高分子材料和复合材料
无机非金属材料的分类
无机非金属材料的分类无机非金属材料是指不含金属元素的材料，主要包括陶瓷材料、玻璃材料、高分子材料和复合材料。
这些材料在工业和日常生活中都有广泛的应用。
陶瓷材料是一类以非金属氧化物为主要成分的材料。
陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性和高温稳定性等特点。
常见的陶瓷材料包括瓷器、陶器、砖瓦等。
瓷器是一种具有高温烧结而成的陶瓷制品，具有高强度、高密度和高耐磨性。
陶器是一种粘土经过高温烧结而成的陶瓷制品，具有透气性和吸水性。
砖瓦是一种由黏土烧制而成的建筑材料，具有隔热、隔音和防水的特点。
玻璃材料是一种无机非金属材料，主要由石英砂和碱金属或碱土金属的氧化物组成。
玻璃材料具有透明、坚固、耐酸碱腐蚀和导电性能较差的特点。
玻璃材料广泛应用于建筑、家居、光学和电子等领域。
例如，建筑中常用的玻璃制品包括窗户、玻璃门和玻璃幕墙。
光学领域中常用的玻璃制品包括眼镜、镜片和光学仪器。
电子领域中常用的玻璃制品包括显示屏、光纤和太阳能电池板。
高分子材料是一类由高分子化合物组成的材料，具有广泛的应用领域。
高分子材料具有高强度、高韧性、耐磨性和耐腐蚀性等特点。
常见的高分子材料包括塑料、橡胶和纤维。
塑料是一种由合成树脂制成的材料，具有轻、薄、透明和可塑性好的特点。
橡胶是一种由天然橡胶或合成橡胶制成的材料，具有弹性好、耐磨性强和耐腐蚀性好的特点。
纤维是一种由纤维素或合成纤维制成的材料，具有轻、柔软和强度高的特点。
复合材料是一种由两种或两种以上的材料组合而成的材料。
复合材料具有多种材料的优点，具有高强度、高刚度和轻质化等特点。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料和金属基复合材料。
纤维增强复合材料是一种由纤维增强体和基体组成的材料，具有高强度、高模量和低密度的特点。
金属基复合材料是一种由金属基体和增强体组成的材料，具有高强度、高温稳定性和良好的导热性能。
无机非金属材料包括陶瓷材料、玻璃材料、高分子材料和复合材料。
这些材料在工业和日常生活中都有广泛的应用，具有各自独特的特点和优势。
材料微观组织的概念及分类
材料微观组织的概念及分类材料微观组织是指材料在微观尺度下的内部结构和组织形态，是由晶体、晶界、晶粒、晶格缺陷、孪晶、析出相、晶体取向等组成的。
微观组织的特征与性能之间有着密切的关系，对材料的性能和行为具有重要的影响。
微观组织的分类主要有金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料。
金属材料的微观组织特征主要包括晶格结构、晶粒形态、晶界和孪晶。
在金属的微观组织中，晶界是一个非常重要的概念，它是相邻晶粒之间的交界面，对金属材料的力学性能和腐蚀性能有很大的影响。
金属材料的晶粒形态可以有等轴晶粒、柱状晶粒和板状晶粒等不同形态，这些形态的不同会对金属材料的性能产生影响。
此外，金属材料中的孪晶是由于材料在变形或加工过程中产生了错觉而形成的，对材料的塑性变形行为有着重要的影响。
金属材料的微观组织特征对金属材料的热加工、冷加工、固溶处理、时效处理等过程中的材料性能有着重要的影响。
陶瓷材料的微观组织特征主要包括晶粒尺寸、晶粒分布、晶粒取向和晶界结构。
陶瓷材料中的晶粒尺寸和分布对材料的力学性能、耐磨性能和耐热性能具有重要的影响。
此外，陶瓷材料中的晶粒取向可以对材料的力学性能和导热性能产生重要的影响。
陶瓷材料中的晶界结构也是一个重要的概念，对陶瓷材料的力学性能和导热性能有着重要的影响。
陶瓷材料的微观组织特征对陶瓷材料的成型、烧结、抛光等过程中的材料性能有着重要的影响。
高分子材料的微观组织特征主要包括聚合物链的构型、分子结晶、晶粒尺寸和晶界结构。
高分子材料中聚合物链的构型对材料的强度、韧性和耐磨性能有着重要的影响。
高分子材料中的分子结晶对材料的耐热性能和耐溶剂性能有着重要的影响。
