内容正文:
鲁科版2019
选择性必修3
第3节 材料及其应用
第二章 固体与液体
一、材料对人类社会的影响
每一种重要材料的开发和应用,都把人类文明推向一个新的阶段。
石器时代
青铜时代
铁器时代
信息时代
石头
石器虽硬却容易断裂,不易加工。
效率低下,生产力发展极其缓慢。
青铜
原始社会
合金材料,制作成本较高。
给农业和手工业生产以更强大的力量。用于生产数量少。
夏、商、西周时期
铁
带来了相对发达的生产力,促进了中华文明的发展。
战国晚期
新材料
半导体材料促进了计算机技术的发展
耐高温高强度的结构材料推动了航天技术的发展
低消耗的光导纤维引领了光纤通信技术的发展
材料已经与信息、能源一起,被当今国际社会公认为现代文明的三大支柱。
二、材料的种类
①结构材料主要利用材料的力学特性
②功能材料主要利用材料的声、光、热、电、磁等特性。
1、按照材料的特性,可将材料分为结构材料和功能材料两类。
2、按照材料的应用领域,又可将材料分为信息材料、能源材料、建筑材料、生物材料、航空航天材料等。
3、习惯上,人们把材料分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
二、材料的种类
①金属材料
金属材料一般包括金属与合金。合金是由两种或两种以上的金属,或者金属与非金属结合而成的具有金属特性的材料。
例如,钢是铁和碳的合金,再加上铬就成了不锈钢,不锈钢具有很强的耐腐蚀,广泛用于制造餐具、外科手术器械及化工设备等。
②无机非金属材料
无机非金属材料主要有陶瓷和玻璃等。
传统的陶瓷材料主要用于制造碗、碟、卫生洁具等日常生活用品。如今,陶瓷新材料有惊人的耐腐蚀性能,能耐受强碱氢氧化钠、几乎所有的无机酸及有机酸的腐蚀,同时它又是一种高性能的电绝缘材料,在现代工业和航空航天领域得到了广泛的应用。
二、材料的种类
③有机高分子材料
有机高分子材料是由含碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素的有机化合物构成的材料。塑料、合成纤维和合成橡胶这三大合成高分子材料,已经成为生产和生活中必不可少的重要材料。
例如,人工合成的有机玻璃不但具有玻璃的各种优点,而且非常坚韧,即使受到猛烈撞击也不易破碎,可用于制造飞机的座舱盖及汽车的挡风玻璃,还可用于制造文具、乐器(图2-30)和工艺品等。
二、材料的种类
④复合材料
复合材料是由以上几类不同材料通过复合工艺组合而