内容正文:
第6课 材料的用途
从古代的麻布衣衫到现代的纳米服装,从观测天象的浑天仪到火星探测车,科学技术的腾飞离不开材料的发展。
古代和现代用到的材料有哪些不同?
手套用途各不同
日常生活中经常会用到手套,戴一戴,并说一说自己的感受。
毛线手套
一次性手套
乳胶手套
这是一次性手套,戴上之后……
戴上隔热手套不会被热水烫着。
手套用途各不同
观察下图中的手套,它们有哪些特殊的功能与用途 ?制作的材料有什么性质 ?
乳胶手套:用乳胶制成,抗磨损能力强,柔软且富有弹性。
高温防护手套:用耐高温材料制成,适合在明火高温的环境下使用。
防割手套:用钢丝、高分子纤维等材料制成,具有防割和耐磨功能。
材料的特性决定了物体的功能和用途
不同材质的手套适合不同从业者
你还知道哪些特殊用途的手套
请为不同职业的从业者选择合适的手套,和同学分享自己的理由。
丁睛手套
防割手套
高温防护手套
棉手套
我为医生选择……
我为消防员选择阻燃、隔热手套,这样就可以防止灼伤了。
我为工人师傅选择……
材料按用途可分为电子材料、航空航天材料、生物材料、建筑材料、能源材料、核材料等。
科技在线
各种各样的材料
科技在线
各种各样的材料
我们常见的金属包括铜、铁、铝等,它们有哪些特性 ?选择粗细和长短相近的铜丝、铁丝和铝丝等金属进行探究。
金属的特性
看一看
掂一掂
折一折
磨一磨
将探究结果记录在下表中。
记录与思考
用上面的方法探究更多金属,做好记录。
银白
银白
较软
较硬
软
金属光泽
金属光泽
金属光泽
不被吸引
被吸引
不被吸引
轻重
重
较重
轻
1. 铜丝、铁丝、铝丝的特性有哪些不同点和相同点?在生活中是如何被利用的?
讨论:
2. 比较不同金属制品有哪些优点和不足。
讨论:
铝锅
铜锅
铁勺
铁制剪刀
金属制品 铝锅 铜锅 铁勺 铁制剪刀
优点 轻便,导热快,不易锈蚀 导热均匀,天然抑菌 硬度较高、导热性好,价格低廉 高硬度、刀刃锋利持久,成本低
缺点 高温易变形,不耐酸碱 价格高,需定期抛光防氧化变黑 易生锈,重量大,使用费力 易生锈(需涂缺点油保养),笨重(操作费力)
将自己的探究过程和结果与大家分享。
新材料大搜索
通过走访学者或网络查询等方式搜集有关新材料的资料,说一说它们的特性和用途。
随着科学技术的进步,越来越多的新材料被研制出来,以满足现代人们生产和生活的需要。
神奇的新材料
新材料是指新近出现的具有更优异性能的材料。新材料涉及的领域众多,对国家尖端技术和经济的发展起到了重大作用。
石墨烯是由碳原子组成的,它的导电性和透光性极好,且强度高、韧性好,可以用来制造纳米电子器件、液晶显示材料、超导材料等。
柔性玻璃的柔韧性好,柔软可弯曲,除了使用在智能电子产品、显示及可穿戴设备上,还能用于汽车、航天航空、智能家居、曲面照明、装饰及太阳能领域。
神奇的新材料
强化磁铁--钕铁硼磁铁具有非常强的磁性,它是最常使用的稀土磁铁,被广泛地应用于电子、电力机械、医疗器械、玩具、包装、五金机械、航天航空等领域。
气凝胶有“世界最轻固体”的称号,它具有极其广泛的应用。在航空航天领域可以作为机舱的隔热层材料;在建筑领域适合用作节能墙体材料;在消防领域可以应用于消防衣物,降低消防员衣物的重量。
神奇的新材料
纳米陶瓷克服陶瓷材料的脆性,具有像金属一样的韧性和可加工性,被广泛地应用于电子产品,例如硬盘、手机、耳机以及用电池供电的工具等。
形状记忆合金形状改变后,能够在升高到一定温度时自动恢复其初始形状。利用这种特性,可以制成淋浴水温控制器和超弹性眼镜框;可用作自动控制元件,用于航天、电子器件、调节器及医疗工程;还可以应用到生物医学领域中,如记忆合金支架、心脏瓣膜补片等等。
讨论:
新材料的研发和利用给我们的生产和生活带来了哪些影响?
