【优化指导】2016-2017学年高中化学-4.3-复合材料课件-鲁科版必修1精讲.ppt

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1、第第3节节复合材料复合材料自主阅读自主检测一、认识复合材料1.定义将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料。2.组成3.特性复合材料既能保持原有材料的长处,又能弥补它们的不足,而且由于各组分之间的相互协同作用,形成了优于原材料的新的性能。自主阅读自主检测4.分类(1)按基体分类,可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。(2)按增强体的形状分类,可分为颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤维增强复合材料。自主阅读自主检测二、形形色色的复合材料1.生产、生活中常用的复合材料自主阅读自主检测2.航空、航天领域中的复合材料 自主阅读自主检测1.下列关于复合材料的说法正确的是(

2、)A.将不同性质的材料经简单混合便成复合材料B.合金就是复合材料C.复合材料中的各部分作用相同D.复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的解析:复合材料是两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的,并不是简单的混合。复合材料的两部分作用是不同的,基体起连接作用,增强体起骨架作用。答案:D自主阅读自主检测2.复合材料的优点是()强度高质量轻耐高温耐腐蚀A.B.C.D.解析:复合材料既能保持原来材料的长处,又能弥补它们的不足,具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特性。答案:D自主阅读自主检测3.某复合材料是由碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种材料()耐高温不耐热

3、导电、导热不导电、不导热可用于飞机机翼可用于导弹的壳体A.B.C.D.解析:复合材料具有组成材料的性质,故碳纤维复合材料质轻、耐高温、导电,可用于飞机机翼和导弹的壳体。答案:A自主阅读自主检测4.复合材料的使用使导弹的射程有了很大提高,其主要原因在于()A.复合材料的使用可以使导弹承受超高温的变化B.复合材料的使用可以使导弹的质量减轻C.复合材料的使用可以使导弹承受超强度的改变D.复合材料的使用可以使导弹承受温度剧烈变化解析:分析题给信息,导弹的射程增加了,说明导弹的质量小了,所以B项正确。答案:B自主阅读自主检测5.请将以下材料的序号填在其应用领域的短线上。铝合金(金属材料)碳素增强的树脂基

4、复合材料碳纤维增强的金属基复合材料氮化硅陶瓷为基体的碳纤维增强复合材料(1)航天飞机隔热瓦。(2)制门窗框、球拍。(3)制飞机机翼。(4)制球拍等体育用品及人体韧带。解析:铝合金质轻,制门窗、球拍;碳素增强的树脂基复合材料有柔韧性,制球拍等体育用品及人体韧带;碳纤维增强的金属基复合材料耐高温、导电性好,制飞机机翼;氮化硅陶瓷为基体的碳纤维增强复合材料,耐高温、有韧性,制航天飞机隔热瓦。答案:(1)(2)(3)(4)情景导入知识点拨典例引领重难点重重难难点点复合材料复合材料玻璃是一种传统无机非金属材料,其主要成分是二氧化硅、硅酸钠和硅酸钙。试分析下列以玻璃命名的材料的组成(或结构)和性能。情景导

5、入知识点拨典例引领重难点讨论探究(1)玻璃纤维属于纤维吗?(2)玻璃钢属于钢吗?(3)钢化玻璃是钢铁和玻璃形成的复合材料吗?探究提示:(1)玻璃纤维不属于纤维,它是将熔化的玻璃以极快的速度拉成的极细的丝。(2)玻璃钢也不属于钢,玻璃钢以玻璃纤维为增强体,以合成树脂做基体和黏结剂,加热压制成型就得到玻璃钢。(3)钢化玻璃的成分与普通玻璃是相同的。普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度时,将玻璃移出加热炉,用高压冷空气吹向玻璃的两面,使其迅速且均匀地冷却至室温,即可制得钢化玻璃。钢化玻璃强度大,不易破碎,破碎后的碎片没有尖锐棱角,不易伤人,常用作火车、汽车的窗玻璃。重难点情景导入知识点拨典

