滬教版九年級(jí)化學(xué) 9.2 新型材料的研制課件(共26張PPT)

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第九章化學(xué)與社會(huì)發(fā)展

第二節(jié)

新型材料的研制

學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.了解材料的分類，能判斷一些常見材料的種類；

2.了解無機(jī)非金屬（陶瓷、玻璃等）在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用；

3.了解纖維等合成材料的分類、性質(zhì)和用途，知道“白色污染”危害及防治；

4.通過探究實(shí)驗(yàn)掌握幾種纖維、聚乙烯和聚氯乙烯的鑒別方法。

新課講解

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材料

復(fù)合材料

金屬材料

無機(jī)非金屬材料

有機(jī)高分子材料

無機(jī)材料

純金屬

合金

新課講解

知識(shí)點(diǎn)一

金屬材料

1.金屬材料：金屬材料包括純金屬與合金。

2.金屬使用的歷史過程

青銅器（戰(zhàn)國）錯(cuò)金犀牛尊

青銅器（戰(zhàn)國）司母戊方鼎

青銅是人類社會(huì)最先使用的金屬材料。（青銅：主要為銅（Cu）、錫（Sn）的合金）

青銅器時(shí)代:

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鋼鐵的使用代表了中國進(jìn)入了封建社會(huì)

你知道怎么煉鐵的？

原料：

原理：

鐵礦石、焦碳、石灰石

利用還原劑把鐵礦石中的鐵還原出來

鋁合金等新型合金的材料；

金屬鋁的冶煉方法：

電解熔融狀態(tài)的氧化鋁

出土的鐵制品

鐵器時(shí)代:

近現(xiàn)代代:

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思考：

通過人類社會(huì)利用金屬材料的順序的分析，你覺得與哪些因素有關(guān)？

回答：

（1）與金屬活動(dòng)性順序有關(guān)，Cu、Fe、Al的金屬活動(dòng)性依次增強(qiáng)，活動(dòng)性弱的金屬，先利用金屬活動(dòng)性弱的金屬。

（2）與冶煉金屬工藝的難易程度有關(guān)，Al需要電解，冶煉要求最高，所以后利用。

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3.新型金屬材料

鋁鈦合金：耐腐蝕、質(zhì)輕、高強(qiáng)度、高韌性，主要用于飛機(jī)制造工業(yè)。

硬鋁常用于制造飛機(jī)的外殼

高壓鍋是用鋁合金制造的

鋁合金賽車

鋁合金門窗

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儲(chǔ)氫合金

主要由鈦系儲(chǔ)氫合金、鋯系儲(chǔ)氫合金、鐵系儲(chǔ)氫合金以及稀土系儲(chǔ)氫合金。

重要應(yīng)用

利用儲(chǔ)氫合金制造鎳氫電池。

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形狀記憶合金

全程Ti-Ni記憶合金花

4.金屬材料的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)

強(qiáng)度大，但不耐腐蝕

鎳-鈦合金（又稱NT合金）具有記憶功能。

能引起記憶合金形狀改變的條件是溫度。

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知識(shí)點(diǎn)二

無機(jī)非金屬材料

無機(jī)非金屬材料

主要包括：陶瓷、玻璃、水泥等

優(yōu)點(diǎn)：耐高溫；缺點(diǎn)：脆性大

唐

駱駝?shì)d樂俑

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

據(jù)新華社墨西哥城2023年1月20日電墨西哥科學(xué)院日前發(fā)表的一份材料說，該國科研人員經(jīng)過10年的努力，成功開發(fā)出一種可供移植的新型陶瓷骨。

研究者強(qiáng)調(diào)說，這種陶瓷骨具有組織相容性和生物穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。它不會(huì)導(dǎo)致排異反應(yīng)，有利于誘導(dǎo)骨質(zhì)的生長。這種人工骨富含鈣、鋅，有利于手術(shù)后傷口皮膚更快愈合。

