高三技术：材料的选用一轮复习课件

高三通用技术一轮复习：材料的选用分类·性能·选用·考点2026年复习导览01材料世界初探认识材料分类与基本特性02性能决定用途掌握各类材料的性能指标03选用的智慧理解材料选用的原则与方法04考点与实战梳理高频考点与易错点材料世界初探认识材料，是选用的第一步从分类入手，搭建材料认知框架01材料无处不在材料是设计的物质基础，任何产品的实现都离不开材料材料科学的发展推动产品更新换代，新材料的出现往往带来设计的重大突破产品实现依赖材料支撑从生活用品到工业装备，产品实现都依赖材料支撑材料是产品从设计到实物落地的必要依托不同应用场景对材料的需求各不相同生活用品工业装备材料选择影响四要素性能成本寿命外观材料选择直接作用于产品的这四项要素通用技术的核心关注点如何为特定功能挑选合适材料在功能要求与材料特性之间建立匹配关系选材是产品功能得以实现的关键前提特定功能合适材料材料的四大类别按化学组成，材料可分为四大类类别主要特征典型代表金属材料导电导热、有延展性钢、铝、铜、合金无机非金属材料硬度高、耐高温玻璃、陶瓷、水泥有机高分子材料质轻、易加工塑料、橡胶、纤维复合材料综合多种性能玻璃钢、碳纤维分类是认识的起点，不同类别材料的性能差异决定了其适用领域。金属与非金属材料两类材料性能互补，工程中常根据使用环境择优选用。金属材料导电性具有良好的导电性、导热性和延展性可加工强度高，可进行铸造、锻造、焊接等加工易腐蚀易腐蚀，部分金属价格较高无机非金属材料稳定性硬度高、耐高温、耐腐蚀，化学稳定性好典型代表典型如陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料脆性大脆性大，抗冲击能力较弱，难以进行塑性加工高分子与复合材料有机高分子材料分类塑料、橡胶、纤维三大类，密度小、质量轻优点耐腐蚀、易成型加工、成本较低局限耐热性较差，易老化变形复合材料性能互补组成由两种或两种以上不同性质材料组合而成优势保留各组分优点，克服单一材料缺陷示例玻璃钢兼具强度与耐腐蚀性，碳纤维增强材料强度高、质量轻复合材料体现性能互补的选材思想，是现代设计的重要方向。天然材料与人造材料材料来源不同，选用时需综合考虑性能、成本与环境影响。天天然材料来源直接取自自然界，如木材、石材、棉麻、天然橡胶特点来源自然、可再生，但性能受自然条件限制造人造材料来源经人工加工合成，如钢铁、塑料、玻璃、合成纤维特点性能可调控，能按设计需求定制新新型材料的发展方向高性能化高强度合金、工程塑料功能化形状记忆合金、导电高分子绿色环保化可降解塑料、再生材料性能决定用途性能是材料选用的硬指标读懂性能指标，才能匹配使用需求02性能决定用途材料性能是选用的核心依据性能类别关注内容力学性能强度、硬度、塑性、韧性、弹性物理性能密度、导热性、导电性、热膨胀性化学性能耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性工艺性能可加工性、可焊性、成型性性能指标回答的是“材料能做什么”，用途需求回答的是“需要材料做什么”，二者匹配即合理选用。强度与硬度强度—材料抵抗外力破坏的能力分类抗拉、抗压、抗弯、抗剪首要承重结构件首要考虑，如建筑梁柱、桥梁构件扛得住多重硬度—材料抵抗其他硬物压入或划伤的能力反映材料表面耐磨性能刀具、模具、轴承需高硬度如淬火钢、硬质合金耐不耐磨塑性、韧性与弹性三种性能都与变形相关，但关注的是不同阶段的变形行为。塑性材料在外力作用下产生永久变形而不破坏的能力良好塑性利于冲压、弯曲、锻造等成型加工永久变形韧性材料抵抗冲击载荷而不易断裂的能力承受振动、冲击的零件必须选韧性好的材料抗冲击弹性材料受力变形、卸力后恢复原状的能力弹簧、密封件等依赖材料的弹性恢复原状物理性能与化学性能物理性能密度飞机、航天器选材追求低密度导热性散热器选铜铝，保温层选低导热材料导电性导线选铜铝，绝缘件选塑料橡胶热膨胀性精密仪器需选热膨胀系数小的材料服务功能实现化学性能耐腐蚀性化工设备、海洋设施优先选用不锈钢、陶瓷抗氧化性高温工况需抗氧化材料决定使用寿命工艺性能铸造性能影响能否浇铸成型复杂零件锻造性能影响能否通过锻打改善组织与性能焊接性能影响能否可靠连接成整体结构切削加工性能影响加工效率与表面质量性能再好，加工不出来也难以成为产品。设计选材时必须同时考虑使用性能与工艺性能，二者缺一不可。选用的智慧选用不是挑最好的，而是挑最合适的掌握选用原则，学会综合权衡03选用的基本依据选用不是挑最好的，而是挑最合适的使用性能能否满足功能与工况需要加工工艺能否顺利加工制造成型经济性成本是否在可接受范围环保与安全是否符合绿色与安全规范使用性能优先典型思路承受重载→优先保证

