）锦纶、尼龙等）合成橡胶合成橡胶天然橡胶：天然橡胶： 森林中有一种高大森林中有一种高大的乔木，

8、叫作的乔木，叫作“三三叶树叶树”。如果用小。如果用小刀在它的树皮上割刀在它的树皮上割开一个小口子，便开一个小口子，便会有牛奶似的树汁会有牛奶似的树汁流淌出来。这种树流淌出来。这种树汁，就是今天人们汁，就是今天人们所熟悉的橡胶的最所熟悉的橡胶的最初来源。在印第安初来源。在印第安人的土语中，人的土语中，“橡橡胶胶”就是就是“树木的树木的眼泪眼泪”的意思。的意思。 聚乙烯及聚氯乙烯的鉴别：点燃法聚乙烯及聚氯乙烯的鉴别：点燃法实验样品实验样品 实实 验验 现现 象象 解释与结论解释与结论 聚乙烯 聚氯乙烯 组成元素为组成元素为C、H，生，生成物为成物为CO2、H2O，故聚乙烯无毒，可用故聚乙烯无毒，可

9、用于包装食品。于包装食品。 组成元素为组成元素为C、H、Cl，生成物除了生成物除了CO2、H2O外，外，还有还有HCl或其他含氯物质。或其他含氯物质。故聚氯乙烯有毒，不宜用故聚氯乙烯有毒，不宜用于包装食品。于包装食品。 边燃烧边熔化，边燃烧边熔化，无刺激性气味，无刺激性气味，无黑烟无黑烟 不易点燃，燃烧不易点燃，燃烧时有刺激性气味，时有刺激性气味，并有大量黑烟并有大量黑烟 白色污染是人们对难降解的白色污染是人们对难降解的塑料垃圾塑料垃圾(多指多指塑料袋塑料袋)污染环境污染环境现象的一种形象称谓。现象的一种形象称谓。 怎样减少白色污染？怎样减少白色污染？1、2、回收废旧塑料、回收废旧塑料3、4、

10、制造和使用回收塑料、制造和使用回收塑料回收废旧塑料的好处：回收废旧塑料的好处：1、减少废弃塑料的数量，减少白色污染、减少废弃塑料的数量，减少白色污染2、节约石油资源、节约石油资源复合材料复合材料 1定义：是将两种或者两种以上的材料复合定义：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。成一体而形成的材料，具有更优异的综合性能。 2主要几种复合材料主要几种复合材料（1）钢筋混凝土：钢筋（金属材料）和混凝土）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；（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）机动车轮胎：合金钢（金属材

11、料）和合成橡胶（合成材料）的复合材料；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）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；（无机非金属材料）的复合材料；（4）碳纤维）碳纤维材材料料复复合合材材料料金属材料金属材料无机非金属材料无机非金属材料有机高分子材料有机高分子材料无机材料无机材料纯金属纯金属合金合金 1.C根据化合物化合价代数和为零 52+1（-1）+3（-3）=02.铈（铈（Ce）是一种稀土元素。稀土元素的化合物是生产特种）是一种稀土元素。稀土元素的化合物是生产特种玻璃的重要原料。如将三氧化二铈（玻璃的重要原料。如将三氧化二铈（Ce2O3

12、）加入玻璃中，）加入玻璃中，可制成低散射、高折射的光学玻璃，用于生产精密的光学可制成低散射、高折射的光学玻璃，用于生产精密的光学器材。器材。 Ce2O3中中Ce的化合价为的化合价为 。3.2009年2月12日，我国外交部发言人就法国佳士得公司拍卖圆明园兔首和鼠首两件文物，发表严正声明：中国对其拥有不可置疑的所有权。这两件文物均为青铜器，青铜属于A金属材料B合成材料C无机非金属材料D复合材料4.下列说法不正确的是( )A经常染发不利于身体健康B不可用聚氯乙烯塑料作食品袋C. 食用霉变食品不利于身体健康D人体必需的元素摄入量越多越好DA4 420082008年北京奥运会的举办理念是年北京奥运会的举

13、办理念是“绿色奥运、科技奥运、绿色奥运、科技奥运、人文奥运人文奥运”。(1)(1)下列符合绿色奥运理念的是下列符合绿色奥运理念的是 。奥运场馆周围采用太阳能路灯照明；在奥运场地使用电动奥运场馆周围采用太阳能路灯照明；在奥运场地使用电动汽车和新型清洁燃料汽车；场馆附近的绿化采用微灌或滴灌汽车和新型清洁燃料汽车；场馆附近的绿化采用微灌或滴灌智能控制技术；将奥运村的生活垃圾全部集中深埋智能控制技术；将奥运村的生活垃圾全部集中深埋(2)(2)北京奥运游泳中心北京奥运游泳中心“水立方水立方”的外墙体采用新型塑料膜材的外墙体采用新型塑料膜材料料ETFEETFE它是乙烯一四氟乙烯的共聚物，化学式为它是乙烯一

14、四氟乙烯的共聚物，化学式为(C(C2 2 H H2 2F F2 2)n)n，这种材料美观、耐用，可以使用这种材料美观、耐用，可以使用1515至至2020年。以下关于年。以下关于ETFEETFE的说的说法中正确的是法中正确的是 。属于有机物；属于有机合成材料；易溶于水，能与空气属于有机物；属于有机合成材料；易溶于水，能与空气中的氧气反应；化学性质在自然条件下稳定中的氧气反应；化学性质在自然条件下稳定 (4)5(4)5月月8 8日，北京奥运会日，北京奥运会“祥云祥云”特制火炬特制火炬克服低温、低压、空气稀薄、大风等不利条克服低温、低压、空气稀薄、大风等不利条件，在珠峰之巅燃烧，举世为之惊叹。普通件，在珠峰之巅燃烧，举世为之惊叹。普通火炬在珠峰恶劣气候条件下容易熄灭的原因：火炬在珠峰恶劣气候条件下容易熄灭的原因：_(_(答两条即可答两条即可) )。 (3)(3)奥运奥运“祥云祥云”火炬的主材选用铝合金，燃料是丙烷火炬的主材选用铝合金，燃料是丙烷(C(C3 3H H8 8) )，火炬手持的部分使用橡胶皮革漆，手感舒适，仿佛与，火炬手持的部分使用橡胶皮革漆，手感舒适，仿佛与另一只手紧紧相握。请回答：燃料丙烷完全燃烧生另一只手紧紧相握