沪教版九年级化学 9.2 新型材料的研制课件(共26张PPT)

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第九章化学与社会发展

第二节

新型材料的研制

学习目标

学习目标

1.了解材料的分类，能判断一些常见材料的种类；

2.了解无机非金属（陶瓷、玻璃等）在生产、生活中的应用；

3.了解纤维等合成材料的分类、性质和用途，知道“白色污染”危害及防治；

4.通过探究实验掌握几种纤维、聚乙烯和聚氯乙烯的鉴别方法。

新课讲解

新课讲解

材料

复合材料

金属材料

无机非金属材料

有机高分子材料

无机材料

纯金属

合金

新课讲解

知识点一

金属材料

1.金属材料：金属材料包括纯金属与合金。

2.金属使用的历史过程

青铜器（战国）错金犀牛尊

青铜器（战国）司母戊方鼎

青铜是人类社会最先使用的金属材料。（青铜：主要为铜（Cu）、锡（Sn）的合金）

青铜器时代:

新课讲解

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？

原料：

原理：

铁矿石、焦碳、石灰石

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；

金属铝的冶炼方法：

电解熔融状态的氧化铝

出土的铁制品

铁器时代:

近现代代:

新课讲解

思考：

通过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？

回答：

（1）与金属活动性顺序有关，Cu、Fe、Al的金属活动性依次增强，活动性弱的金属，先利用金属活动性弱的金属。

（2）与冶炼金属工艺的难易程度有关，Al需要电解，冶炼要求最高，所以后利用。

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3.新型金属材料

铝钛合金：耐腐蚀、质轻、高强度、高韧性，主要用于飞机制造工业。

硬铝常用于制造飞机的外壳

高压锅是用铝合金制造的

铝合金赛车

铝合金门窗

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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。

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形状记忆合金

全程Ti-Ni记忆合金花

4.金属材料的优点及缺点

强度大，但不耐腐蚀

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。

新课讲解

知识点二

无机非金属材料

无机非金属材料

主要包括：陶瓷、玻璃、水泥等

优点：耐高温；缺点：脆性大

唐

骆驼载乐俑

某些新型陶瓷——氮化硅陶瓷制品

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某些新型陶瓷具有生物特性

据新华社墨西哥城2023年1月20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10年的努力，成功开发出一种可供移植的新型陶瓷骨。

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。这种人工骨富含钙、锌，有利于手术后伤口皮肤更快愈合。

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★普通玻璃

★有色玻璃

其他无机非金属材料——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。

★特种夹层玻璃

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知识点三

合成材料

1.主要包括：塑料、合成橡胶、合成纤维

优点：强度大、密度小

缺点：不耐高温

2.塑料

塑料都是在一定条件下塑造成型的高分子材料。它们可以制成薄膜、日用品、管道、塑料板材、泡沫包装材料、电器绝缘体和外壳等。

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常见的塑料

聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有机玻璃（PMMA）、电木塑料。

交流与讨论

塑料的广泛应用，给我们的生活带来了怎样的影响

（从正反两面进行回答）

新课讲解

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（1）尽可能的减少使用塑料制品；

（2）回收废旧塑料；

（3）研制和推广可降解塑料。

交流与讨论：如何解决白色污染

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天然纤维

合成纤维

例举

棉花、羊毛等

涤纶（的确良）、锦纶、腈纶

性质

吸水性、透气性好

强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀

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实验

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知识点四

复合材料

不同的材料具有不同的性能；金属材料强度大，但不耐腐蚀；陶瓷材料耐高温、但脆性大；

合成材料强度大、密度小，但不耐高温。而航天、航空工业需要密度小、耐高温、高强度的特殊材料。那么，怎么才能获得航天工业所需要的各种特殊材料呢？

新课讲解

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。

复合材料制成的船体

2.主要集中复合材料

（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；

（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；

（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；

新课讲解

2023年9月和2023年11月，“神舟七号”和“神舟八号”飞船分别成功完成太空航行。飞船的制造，需要多种具有特殊性能的复合材料。复合材料通常是由搭建作用的基本材料和分散于其中的增强材料两部分组成。以金属为基体的金属基复合材料，由于金属和增强材料的共同作用，使其有强度高、密度小、耐摩擦、耐高温等性能，成为航天、航空等尖端领域的常用材料之一。

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基体增强材料应用

铝、镁石墨卫星、导弹、飞机的结构部件

镁、钛硼天线结构、发电机叶片

铝、钴金属炭化硅高温发动机零件

1.人类使用材料的历史，就是人类利用物质的进步史。制造下列用品所需的材料不是通过化学变化获取的是（）

A.木器B.青铜器C.铁器D.塑料器具

2.2023年北京奥运会吉祥物——“福娃”向世界传递着友谊、和平、积极进取的精神。为儿童安全考虑，有一种“福娃”的外用材料为纯羊毛线，内充物为无毒的聚酯纤维。下列说法正确的是（）

A.羊毛的主要成分为纤维素

B.这种“福娃”不宜用碱性强的洗涤剂清洗

C.聚酯纤维是天然材料

D.可以用燃烧的方法区分羊毛和聚酯纤维

A

D

新课讲解

3.新研制的以农作物秸秆为原料的一次性餐盒，废弃后在自然条件下两个月就可以分解。下列关于此餐盒说法不正确的是()

A.替代塑料餐盒可以减少“白色污染”

B.这种餐盒是环保产品

C.可以有效利用秸秆，减少燃烧秸秆而引发的空气污染

D.其原料秸秆属于合成材料

4．下列用品的原材料属于有机合成材料的是()

A．用棉花做的棉衣B．