九年級化學(xué)下冊 第9章 化學(xué)與社會發(fā)展 第2節(jié) 新型材料的研制 滬教版

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1、第第2 2節(jié)節(jié) 新型材料的研制新型材料的研制觀察住宅圖觀察住宅圖, ,注意構(gòu)成材料。注意構(gòu)成材料。原始人居住的洞原始人居住的洞用茅草搭起來的房屋用茅草搭起來的房屋用樹枝做的房用樹枝做的房屋屋用石頭砌起來的房用石頭砌起來的房屋屋用磚用磚,水泥水泥,蓋的房脊蓋的房脊高樓大廈高樓大廈現(xiàn)代居室現(xiàn)代居室看了這些圖片以后，想到了什么？一、一、無機(jī)材料無機(jī)材料 我國是世界上具有悠久文明的國家我國是世界上具有悠久文明的國家之一，我國勞動人民早在商代就制造之一，我國勞動人民早在商代就制造出精美的青銅器；出精美的青銅器；春秋戰(zhàn)國時期就會春秋戰(zhàn)國時期就會冶鐵和煉鋼。冶鐵和煉鋼。 金屬材料包括金屬材料包括純金屬純金屬

2、和和合金合金。 如果在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得具有金屬特性的合金。如：生鐵（含碳量2%-4.3%）鋼 （含碳量0.03%-2%）青銅（主要為青銅（主要為CuCu、SnSn合金）合金）青銅器（戰(zhàn)國）錯金犀牛尊青銅器（戰(zhàn)國）錯金犀牛尊青銅器（戰(zhàn)國）司母戊方鼎青銅器（戰(zhàn)國）司母戊方鼎鈦合金 鈦合金優(yōu)點(diǎn)：鈦合金優(yōu)點(diǎn)： 高強(qiáng)度高強(qiáng)度 高韌性高韌性 耐腐蝕耐腐蝕 質(zhì)地輕質(zhì)地輕 合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，合金的熔點(diǎn)它們的純金屬更高，合金的熔點(diǎn)低于組成它們的成分金屬。低于組成它們的成分金屬。古代的陶瓷古代的陶瓷 陶器陶器新石器時代馬家窯文化新石器時

3、代馬家窯文化 螺旋紋彩陶雙耳甕螺旋紋彩陶雙耳甕 新石器時代半坡文化新石器時代半坡文化 陶俑壺陶俑壺 新石器時代新石器時代 彩陶人面紋缽彩陶人面紋缽 古代的陶瓷古代的陶瓷 瓷器瓷器清光緒清光緒 青花云紋瓶青花云紋瓶 唐唐 駱駝載樂俑駱駝載樂俑 北宋北宋 白釉刻花梅瓶白釉刻花梅瓶 陶瓷陶瓷某些新型陶瓷具有生物特性某些新型陶瓷具有生物特性 據(jù)新華社墨西哥城據(jù)新華社墨西哥城20042004年年1 1月月2020日電墨西哥科學(xué)院日前發(fā)表的一份日電墨西哥科學(xué)院日前發(fā)表的一份材料說，該國科研人員經(jīng)過材料說，該國科研人員經(jīng)過1010年的年的努力，成功開發(fā)出一種可供移植的努力，成功開發(fā)出一種可供移植的新型陶瓷骨

4、。新型陶瓷骨。 研究者強(qiáng)調(diào)說，這種陶瓷骨具研究者強(qiáng)調(diào)說，這種陶瓷骨具有組織相容性和生物穩(wěn)定性好等特有組織相容性和生物穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。它不會導(dǎo)致排異反應(yīng)，有利于點(diǎn)。它不會導(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)后傷口皮膚更鈣、鋅，有利于手術(shù)后傷口皮膚更快愈合快愈合用羥基磷酸鈣為原料生產(chǎn)的陶瓷與人骨的用羥基磷酸鈣為原料生產(chǎn)的陶瓷與人骨的生物相容性非常好，可用于制造人工骨，生物相容性非常好，可用于制造人工骨，人工關(guān)節(jié)及人造假牙。已知人工關(guān)節(jié)及人造假牙。已知POPO4 4為為-3-3價，關(guān)價，關(guān)于羥基磷酸鈣的化學(xué)式正確的是（于羥基磷酸鈣的化學(xué)式