高分子材料中的晶界结构对材料的热加工、冷加工和固溶处理等过程中的材料性能有着重要的影响。
高分子材料的微观组织特征对高分子材料的成型、挤压、拉伸等过程中的材料性能有着重要的影响。
复合材料的微观组织特征主要包括基体和增强相的分布、界面结构和晶粒尺寸。
复合材料的基体和增强相的分布对材料的强度、韧性和硬度有着重要的影响。
第七章-高分子材料、陶瓷材料和复合材料
§ 7.1 高分子材料
高聚物的聚集态结构决定了它的性能。由于晶态结构中，分子链规 则而紧密排列，分子间作用力大，链运动困难，所以高聚物的强度、 刚度、密度、熔点等都随着结晶度的增加而提高，而一些依赖链活动 的性能指标，如弹性、韧性、伸长率等则随着结晶度增加而降低。
四、高聚物的物理状态
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§ 7.1 高分子材料
因此通过改变分子链的组成，可形成多种性能不同的高聚物材料。 2.大分子链的形状 大分子链的几何形状有线型、支化型和网型(体型或交联型)。
线型分子链各链节以共价键连接成线型长链，像一根长线，通常 卷曲成不规则的线圈状态或团状。如图7-1(a)所示。支化型分 子链在线型大分子主链的两侧有许多长短不一的小支链如图71(b)所示。网型分子链的大分子链之间通过支链或化学键连接 成一个三维空间的网状大分子。如图7-1(c)所示。
3.粘流态 当温度升高到粘流化温度Tf时，大分子链可以自由运动，高聚物成 为流动的钻液，这种状态叫粘流态。
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§ 7.1 高分子材料
粘流态是高聚物成型加工的工艺状态。由单体聚合生成的高聚物原料一般 为粉末状、颗粒状或块状，将高聚物原料加热至粘流态后，通过喷丝、吹塑、 挤压、模铸等方法，加工成各种形状的零件、型材或纤维等。粘流态也是有 机胶粘剂的工作状态。 五、常用的高聚物
③增塑剂增塑剂用来增加树脂的可塑性、柔软性、流动性，降低 脆性，改善加工工艺性能。
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§ 7.1 高分子材料
增塑剂与树脂的混溶性要好，同时，要具有无毒无害、无臭无色、不 易燃烧、不易挥发、成本低等特点。常用的增塑剂有磷酸醋类化合物、 甲酸醋类化合物、氯化石蜡等。
④稳定剂稳定剂可增强塑料对光、热、氧等的抗老化能力，延长 塑料制品的使用寿命。常用的稳定剂有硬脂酸盐、炭黑、铅的化合物、 环氧化合物等。
高分子材料和复合材料-完整版课件
然
纤
纤 维
动物纤维：如羊毛、 蚕丝
维
化 学
合成纤维：用石油、天然 气等为原料制成的单体，
纤 再经聚合制成的纤维
维 人造纤维：用化学方法对
木材等天然纤维加工制成
。
表3—5常见的天然纤维、化学纤维的化学组成和主要性能
粘胶纤维：把植物秸秆、棉绒等富含纤维素的
常见纤维 物质经化过学氢组氧成化钠和二硫化碳主等要处性理后能，得到
必为两种，从酯基碳氧键中间断开，羰基上加羟基，
氧原子上加氢原子。
OO [-C--C-O-CH2-CH2-O]n
COOH COOH
和
CH2OH CH2OH
1、下列关于乙烯和聚乙烯的叙述正确的是（ ） A.二者都能使溴水褪色，性质相似； B.二者互为同系物；
√C.二者最简式相同；
D.二者分子组成相同。
2．日常生活中使用的塑料薄膜包装袋， 有的可以用于食品包装，有的不可以，为 什么?
制造塑料制品时，加入的某些添加剂对人体 有害，使用时必须注意。例如，聚氯乙烯薄膜 中含有的增塑剂对健康有不良影响，不能用来 包装食品。聚乙烯塑料中不含对人体有害的添 加剂，可制成食品保鲜袋或保鲜膜。
3．聚四氟乙烯是一种含氟塑料，它 不会被酸、碱、王水及各种有机溶剂所腐蚀，且 在-269.3～250℃的温度范围内都可使用，因而被 誉为“塑料王”。不粘锅的内壁涂敷了聚四氟乙 烯:写出聚合反应式？为什么用不粘锅进行烹调时 食物不容易烧焦，也不会粘锅?