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★普通玻璃

★有色玻璃

其他無機(jī)非金屬材料——玻璃

制造普通的原料是純堿(Na2CO3)、石灰石（CaCO3）、石英（SiO2）以及一些輔料。

★特種夾層玻璃

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知識(shí)點(diǎn)三

合成材料

1.主要包括：塑料、合成橡膠、合成纖維

優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度大、密度小

缺點(diǎn)：不耐高溫

2.塑料

塑料都是在一定條件下塑造成型的高分子材料。它們可以制成薄膜、日用品、管道、塑料板材、泡沫包裝材料、電器絕緣體和外殼等。

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常見的塑料

聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有機(jī)玻璃（PMMA）、電木塑料。

交流與討論

塑料的廣泛應(yīng)用，給我們的生活帶來了怎樣的影響

（從正反兩面進(jìn)行回答）

新課講解

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（1）盡可能的減少使用塑料制品；

（2）回收廢舊塑料；

（3）研制和推廣可降解塑料。

交流與討論：如何解決白色污染

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天然纖維

合成纖維

例舉

棉花、羊毛等

滌綸（的確良）、錦綸、腈綸

性質(zhì)

吸水性、透氣性好

強(qiáng)度高、彈性好、耐磨和耐化學(xué)腐蝕

3．合成纖維：

（1）合成原料：主要為石油、煤、石灰石、水、空氣等

（2）幾種纖維的性質(zhì)比較實(shí)驗(yàn)

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知識(shí)點(diǎn)四

復(fù)合材料

不同的材料具有不同的性能；金屬材料強(qiáng)度大，但不耐腐蝕；陶瓷材料耐高溫、但脆性大；

合成材料強(qiáng)度大、密度小，但不耐高溫。而航天、航空工業(yè)需要密度小、耐高溫、高強(qiáng)度的特殊材料。那么，怎么才能獲得航天工業(yè)所需要的各種特殊材料呢？

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1．定義：是將兩種或者兩種以上的材料復(fù)合成一體而形成的材料，具有更優(yōu)異的綜合性能。

復(fù)合材料制成的船體

2.主要集中復(fù)合材料

（1）鋼筋混凝土：鋼筋（金屬材料）和混凝土（無機(jī)非金屬材料）的復(fù)合材料；

（3）玻璃鋼：塑料（合成纖維）和玻璃纖維（無機(jī)非金屬材料）的復(fù)合材料；

（2）機(jī)動(dòng)車輪胎：合金鋼（金屬材料）和合成橡膠（合成材料）的復(fù)合材料；

新課講解

2023年9月和2023年11月，“神舟七號(hào)”和“神舟八號(hào)”飛船分別成功完成太空航行。飛船的制造，需要多種具有特殊性能的復(fù)合材料。復(fù)合材料通常是由搭建作用的基本材料和分散于其中的增強(qiáng)材料兩部分組成。以金屬為基體的金屬基復(fù)合材料，由于金屬和增強(qiáng)材料的共同作用，使其有強(qiáng)度高、密度小、耐摩擦、耐高溫等性能，成為航天、航空等尖端領(lǐng)域的常用材料之一。

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基體增強(qiáng)材料應(yīng)用

鋁、鎂石墨衛(wèi)星、導(dǎo)彈、飛機(jī)的結(jié)構(gòu)部件

鎂、鈦硼天線結(jié)構(gòu)、發(fā)電機(jī)葉片

鋁、鈷金屬炭化硅高溫發(fā)動(dòng)機(jī)零件

1.人類使用材料的歷史，就是人類利用物質(zhì)的進(jìn)步史。制造下列用品所需的材料不是通過化學(xué)變化獲取的是（）

A.木器B.青銅器C.鐵器D.塑料器具

2.2023年北京奧運(yùn)會(huì)吉祥物——“福娃”向世界傳遞著友誼、和平、積極進(jìn)取的精神。為兒童安全考慮，有一種“福娃”的外用材料為純羊毛線，內(nèi)充物為無毒的聚酯纖維。下列說法正確的是（）

A.羊毛的主要成分為纖維素

B.這種“福娃”不宜用堿性強(qiáng)的洗滌劑清洗

C.聚酯纖維是天然材料

D.可以用燃燒的方法區(qū)分羊毛和聚酯纖維

A

D

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3.新研制的以農(nóng)作物秸稈為原料的一次性餐盒，廢棄后在自然條件下兩個(gè)月就可以分解。下列關(guān)于此餐盒說法不正確的是()

A.替代塑料餐盒可以減少“白色污染”

B.這種餐盒是環(huán)保產(chǎn)品

C.可以有效利用秸稈，減少燃燒秸稈而引發(fā)的空氣污染

D.其原料秸稈屬于合成材料

4．下列用品的原材料屬于有機(jī)合成材料的是()

A．用棉花做的棉衣B．