5、正確的是（ ） A.CaA.Ca5 5(OH)(OH)2 2(PO(PO4 4) )3 3 B.CaB.Ca4 4(OH)(PO(OH)(PO4 4) )3 3 C.Ca C.Ca5 5(OH)(PO(OH)(PO4 4) )3 3 D.CaD.Ca4 4(OH)(OH)3 3(PO(PO4 4) )2 2C某些新型陶瓷具有壓電效應(yīng)某些新型陶瓷具有壓電效應(yīng) 如安放在打火機(jī)中的壓電陶瓷，一經(jīng)敲打即刻如安放在打火機(jī)中的壓電陶瓷，一經(jīng)敲打即刻產(chǎn)生一個電火花，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。產(chǎn)生一個電火花，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。 醫(yī)用醫(yī)用B B超發(fā)生器的心臟也是一塊壓電陶瓷，它超發(fā)生器的心臟也是一塊壓電陶瓷，它實現(xiàn)

6、的卻是一個逆向轉(zhuǎn)換：將電脈沖轉(zhuǎn)變成機(jī)實現(xiàn)的卻是一個逆向轉(zhuǎn)換：將電脈沖轉(zhuǎn)變成機(jī)械振動，產(chǎn)生超聲波。械振動，產(chǎn)生超聲波。 氮化硼陶瓷氮化硼陶瓷 光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維 某些新型陶瓷能承受高溫、強(qiáng)度高某些新型陶瓷能承受高溫、強(qiáng)度高氮化硅氮化硅(Si3N4)陶瓷在陶瓷在12001200左右的高溫下，左右的高溫下，仍具有很高的強(qiáng)度，可用來制造汽輪機(jī)葉片、仍具有很高的強(qiáng)度，可用來制造汽輪機(jī)葉片、軸承、永久性模具等。軸承、永久性模具等。水泥水泥 水泥是非常水泥是非常重要的建筑材重要的建筑材料料,高樓大廈高樓大廈和各種建筑工和各種建筑工程都離不開它。程都離不開它。玻璃玻璃 玻璃是我們玻璃是我們每天都可以見每天都可以

7、見到的一種硅酸到的一種硅酸鹽材料，一般鹽材料，一般住宅的窗玻璃住宅的窗玻璃就是最常見的就是最常見的玻璃，被稱為玻璃，被稱為普通玻璃。普通玻璃。 鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加熱到接近的軟化點(diǎn)，再進(jìn)行尺寸，然后加熱到接近的軟化點(diǎn)，再進(jìn)行快速均勻的冷卻而得到?？焖倬鶆虻睦鋮s而得到。 玻璃包括普通玻璃、有色玻璃、鋼化玻璃、玻璃包括普通玻璃、有色玻璃、鋼化玻璃、特殊玻璃。特殊玻璃。 (一一)合成纖維合成纖維二、合成材料二、合成材料天然天然纖維纖維化學(xué)化學(xué)纖維纖維動物纖維：蠶絲、羊毛等動物纖維：蠶絲、羊毛等植物纖維：棉花、麻、稻草等植物纖維：棉花、麻

8、、稻草等人造纖維：粘膠絲人造纖維：粘膠絲（人造棉）（人造棉）合成纖維：合成纖維：纖維分纖維分類類錦綸、滌綸、腈綸、錦綸、滌綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸丙綸、維綸、氯綸1.1.合成纖維：用石油產(chǎn)品、煤、石合成纖維：用石油產(chǎn)品、煤、石灰石、水、空氣等為原料，通過一灰石、水、空氣等為原料，通過一系列化學(xué)反應(yīng)制造而成。系列化學(xué)反應(yīng)制造而成。2.2.人造纖維：利用竹、木材等經(jīng)人造纖維：利用竹、木材等經(jīng)化學(xué)加工和紡織而制成的纖維。化學(xué)加工和紡織而制成的纖維。3.合成纖維的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)合成纖維的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn) A優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、耐磨、彈性好、優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、耐磨、彈性好、 耐化學(xué)腐蝕性；耐化學(xué)腐蝕性； B缺點(diǎn)：吸水性和