天 然 纤 维
棉纤 维
的人硝一造酸种丝纤纤纤，维维短：维状纤工素物维业质俗上。称把粘人硝吸舒胶造酸适水纤棉和，性维，纤不好中都维起，的可素静易长供酯电干纤纺化，，维织比不穿俗使较耐着称用完磨。
高性能结构材料发展趋势
高性能结构材料发展趋势随着现代材料科学的发展，高性能结构材料已经成为了现代工业的重要组成部分。
高性能结构材料的特点是具有良好的力学性能、物理性能和化学性能，能够在极端的工作环境下保持其稳定性能和可靠性。
未来，高性能结构材料将继续在航空航天、能源、交通运输、医疗、环境保护等领域发挥重要作用。
本文将介绍高性能结构材料的发展趋势，并讨论其在未来的发展方向。
1. 金属基高性能结构材料金属基高性能结构材料是目前最为成熟的高性能材料之一。
金属材料具有较好的延展性和塑性，是结构强度优秀的材料，由于大多数金属材料可进行可循环加工，因此在制造和维护上具有较高的经济性和实用性。
目前，随着新材料和新工艺的不断涌现与发展，金属基高性能结构材料的研究重点逐渐转移到了高性能特性的挖掘、工艺改进和材料性能提高等方向。
金属基高性能结构材料的主要发展方向是提高材料的强度、韧性、高温腐蚀性能和低温脆性等性能，同时降低材料成本和生产成本。
2. 复合材料复合材料是一种由两种或两种以上的材料组成的材料。
复合材料具有优异的特性，如高强度、高刚度、高耐热性、高化学惰性、方便机械加工等。
复合材料在许多领域广泛应用，如航空航天、汽车工业、建筑行业等等。
未来，随着材料科学的进一步发展，复合材料的研究将更加深入，主要发展方向是增强材料的强度、耐磨性、防腐性、耐高温性能以及实现材料轻量化，降低成本等。
3. 高分子材料高分子材料具有多样化、功能性、良好的可加工性和成型性，用途广泛、价格合理、重量轻等优点。
高分子材料技术发展快速，特别是有机高分子（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等）和特种高分子（如聚酰胺、聚硫醚、聚酰亚胺等），得到广泛的应用。
研究和应用高分子材料对保护环境和开发高科技领域的功能材料具有积极意义。
未来，高分子材料在膜材料、生物医学材料、电介质材料等方面的应用前景广阔。
4. 纳米材料纳米颗粒、纳米管、纳米棒等纳米结构材料的制备技术和研究成果已经取得了重大突破。
材料的四大分类
材料的四大分类
一、材料的分类
1、金属材料：包括金属和合金。
2、有机高分子材料：如合成塑料、纤维、橡胶、天然的羊毛棉花等。
3、无机非金属材料：包括玻璃、陶瓷。
4、复合材料：由两种以及两种以上的材料组成，如水泥。
二、材料的性质与用途
不同的材料由于组成和结构不同，具有不同的性质和不同的用途。
例如，金属材料具有导电、导热性好，化学性质稳定，耐热，耐腐蚀和工艺性好等优良性能，是现代电子、机械、轻工、仪表、航空航天等技术领域不可缺少的材料。
钢铁是目前应用最广泛的材料，修房造屋，铺路架桥，制造机器设备，制造飞机、轮船、大炮等都要用到钢铁。
传统陶瓷材料一般硬度较高，但可塑性较差，在食器、装饰上广泛使用，人们日常使用的瓷器、水缸、瓦盆等硬而脆的日用品，属于传统的陶瓷制品。
新型陶瓷也称精细陶瓷，是以人工合成的高纯超细粉末为原料.在严格控制的条件下，经过成型、烧结等程序制成的具有微细结晶组织的材料，具有优越的物理、化学和生物性能，其应用范围更加广泛。
三、天然材料和人造材料
天然材料指自然界已有、未经加工或基本不加工就可直接使用的材料，即直接来自大自然的材料。
如棉花、沙子、石材、蚕丝、煤矿、石油、铁矿、亚麻、羊毛、皮革、粘土、石墨等。
人造材料又称合成材料，是指人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料，即不是直接来自大自然，而是科学家创造出来的材料，其性质与原料不同，如塑料、玻璃、钢铁等。
在人造材料中，塑料、合成纤维和合成橡胶被称为三大有机合成材料。
非金属材料包括哪三大类
非金属材料包括哪三大类非金属材料是指在常温下不具有金属特性的材料，它们在工程领域中具有广泛的应用。
