化學(xué)與材料省公開課一等獎(jiǎng)全國示范課微課金獎(jiǎng)

——化學(xué)與材料生活中離不開化學(xué)1/35材料指為人類社會(huì)所需要并能用于制造有用器物物質(zhì)。2/35金屬之最地殼中含量最高金屬元素人體中含量最高金屬元素當(dāng)前世界年產(chǎn)量最高金屬導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好金屬熔點(diǎn)最低金屬海水中含量最多金屬人類使用最早合金鋁鈣鐵銀汞青銅鈉3/35一、金屬材料包含純金屬和合金金屬材料使用歷史幾個(gè)新型合金鈦合金儲(chǔ)氫合金“形狀記憶”合金青銅器時(shí)代：青銅鐵器時(shí)代：生鐵和鋼近當(dāng)代:鋁4/35青銅（主要為Cu、Sn合金）青銅器（戰(zhàn)國）錯(cuò)金犀牛尊青銅器（戰(zhàn)國）司母戊方鼎5/35我們發(fā)覺在金屬利用過程中,首先利用青銅,然后開始使用鐵及鋼制品,到近當(dāng)代才開始利用鋁制品.請(qǐng)你思索一下,這么一個(gè)次序與那些原因相關(guān)?金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱冶煉金屬難易程度6/35鈦合金鈦合金優(yōu)點(diǎn)：高強(qiáng)度高韌性耐腐蝕質(zhì)地輕7/35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)氫合金主要應(yīng)用利用儲(chǔ)氫合金制造鎳氫電池8/35“形狀記憶”合金鎳-鈦合金（又稱NT合金）含有記憶功效。能引發(fā)記憶合金形狀改變條件是溫度。9/35二、無機(jī)非金屬材料古代陶瓷新型陶瓷材料其它無機(jī)非金屬材料10/35古代陶瓷——陶器新石器時(shí)代馬家窯文化螺旋紋彩陶雙耳甕新石器時(shí)代半坡文化陶俑壺新石器時(shí)代彩陶人面紋缽11/35古代陶瓷——瓷器清光緒青花云紋瓶唐駱駝?shì)d樂俑北宋白釉刻花梅瓶12/35一些新型陶瓷能承受高溫、強(qiáng)度高氮化硅(Si3N4)陶瓷在1200℃左右高溫下，仍含有很高強(qiáng)度，可用來制造汽輪機(jī)葉片、軸承、永久性模具等。13/35一些新型陶瓷含有生物特征14/35一些新型陶瓷含有壓電效應(yīng)：如安放在打火機(jī)中壓電陶瓷，一經(jīng)敲打即刻產(chǎn)生一個(gè)電火花，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。醫(yī)用B超發(fā)生器心臟也是一塊壓電陶瓷，它實(shí)現(xiàn)卻是一個(gè)逆向轉(zhuǎn)換：將電脈沖轉(zhuǎn)變成機(jī)械振動(dòng)，產(chǎn)生超聲波。15/35其它無機(jī)非金屬材料——玻璃鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加熱到靠近軟化點(diǎn)，再進(jìn)行快速均勻冷卻而得到。玻璃包含普通玻璃、有色玻璃、鋼化玻璃、特殊玻璃。制造普通原料是純堿(Na2CO3)、石灰石（CaCO3）、石英（SiO2）以及一些輔料。16/35新型無機(jī)非金屬材料——光導(dǎo)纖維17/35三．合成材料（有機(jī)合成材料）塑料合成橡膠合成纖維優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度大、密度?。蝗秉c(diǎn)：不耐高溫18/3519/351、塑料（1）常見塑料：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有機(jī)玻璃（PMMA）和電木塑料（2）試驗(yàn)：點(diǎn)燃聚乙烯及聚氯乙烯，觀察現(xiàn)象20/3521/35試驗(yàn)：點(diǎn)燃聚乙烯及聚氯乙烯試驗(yàn)樣品實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