6、例引领1.无机非金属材料、金属材料、复合材料是三种类型的材料,各自具有其独特的性能重难点情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领2.归纳比较常见的复合材料 重难点情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领3.根据组成判断复合材料的用途物质的组成、结构决定其性质、性能,物质的性质和性能决定了其用途。(1)由组成判断复合材料的性能和用途,如基体为陶瓷,则该复合材料具备耐高温的性能,可以作为耐高温材料使用。(2)由复合材料的性能判断其用途,如某复合材料具有耐酸碱腐蚀的性能,则该复合材料可以用来制作城市下水管道或污水处理装置。重难点情景导入知识点

7、拨典例引领例例题题导学号05840183对下列材料的特征及用途的说法不正确的是()A.若把钢筋混凝土看作复合材料,这种复合材料的基体是钢筋B.光导纤维传导光的能力很强,是非常好的通信材料C.氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用于制造柴油机D.玻璃钢强度高,密度小,耐腐蚀,可用于制作废水处理系统的管道解析:在钢筋混凝土中水泥起黏结作用,相当于复合材料中的基体,钢筋是增强体。答案:A重难点情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领成功体验下列关于复合材料的说法不正确的是()A.由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫复合材料B.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐

8、高温、耐腐蚀等优异性能,在综合性能上超过了单一材料C.玻璃钢是由玻璃纤维和合成树脂组成的复合材料,它可做船体、汽车车身、废水处理管道等D.碳纤维增强复合材料具有韧性好、强度高而质轻的特点解析:由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成具有金属特性的物质是合金,复合材料是将两种或两种以上的性质不同的材料经过特殊的加工制成。答案:A1 2 3 4 51.下列关于复合材料的说法中不正确的是()A.复合材料一定由两种或两种以上的材料制成B.复合材料既保持了原材料的优点,又优于原材料C.在复合材料中,基体起骨架作用D.在复合材料中,增强体起骨架作用解析:在复合材料中起骨架作用的是增强体,基体起黏结作

9、用。答案:C1 2 3 4 52.钢筋混凝土复合材料的基体是()A.水泥 B.沙子C.钢筋 D.混凝土解析:钢筋混凝土是一种复合材料,混凝土是水泥、沙子和碎石的混合物,作基体,钢筋作增强体。答案:D1 2 3 4 53.下列各材料中属于复合材料的是()A.不锈钢B.钢化玻璃C.光导纤维D.航天器外层的隔热陶瓷瓦解析:不锈钢是含镍、铬的合金,钢化玻璃是由普通玻璃经过热处理而制成的,光导纤维的主要成分是SiO2,这些都不是复合材料;隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的,增强体多为碳纤维、碳化硅纤维或氧化硅纤维,基体的主要成分有Al2O3陶瓷、SiO2陶瓷、Si3N4陶瓷等,属于复合材料。答案:D1

10、2 3 4 54.我国及美国、日本等国家都已研制出一种陶瓷柴油机,这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料制造的,这种材料是()A.氧化铝陶瓷 B.氮化硅陶瓷C.光导纤维D.玻璃钢解析:氧化铝陶瓷是一种耐高温结构材料,经常用来做高级耐火材料,导热性好。光导纤维是一种玻璃纤维,主要用于通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等许多方面。玻璃钢是一种复合材料,强度高而密度小,经常用于游乐车、水上滑梯、餐桌椅等产品的生产。而氮化硅陶瓷是一种超硬物质,本身具有润滑性、耐磨损、耐高温、不易传热等,不仅可以提高柴油机质量、节省燃料,而且能提高热效率,可用于制造发动机部件的受热面。

11、答案:B1 2 3 4 55.普通玻璃、钢铁和玻璃钢是三种不同的材料,它们在性能方面差别很大。请根据学过的知识,回答下列问题:(1)普通玻璃的成分是。(2)铁在人类的生产和生活中有着十分重要的应用。铁的应用,经历了、的演变过程。(3)某种复合材料具有耐高温、强度高、导电性好、导热性好的特点,则该复合材料的基体和增强体材料分别可能是。A.金属;碳纤维B.陶瓷;SiO2C.合成树脂;SiO2、Al2O3、Na2OD.合成树脂;碳纤维1 2 3 4 5解析:(3)该复合材料有导电性和导热性好的特点,所以基体应是金属,且碳纤维具有耐高温、强度高的特点,故选A项;B项,导热性差;C项,导电性差;D项,不能耐高温。答案:(1)硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅等(2)铁普通钢特种钢(3)A