强度与韧性腐蚀环境→优先保证

耐腐蚀性高温环境→优先保证

耐热性与抗氧化性抓住主要矛盾，才能选对材料。使用性能是选材的首要依据，功能无法实现则方案不成立选材判断三步走1步骤01分析零件工作条件载荷大小温度高低介质环境2步骤02明确主要失效形式断裂变形磨损或腐蚀3步骤03选择相应性能材料针对失效形式，匹配具有相应性能的材料加工工艺考量设计是为制造服务的，选材必须考虑制造可行性加工场景（一）铸造/注塑结构复杂、批量生产时优先考虑焊接需要整体连接的高强度结构加工场景（二）切削加工需要精密尺寸的零件成型效率大批量生产时直接影响成本忽视工艺性能，往往导致设计方案无法落地或成本大幅上升经济性考量经济性不是一味省钱，而是追求性能与成本的合理匹配。成本构成4项材料价格是选材的重要约束并非越贵越好综合考虑材料价格与加工成本同时纳入安装成本考虑维护成本与更换周期关注使用过程中的持续投入考虑使用寿命长寿命材料可摊薄年均成本经济性原则3项满足使用性能的前提下选择价格较低、来源稳定的材料避免性能过剩以适用为度关注全生命周期成本而非只看采购价环保与安全考量绿色设计理念要求选材兼顾性能、经济与环境三重目标。环保性优先选用

可再生、可回收、可降解

的材料减少有毒有害物质的使用，如避免

含铅、含汞

材料考虑材料生产与废弃过程对环境的负担安全性材料不得在使用中对人体造成危害食品接触材料需符合

卫生安全

要求材料性能需保证产品使用中的

结构安全综合权衡方法1明确产品的功能与使用条件2分析主要失效形式与关键性能要求3筛选满足性能要求的候选材料4评估候选材料的加工工艺可行性5比较成本、环保与供应稳定性6综合权衡，确定最终材料方案选材的过程，就是不断缩小选择范围的过程当多项指标发生冲突时，应优先保证

主要功能

，再兼顾其他因素。考点与实战把知识变成分数聚焦高频考点，规避常见易错点04高频考点梳理三大方向由浅入深，构成一轮复习的主线。考点一：材料分类辨识判断材料所属类别及主要特性材料分类是基础，需熟练记忆四大类材料及典型代表基础记忆考点二：性能与用途匹配根据使用需求选择合适材料性能与用途的对应关系是核心，需结合实例理解实例理解考点三：选用因素分析分析选材考虑了哪些因素选材因素分析是综合题的主要形式，需全面思考综合分析易错点辨析识别误区，是提升答题准确率的关键一步。误区一认为材料越贵越好↓纠正真相应以满足使用性能为前提，追求适用与经济误区二只考虑使用性能，忽视加工工艺性↓纠正真相无法加工的材料不能成为产品误区三把强度与硬度混为一谈↓纠正真相强度抗破坏，硬度抗压入划伤，指向不同误区四认为复合材料一定优于单一材料↓纠正真相复合材料也有成本和工艺限制误区五忽视材料的环境与安全影响↓纠正真相绿色设计是选材的重要考量识别误区，是提升答题准确率的关键一步。典型例题思路选材题解题，重在理清条件与需求的对应关系1读题抓取关键信息，明确产品的功能与使用环境→2判失效判断该环境下材料最可能出现的失效形式→3定性能确定最关键的几项性能要求→4做比对逐一比对候选材料是否满足性能要求→5补因素补充考虑加工、成本与环保因素→6下结论综合得出结论并说明理由作答时既要给出结论，也要写清判断依据，体现分析过程。复习策略与答题规范把知识转化为稳定的答题能力，才算完成一轮复习复习方法3项对应表建立材料分类与性能的对应表，形成记忆网络实例理解结合生活与工程实例理解性能与用途的关系错题归纳整理错题，归纳易混性能概念的区分要点答题规范3项需求匹配先判断功能需求，再逐项匹配材料性能术语表达分析题要点齐全，使用专业术语准确表达结论有据结论与理由对应，避免只写结论不写依据把知识转化为稳定的答题能力，才算完成一轮复习材料选用##复习策略与答题规范材料选用专题重在理解与应用，熟记分类、辨析性能、掌握方法是提分关键。把知识转化为稳定的答题能力，才算完成一轮复习复习