根据其性质和用途的不同，非金属材料可以分为三大类，陶瓷材料、高分子材料和复合材料。
首先，陶瓷材料是一类重要的非金属材料，它主要由氧化物、氮化物、碳化物等无机化合物构成。
陶瓷材料具有高熔点、硬度大、耐磨损、耐腐蚀等特点，因此在工程领域中得到广泛应用。
陶瓷材料可以分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。
结构陶瓷主要用于制作机械零件、研磨材料等，而功能陶瓷则主要用于制作电子元器件、光学器件等。
其次，高分子材料是另一类重要的非金属材料，它由大量重复单元构成的聚合物组成。
高分子材料具有质轻、绝缘、耐腐蚀、易加工等特点，因此在航空航天、汽车制造、电子产品等领域得到广泛应用。
根据其结构和性质的不同，高分子材料可以分为塑料、橡胶和纤维三大类。
塑料主要用于制作包装材料、建筑材料等，橡胶主要用于制作密封件、橡胶制品等，而纤维则主要用于制作纺织品、绝缘材料等。
最后，复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料，具有优良的综合性能。
复合材料可以根据其基体和增强材料的不同分为无机复合材料和有机复合材料两大类。
无机复合材料主要包括金属基复合材料、陶瓷基复合材料和碳基复合材料，它们具有高强度、高刚性、耐高温等特点，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
有机复合材料主要包括纤维增强复合材料、层状复合材料等，具有质轻、高强度、耐腐蚀等特点，广泛应用于航空航天、体育器材、汽车制造等领域。
综上所述，非金属材料包括陶瓷材料、高分子材料和复合材料三大类。
它们在工程领域中具有重要的应用价值，为各行各业的发展做出了积极贡献。
希望本文能够帮助读者更好地了解非金属材料的分类和特点，为相关领域的研究和应用提供参考。
高分子材料和复合材料
纤 维
蚕丝
合成纤维：用石油、天然 化 气等为原料制成的单体， 学 再经聚合制成的纤维。如： 纤 锦纶(尼龙)、涤纶(的确良)、腈纶(人造羊 维 毛)、维纶、氯纶、丙纶 人造纤维：用化学方法对 木材等天然纤维加工制成。
几种纤维的性质实验
灼烧情况 纯棉 烧后呈粉状， 无异味 烧焦羽毛气味， 灰烬为黑色小颗 粒 受酸溶液的 影响 轻微 受腐蚀 受碱溶液的 影响 轻微 部分溶解
高分子化合物的分类
高分子按来源分
天然高分子:橡胶、纤维 合成高分子：塑料、合成 纤维、合成橡胶（三大合 成材料）
一、塑料
聚合反应： 由相对分子质量小的化合物分子（单体） 互相结合成相对分子质量大的高分子化合物的反应。 聚合反应分为加聚反应和缩聚反应两种基本反应类型。
加聚反应原理：
制取聚丙烯的反应方程式： nCH3CH＝CH2
催化剂
塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)
塑料
特性：受热时软化并可熔化成流动的液 体，冷却后变成固体，加热后又熔化， 可反复加工，多次使用。
热固性塑料（酚醛塑料）
特性：在制造过程中受热时能变软塑 成 一定的形状，但加工成型后就不会 受热熔化。
羊毛
尼龙布 接近火焰时迅速 卷缩，趁热可拉 成丝，烧后不易 破碎
几乎不变
几乎不变
（尼龙）
三、橡胶
天然橡胶
（聚异戊二烯）
橡 胶
合成橡胶
合成橡胶
四、功能高分子材料
1．功能高分子材料：
指既有传统高分子材料的机械性能，又有 某些特殊功能的高分子材料。 2．功能高分子材料的种类 高吸水性材料 导电材料 生物活性材料等
尿不湿
触摸屏
高分子及复合材料
高分子及复合材料
一、高分子材料基本概念
有机高分子物质包括天然和人工合成两大类 高分子化合物是指分子量很大的化合物。高分子物质与低分 子物质之间并没有严格的界限，一般把分子量低于500的化 合物称为低分子化合物，而分子量高于5000的化合物称为高 分子化合物。
二、 高分子材料的性能
1、重量轻 2.高弹性 滞弹性
械强度低，刚性差，易老化。