9、透水性差缺點(diǎn)：吸水性和透水性差 棉花纖維羊毛纖維羊毛纖維合成纖維幾種纖維的性質(zhì)比較實驗幾種纖維的性質(zhì)比較實驗 性質(zhì)性質(zhì) 纖維纖維種類種類 灼燒情況灼燒情況 受酸影響受酸影響受堿液影響受堿液影響結(jié)論與解釋結(jié)論與解釋棉花棉花（天然植物纖維）（天然植物纖維） 迅速燃燒，迅速燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，產(chǎn)生黃色火焰，有燒紙的氣味，有燒紙的氣味，固體剩余物松固體剩余物松脆脆 變脆變脆 稍微膨脹，稍微膨脹，變脆變脆 植物纖維主要植物纖維主要是由纖維素組是由纖維素組成，在酸性或成，在酸性或者堿性溶液中者堿性溶液中容易水解為葡容易水解為葡萄糖萄糖 羊毛線羊毛線（天然動物纖維）（天然動物纖維） 燃燒，并產(chǎn)生燃燒，并產(chǎn)生

10、燒焦羽毛的氣燒焦羽毛的氣味，固體剩余味，固體剩余物松脆物松脆 幾乎幾乎無變化無變化 變脆變脆 動物纖維中含動物纖維中含有蛋白質(zhì)，在有蛋白質(zhì)，在堿性溶液中容堿性溶液中容易被分解。易被分解。 尼龍線尼龍線（合成纖維）（合成纖維） 燃燒時先卷曲、燃燒時先卷曲、融化，后燃燒，融化，后燃燒，冷卻后固體剩冷卻后固體剩余物變硬余物變硬 幾乎幾乎無變化無變化 幾乎幾乎無變化無變化 合成纖維耐酸合成纖維耐酸堿溶液的腐蝕堿溶液的腐蝕 認(rèn)識服裝標(biāo)簽 一般包括服裝的號型、面料的纖維種類及含量、洗滌熨燙說明等內(nèi)容。（二）塑料（二）塑料 常見塑料：聚乙烯（PE）聚氯乙烯（PVC）聚苯乙烯（PS）有機(jī)玻璃（PMMA） 聚乙

11、烯分子是由成千上萬個乙烯聚乙烯分子是由成千上萬個乙烯分子聚合而成的高分子化合物。分子聚合而成的高分子化合物。 這些高分子化合物大部分是由小分子這些高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常被稱為聚合物。聚合而成的，所以也常被稱為聚合物。實驗：點(diǎn)燃聚乙烯及聚氯乙烯實驗：點(diǎn)燃聚乙烯及聚氯乙烯實驗樣品實驗樣品 實實 驗驗 現(xiàn)現(xiàn) 象象 解解 釋釋 與與 結(jié)結(jié) 論論 聚乙烯聚乙烯 聚氯乙烯聚氯乙烯 組成元素為組成元素為C、H，生，生成物為成物為CO2、H2O，故聚乙烯無毒，可用故聚乙烯無毒，可用于包裝食品。于包裝食品。 組成元素為組成元素為C、H、Cl，生成物除了生成物除了CO2、H2O外，外，還

