9.3 新型材料的研制课件--2025-2026学年九年级化学沪教版下册

第3节新型材料的研制 第9章 化学与社会可持续发展 初中化学沪教版（2024）九年级下册 1 能结合实例，从物质的性质及其变化的视角，认识材料的科学利用与新材料的研发(难点)。 2 能感受无机材料、有机高分子材料、复合材料等在社会生活中的广泛应用(重点)。 学习目标 人们对材料的认识、制造和利用，经历了从天然材料到人工合成材料，再到为特定需求设计材料的发展过程。材料技术和应用的每一次重大进步，都与化学科学的发展密不可分。 材料可分为无机材料、合成材料和复合材料。 课堂导入 新课导入 古代时人们使用的材料大多是天然的，像石头、木材、兽皮等。但随着时间推移，社会不断发展，这些天然材料逐渐满足不了人们的需求。到了现代，我们身边充斥着各种神奇的新型材料，比如手机屏幕的玻璃，既轻薄又坚固耐磨；运动服的面料，透气又吸汗。这些新型材料是怎么来的？又有着怎样独特的性质和用途呢？ 金属材料 金属材料包括纯金属和合金 古代 能制造和使用青铜、铁等金属材料。 近代 以钢铁为主体的金属材料被广泛应用于人们生产生活的各个领域。 当代 冶炼技术进一步发展，人们用电解的方法生产铝等较活泼的金属，并研制各种具有优异性能的合金。 近现代 不锈钢、铝合金、钛合金、储氢合金、形状记忆合金… 铝合金门窗 钛合金髋关节产品 储氢合金粉、镍氢电池、储氢容器 形状记忆合金 1.合成材料 合成材料是有机合成高分子材料的简称，是用化学方法合成的有机高分子化合物。 塑料 合成橡胶 合成纤维 三大有机合成材料 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 在唐右卫大将军墓中出土了一件骆驼载乐俑。这匹骆驼昂首伫立，通体棕黄色，从头顶到颈部，由下颔到腹间以及两前肢上部都有下垂长毛，柔丽漂亮。驼背上架有平台并铺有毛毯。平台上左右各坐胡乐俑二人，而且是背对背而坐，正在吹打乐器，有一俑站在中央，翩翩起舞。这三个乐俑个个深目高鼻，络腮胡须，身穿绿色翻领长衣，白色毡靴，只有前面一人穿黄色通肩大衣。这件高大的驼载乐舞俑精美绝伦，令人赞叹! 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。 三.合成材料 合成材料 塑料 合成纤维 合成橡胶 塑料 聚乙烯（ＰＥ）无毒，包装食品 聚氯乙烯（ＰＶＣ）含氯元素，有毒，电线的外表、下水管道 聚苯乙烯（ＰＳ）一次性饭盒 有机玻璃（ＰＭＭＡ）人造角膜、仪器的面板 聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）饮料瓶 复合材料 现代高科技的发展离不开复合材料。为满足生产生活对特种材料的需求，科学家运用化学等科学知识，研究合成具有特殊性能的复合材料。 在塑料中嵌入玻璃纤维制成的玻璃纤维增强塑料，可用于制造船体、汽车车身等 碳纤维复合材料可用于制造飞机的机翼、飞行器头锥等。 玻璃钢通风器 碳纤维球拍 碳纤维鱼竿 拓展视野—复合材料的组成与应用 复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。以金属为基体的金属基复合材料，由于金属和增强材料的共同作用，因而具有强度高、密度小、耐摩擦和耐高温等性能，成为航天、航空等尖端领域的常用材料之一。 解决“白色污染”的措施 ①减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等； ②重复使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等； ③使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等； ④回收各种废弃塑料，可以减少废弃塑料的数量，节约资源。 新课讲解 污染变色玻璃 　　美国加州大气污染观测实验室研制出一种能探测污染的污染变色玻璃。这种玻璃受到污染气体污染时能改变颜色，例如当受到酸性气体污染时变成绿色、受到含胺气体污染时变成黄灰色等，用它来制作污染检测材料和标示材料将具有广泛的用途。 自洁玻璃 　　日本东京大学发明了一种二氧化钛（TiO2）涂层玻璃，能防止污垢和水点聚积于表面，可达到自动清洗和防震的效果，可不费气力清洁玻璃窗。 新课讲解 新型无机非金属材料——光导纤维 可降解塑料 环保袋 纸吸管 垃圾分类 1.复合材料 （1）复合材料的概念 复合材料是将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料。 （2）复合材料的优点 复合材料集中了组成材料的优点，具有更优异的综合性能。 （3）常见的复合材料 ①钢筋混凝土：钢筋和混凝土的复合材料。 ②机动车的轮胎：用合金钢与橡胶的复合材料制成。 ③玻璃纤维增强塑料：塑料和玻璃纤维的复合材料。 ④飞机的机翼、飞行器头锥：用碳纤维复合材料制成。 新课讲解 涂有隐形材料的飞机---F117 新课讲解 天然橡胶： 森林中有一种高大的乔木，叫作“三叶树”。如果用小刀在它的树皮上割开一个小口子，便会有牛奶似的树汁流淌出来。这种树汁，就是今天人们所熟悉的橡胶的最初来源。在印第安人的土语中，“橡胶”就是“树木的眼泪”的意思。 $