《型材料的研制》PPT课件.ppt

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1、新型材料的研制新型材料的研制 维扬中学备课组维扬中学备课组材料材料材料材料指为人类社会所需要并能用于制造有用器指为人类社会所需要并能用于制造有用器指为人类社会所需要并能用于制造有用器指为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质。物的物质。物的物质。物的物质。一、无机材料一、无机材料包括包括纯金属和合金金属和合金金属材料使用的金属材料使用的历史史几种新型合金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1、金属材料、金属材料青铜（主要为青铜（主要为CuCu、SnSn合金）合金）青青铜器（器（战国）国）错金犀牛尊金犀牛尊青青铜器（器（战国）司母戊方鼎国）司母

2、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?金属活金属活动性性强弱弱冶冶炼金属的金属的难易程度易程度钛合金钛合金钛合金优点：高强度高韧性耐腐蚀质地轻储氢合金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“形状记忆形状记忆”合金合金镍-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。2、无机非金属材料、无机非金属材料古代的陶瓷新型陶瓷材料玻璃古代的陶瓷古代的陶瓷 陶器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

3、半坡文化陶俑壶新石器时代彩陶人面纹钵古代的陶瓷古代的陶瓷 瓷器瓷器清光绪青花云纹瓶唐骆驼载乐俑北宋白釉刻花梅瓶无机非金属材料无机非金属材料 玻璃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。某些新型陶瓷能承受高温、强度高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生物特性新型

4、无机非金属材料新型无机非金属材料光导纤维光导纤维二合成材料（有机合成材料）二合成材料（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、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实验：点燃聚乙烯及聚氯乙烯实验样品实验样品 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 组组成成元元素素为为C、H，生生成成物物为为CO2、H2O，故故聚聚乙乙烯烯无无毒毒，可可用用于包装食品。于包装食品。组组成成元元素素为为C、H

5、、Cl，生生成成物物除除了了CO2、H2O外外，还还有有HCl或或其其他他含含氯氯物物质质。故故聚聚氯氯乙乙烯烯有有毒毒，不不宜宜用用于包装食品。于包装食品。边边燃燃烧烧边边熔熔化化，无无刺刺激激性性气气味味，无黑烟无黑烟 不不易易点点燃燃，燃燃烧烧时时有有刺刺激激性性气气味味，并有大量黑烟并有大量黑烟（3）塑料的应用带来的负面）塑料的应用带来的负面影响影响“白色污染白色污染”（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2、合成橡胶、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

6、）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。阅读课本阅读课本104页了解页了解3合成纤维合成纤维（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：几种纤维的性质比较实验几种纤维的性质比较实验 性质性质 纤维纤维种类种类 灼烧情况灼烧情况 受酸影响受酸影响受碱液影响受碱液影响棉花棉花（天然植物纤（天然植物纤维）维）迅速燃烧，有迅速燃烧，有烧纸的气烧纸的气味味，固体剩余物松脆，固体剩余物松脆 变脆变脆 稍微膨胀，稍微膨胀，变脆变脆 羊毛线羊毛线（天然动物纤（天然动物纤维）维）燃烧，并产生燃烧，并产生烧焦羽毛烧焦羽毛的气味的气味，固体剩余物松，固体剩余物

7、松脆脆 几乎无变几乎无变化化 变脆变脆 尼龙线尼龙线（合成纤维）（合成纤维）燃烧时燃烧时有特殊的味道有特殊的味道，冷却后固体剩余物变硬冷却后固体剩余物变硬 几乎无变几乎无变化化 几乎无变几乎无变化化（3）合成纤维的优点与缺点）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 三复合材料三复合材料 1定义：是将两种或者两种以上的材料复合成定义：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。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

8、）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1、如何识别聚乙烯薄膜和聚氯乙烯、如何识别聚乙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜？薄膜？聚乙烯边燃烧边熔化，燃烧时无刺激性气聚乙烯边燃烧边熔化，燃烧时无刺激性气味，无黑烟；聚氯乙烯不易被点燃，燃味，无黑烟；聚氯乙烯不易被点燃，燃烧时有刺激性气味，并有大

9、量黑烟。烧时有刺激性气味，并有大量黑烟。2、用羟基磷酸钙为原料生产的陶瓷能够制造人工骨、人工关节及人工假牙。已知其化学式中除钙离子外还含有3个PO43-离子、1个氢氧原子团，则其化学式是 ()ACa5(OH)(PO4)3 BCa3(OH)(PO4)3 CCa2(OH)(PO4)3 DCa6(OH)(PO4)3 3、钛钛(Ti)因因为为具具有有许许多多神神奇奇的的性性能能而而越越来来越越引引起起人人们们的的关关注注，常常温温下下钛钛不不和和非非金金属属、强强酸酸反反应应，红红热热时时，却却可可与与许许多多常常见见非非金金属属单单质质反反应应，钛钛是是航航空空、军军工工、电电力力等等方方面面的的必

10、必需需原原料料，地地壳壳中中含含钛钛矿矿石石之之一一种种称称为为金金红红石石(TiO2)矿矿石石。目目前前大规模生产钛的方法是：大规模生产钛的方法是：第第一一步步：金金红红石石、炭炭粉粉混混合合在在高高温温条条件件下下通通入入氯氯气气制制得得TiCl4和和一一种种可可燃燃性性气气体体，该该步步反反应应发发生生的的化化学学方方程程式式是是 。第第二二步步：在在氩氩气气的的保保护护下下，用用过过量量的的镁镁在在加加热热条条件件下下与与TiCl4反应制得金属钛。反应制得金属钛。(1)此反应的化学方程式此反应的化学方程式 。(2)如如何何由由上上述述所所得得产产物物中中获获得得纯纯净净金金属属钛钛?简简述述主主要要步步骤骤并并写出有关化学方程式。写出有关化学方程式。