新材料可以促进产品的革新,人们使用新材料制成了许多特殊的服装。请你查阅资料,了解下列服装是用什么材料制作的,有哪些特殊的功能。
神奇的服装
防弹衣
防弹衣是用于保护人体免受枪弹或弹片伤害的防护装具,多为背心式。它主要由衣罩和防弹层两部分组成。衣罩一般是用化纤织物或毛棉织物制作而成,起到包裹防弹层和穿戴的作用。防弹层通常用金属、玻璃钢、陶瓷、高性能防弹纤维织物等材料单一或复合制作。具有弹开或嵌住枪弹、弹片的作用。
航天服
航天服是保障航天员在航天飞行过程中生命安全和工作能力的个人防护装备,分舱内航天服、舱外航天服和出舱独立行走航天服三种。航天服能防护宇宙空间的低压或真空、缺氧或无氧、高温或低温、太阳辐射、微流星等环境因素对航天员的危害。它由四大部分组成:(1)服装,由液冷通风服、气密限制层、真空隔热屏蔽层和外罩组成。气密限制层是承压结构,选用强度高、伸长率低、漏气量小的特制材料支撑;真空隔热屏蔽层由多层屏蔽板组成,多用金属箔片或表面镀铝塑料薄膜制作;外罩通常采用多层防护层,包括镀铝聚酰胺薄膜、玻璃布、玻璃纱网、达可隆纱、聚酯薄膜和氯丁橡胶尼龙布。(2)头盔,有面窗型和全透明型两种,通过颈圈与服装连接。全透明型由聚碳酸酯制成头型整体,容积大、视野广、气密性好,但比较重。(3)手套,具有良好的通风和隔热保暖性能,与衣袖一起通过腕部断接器连接。(4)靴子,有与服装气密限制层连成一体的、通过断接器与服装相连接的和穿在气密限制层外面的套靴三种类型。
消防服
消防队员灭火作业时穿着的服装,也称为灭火防护服、防火服。消防服分为一般火灾用的普通防火服和油类等火灾时使用的特殊防火服,由经阻燃处理的棉织物、涂铝织物等制成。普通防火服由防火帽、外套型防护服、防护靴等构成,这类服装多为消防队员在距火区有一定距离时使用。防火帽由金属或以玻璃纤维为基质的强化塑料材料制成。防护服采用粗厚的棉织物,也有内衬合成橡胶层起到防水作用。特殊防火服可用于扑灭油类火灾或在近火处救人等场合,由防火帽、上下装、防火手套、防火靴组成。
潜水服
潜水服是保障潜水人员潜水安全作业的专门服装,对保暖防寒性、防泼水性、强度、抗压缩形变等性能都有很高要求。主要由头盔、潜水衣和潜水鞋组成。头盔一般用铜板制成,配有观察镜面、与潜水服的连接环,以及通气和通话的软管;潜水衣用不透水的橡胶制成,上部有与头盔连接的密封配件,底部与潜水鞋相连;常加铅块以保证人体在水中的正直方向。
将研究结果记录在下表中。
记录与思考
搜集其他特殊服装的资料与同学分享
抓捕罪犯、战场
太空
火场
水下
潜水服
抵御步枪子弹
维持大气压,防宇宙辐射、微陨石撞击
防水
阻燃与隔热
与同学交流自己收集到的信息。
请你针对某种特殊服装存在的缺点,提出对该服装改进的建议或设想。
表达与交流:
EV录屏5.3.3软件录制
Lavf60.16.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn
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