解釋與結(jié)論

聚乙烯聚氯乙烯組成元素為C、H，生成物為CO2、H2O，故聚乙烯無毒，可用于包裝食品。組成元素為C、H、Cl，生成物除了CO2、H2O外，還有HCl或其它含氯物質(zhì)。故聚氯乙烯有毒，不宜用于包裝食品。邊燃燒邊熔化，無刺激性氣味，無黑煙不易點(diǎn)燃，燃燒時(shí)有刺激性氣味，并有大量黑煙22/35（3）塑料應(yīng)用帶來負(fù)面影響——“白色污染”（4）處理“白色污染”問題A．盡可能降低使用塑料制品；B．回收廢舊塑料；C．研制和推廣可降解塑料23/35

聚乙烯（PE）聚氯乙烯（PVC）聚苯乙烯有機(jī)玻璃電木塑料常見塑料熱固性塑料（電器插座）熱塑性塑料（加熱熔化、可重復(fù)加工）24/352、合成橡膠（1）向橡膠中添加炭黑，為了增加其耐磨性；（2）向橡膠中添加硫元素，為了增加其強(qiáng)度，但會(huì)減弱其彈性。（3）合成橡膠與天然橡膠相比，優(yōu)點(diǎn)為良好彈性、絕緣性及耐高溫性。25/353．合成纖維（1）合成原料：主要為石油、煤、石灰石、水、空氣等；（2）幾個(gè)纖維性質(zhì)比較：26/352.合成纖維與人造纖維區(qū)分（1）合成纖維：用石油產(chǎn)品、煤、石灰石、水、空氣等為原料，經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)制造而成。（2）人造纖維：利用竹、木材等為原料，經(jīng)化學(xué)加工和紡織而制成纖維。27/35天然纖維化學(xué)纖維動(dòng)物纖維：蠶絲、羊毛等（主要成份為蛋白質(zhì)）植物纖維：棉花、麻、稻草等（主要成份為纖維素）人造纖維（粘膠）：人造棉、人造絲、人造毛等。合成纖維：錦綸、滌綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸等1、纖維分類纖維(有機(jī)高分子材料)28/35幾個(gè)纖維性質(zhì)比較試驗(yàn)性質(zhì)

纖維種類

灼燒情況

受酸影響受堿液影響結(jié)論與解釋棉花（天然植物纖維）快速燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，有燒紙氣味，固體剩下物松脆變脆稍微膨脹，變脆植物纖維主要是由纖維素組成，在酸性或者堿性溶液中輕易水解為葡萄糖羊毛線（天然動(dòng)物纖維）燃燒，并產(chǎn)生燒焦羽毛氣味，固體剩下物松脆幾乎無改變變脆動(dòng)物纖維中含有蛋白質(zhì)，在堿性溶液中輕易被分解。尼龍線（合成纖維）燃燒時(shí)先卷曲、融化，后燃燒，冷卻后固體剩下物變硬幾乎無改變幾乎無改變合成纖維耐酸堿溶液腐蝕29/35（3）合成纖維優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)A．優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、耐磨、彈性好、耐化學(xué)腐蝕性；B．缺點(diǎn)：吸水性和透水性差30/35四．復(fù)合材料1．定義：是將兩種或者兩種以上材料復(fù)合成一體而形成材料，含有更優(yōu)異綜合性能。2．主要幾個(gè)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）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）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）復(fù)合材料；（4）碳纖維31/35材料分類金屬材料無機(jī)非金屬材料合成材料課堂小結(jié)純金屬合金水泥玻璃陶瓷合成纖維塑料合成橡膠復(fù)合材料鋼筋混凝土機(jī)動(dòng)車輪胎玻璃鋼有機(jī)高分子材料合成有機(jī)高分子材料天然有機(jī)高分子材料天然纖維天然橡膠32/35有機(jī)高分子材料天然有機(jī)高分子材料有機(jī)合成材料天然纖維天然橡膠植物纖維動(dòng)物纖維合成纖維塑料合成橡膠小結(jié)33/351、怎樣識(shí)別聚乙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜？聚乙烯邊燃燒邊熔化