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1、新型材料的研制 维扬中学备课组,材料指为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质。,一、无机材料,包括纯金属和合金,金属材料使用的历史,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,青铜（主要为Cu、Sn合金）,青铜器（战国）错金犀牛尊,青铜器（战国）司母戊方鼎,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?,金属活动性强弱,冶炼金属的难易程度,钛合金,钛合金优点：高强度 高韧性 耐腐蚀 质地轻,储氢合金,主要由钛系储氢合金、锆系储氢合金、
2、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”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,古代的陶瓷,新型陶瓷材料,玻璃,古代的陶瓷 陶器,新石器时代马家窑文化 螺旋纹彩陶双耳瓮,新石器时代半坡文化 陶俑壶,新石器时代 彩陶人面纹钵,古代的陶瓷 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 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(Na2C
3、O3)、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,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,新型无机非金属材料光导纤维,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,（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,组成元素为C、H，生成物为CO2、H2O，故聚乙烯无毒，可用于包装
4、食品。,组成元素为C、H、Cl，生成物除了CO2、H2O外，还有HCl或其他含氯物质。故聚氯乙烯有毒，不宜用于包装食品。,边燃烧边熔化，无刺激性气味，无黑烟,不易点燃，燃烧时有刺激性气味，并有大量黑烟,（3）塑料的应用带来的负面影响“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,（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）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104页了解,3合成纤维,（1）合成原料：主要为石油、煤、石灰石、水
5、、空气等；（2）几种纤维的性质比较：,几种纤维的性质比较实验,（3）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,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。2主要几种复合材料（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；（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；（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；（4）碳纤维,1、如何识别聚乙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜？,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
6、燃，燃烧时有刺激性气味，并有大量黑烟。,当堂巩固,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,当堂巩固,3、钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与许多常见非金属单质反应，钛是航空、军工、电力等方面的必需原料，地壳中含钛矿石之一种称为金红石(TiO2)矿石。目前大规模生产钛的方法是：第一步：金红石、炭粉混合在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体，该步反应发生的化学方程式是。第二步：在氩气的保护下，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。(1)此反应的化学方程式。(2)如何由上述所得产物中获得纯净金属钛?简述主要步骤并写出有关化学方程式。,当堂巩固,