12、有還有HCl或其他含氯物質(zhì)?；蚱渌任镔|(zhì)。故聚氯乙烯有毒，不宜用故聚氯乙烯有毒，不宜用于包裝食品。于包裝食品。 邊燃燒邊熔化，邊燃燒邊熔化，無刺激性氣味，無刺激性氣味，無黑煙無黑煙 不易點(diǎn)燃，燃燒不易點(diǎn)燃，燃燒時有刺激性氣味，時有刺激性氣味，并有大量黑煙并有大量黑煙 廢棄塑料帶來的廢棄塑料帶來的“白色污染白色污染”如何解決如何解決“白色污染白色污染”問題問題 ? A盡可能的減少使用塑料制品；盡可能的減少使用塑料制品； B回收廢舊塑料；回收廢舊塑料； C研制和推廣可降解塑料研制和推廣可降解塑料塑料制品回收標(biāo)志塑料制品回收標(biāo)志（三）橡膠 天然橡膠合成橡膠 （1 1）向橡膠中添加炭黑，）向橡膠中添

13、加炭黑， 為了增加其耐磨性；為了增加其耐磨性； （2 2）向橡膠中添加硫元素，）向橡膠中添加硫元素， 為了增加其強(qiáng)度，但會減弱其彈性。為了增加其強(qiáng)度，但會減弱其彈性。 （3 3）合成橡膠與天然橡膠相比，優(yōu)點(diǎn)為）合成橡膠與天然橡膠相比，優(yōu)點(diǎn)為 良好的彈性、絕緣性及耐高溫性。良好的彈性、絕緣性及耐高溫性。 1定義：是將兩種或者兩種以上的材料復(fù)合成一定義：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。體而形成的材料，具有更優(yōu)異的綜合性能。 2主要幾種復(fù)合材料主要幾種復(fù)合材料（1）鋼筋混凝土鋼筋混凝土：鋼筋（金屬材料）和混凝土（無：鋼筋（金屬材料）和混凝土（無機(jī)非金屬材料）的

14、復(fù)合材料；機(jī)非金屬材料）的復(fù)合材料；（2）機(jī)動車輪胎機(jī)動車輪胎：合金鋼（金屬材料）和合成橡膠：合金鋼（金屬材料）和合成橡膠（合成材料）的復(fù)合材料；（合成材料）的復(fù)合材料；（3）玻璃鋼玻璃鋼：塑料（合成纖維）和玻璃纖維（無機(jī)：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；非金屬材料）的復(fù)合材料；（4）碳纖維碳纖維三、三、復(fù)合材料復(fù)合材料 復(fù)合材料是將兩種或兩種以上的材復(fù)合材料是將兩種或兩種以上的材料復(fù)合成一體形成的材料。料復(fù)合成一體形成的材料。復(fù)合材料的性能及用途復(fù)合材料的性能及用途 具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用在宇耐腐蝕等優(yōu)異性能

15、，廣泛應(yīng)用在宇航工業(yè)、汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體航工業(yè)、汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用品甚至人類健康等方面。育用品甚至人類健康等方面。 我家的廚房材料？我家的廚房材料？自來水管：鍍鋅管自來水管：鍍鋅管水槽、水龍頭：不銹鋼水槽、水龍頭：不銹鋼灶臺、櫥窗：玻璃灶臺、櫥窗：玻璃墻壁：瓷磚墻壁：瓷磚抽油煙機(jī)外殼：塑料抽油煙機(jī)外殼：塑料櫥門外層：涂料、漆櫥門外層：涂料、漆廚房桌臺面：人造大理石廚房桌臺面：人造大理石合成合成材料材料復(fù)合復(fù)合材料材料無機(jī)材無機(jī)材料料1.1.如何識別聚乙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜？如何識別聚乙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜？ 聚乙烯邊燃燒邊熔化，燃燒時無刺激聚乙烯邊燃燒邊熔化，燃燒時無刺激性氣味，無黑煙；聚氯乙烯不易被點(diǎn)燃，性氣味，無黑煙；聚氯乙烯不易被點(diǎn)燃，燃燒時有刺激性氣味，并有大量黑煙。燃燒時有刺激性氣味，并有大量黑煙。 2.下列物質(zhì)所用的高分子材料，你認(rèn)為具有熱固性的是（ ）A A塑料涼鞋塑料涼鞋 B B自行車內(nèi)胎自行車內(nèi)胎 C C電線外面的塑料護(hù)套電線外面的塑料護(hù)套 D D電熨斗的塑料部件電熨斗的塑料部件