2.橡胶：橡胶具有良好的物理、力学性能和耐腐蚀性能，可 作为金属设备的衬里或复合衬里中的防渗层。橡胶和盐酸生 成固有的保护膜，许多年来橡胶衬里的钢管、容器已成为盐 酸输送、贮运的“标准”设备。
四、复合材料
1．复合材料的性能特点
(1)比强度和比刚度高 (2)抗疲劳性能好 (3)减振能力强 (4)高温性能好 (5)断裂安全性高
高分子及复合材料
2．分类
(1)玻璃纤维复合材料 (2)碳纤维复合材料 (3)硼纤维复合材料 (4)金属纤维复合材料
高分子及复合材料
环保设 备
1)蠕变 2)应力松弛 3)滞后与内耗
4．塑性与受迫弹性
5．强度与断裂
高分子及复合材料
高分子及复合材料
二、 高分子材料的性能（续）
6．韧性 7．减摩、耐磨性 8．绝缘性 9．耐热性 10．耐蚀性 11．老化
高分子及复合材料
三、常见高分子非金属材料种类
1.常用塑料：大多数塑料具有良好的化学稳定性，在酸、碱、 盐等化学介质中相当稳定，有些塑料的耐腐蚀性甚至优于金 属材料。塑料易于加工成型，具有良好的耐腐性和自润滑性， 具有优良的电绝缘性。但塑料耐热性低，热膨胀系数大，机
高分子化学材料
高分子化学材料高分子化学材料是一类以高分子化合物为主要成分，具有可塑性、可加工性、可调性等优良性能的功能材料。
高分子化学材料广泛应用于工程材料、电子材料、生物材料、环境材料等领域，是现代工业、科技和生活中不可或缺的一部分。
高分子化学材料主要包括合成高分子材料、天然高分子材料和复合材料三类。
其中，合成高分子材料又可以分为聚合物、聚合物共混物和共聚物三类。
聚合物是由相同或不同的单体通过化学反应得到的高分子链状大分子。
聚合物可以通过调整单体的结构、反应条件、聚合度、分子量分布等方式来改变其性能。
聚合物的种类很多，如聚烯烃、聚酯、聚氨酯、聚酰亚胺等。
聚合物共混物是由相同或不同两个或多个聚合物按一定比例混合而成的混合物。
通过混合不同性质的聚合物，可以获得新的性能优异的材料。
例如，ABS树脂就是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共聚而成的共混物，具有优良的强度、韧性和耐冲击性。
共聚物是由两种或更多种单体共同参与的聚合物，分为分段共聚物和组成共聚物。
分段共聚物是由在不同单体结构之间交替连接而成的高分子链，具有复合性能。
例如，聚乙烯醇-聚丙烯醛是一种分段共聚物，具有优良的耐候性和机械强度。
组成共聚物是由不同单体共同参与连接而成的高分子链，具有多种性能，如硬韧相容、侧臂效应等。
例如，一种广泛应用的组成共聚物是聚醚酯-醚氨基甲酸酯共聚物，具有弹性、耐候性和耐臭氧性等性质。
天然高分子材料是从自然界中提取的具有高分子结构或准高分子结构的有机物。
例如，橡胶是一种天然高分子材料，可以通过高温硫化等方法获得化学稳定性和机械性能的提高。
另外，木材、纤维素、蛋白质、DNA等都是天然高分子材料。
复合材料是由两种或更多种成分按一定比例混合制备的材料，具有新的或超过原始性能的综合性能。
复合材料包括基础材料和增强材料两个部分。
增强材料可以是有机或无机材料，如玻璃纤维、碳纤维、石墨等，用于增强基础材料的机械性能和耐热性能。
常见的复合材料有玻璃钢、碳纤维复合材料等。
高分子材料和复合材料
可溶解的医用塑料洗衣袋
某些医院采用可溶解的塑料袋装放病人用过的 衣被。清洗时可以直接放进洗衣机， 衣被。清洗时可以直接放进洗衣机，洗衣袋能很快 溶解在水里， 溶解在水里，避免了衣被中的病菌对洗涤人员的感 你知道这些可溶解的塑料袋是用什么制成的吗? 染。你知道这些可溶解的塑料袋是用什么制成的吗? 可溶解的塑料袋可用聚乙烯醇制成。聚乙烯醇 可溶解的塑料袋可用聚乙烯醇制成。 是用聚乙酸乙烯酯通过水解反应制得的。 是用聚乙酸乙烯酯通过水解反应制得的。在不同的 生产条件下制得的聚乙烯醇水溶性有差异， 生产条件下制得的聚乙烯醇水溶性有差异，可以在 不同场合使用。例如，手术时使用的缝合线，可以 不同场合使用。例如，手术时使用的缝合线， 缝合线 根据需要选择溶解时间长短不同的聚乙烯醇制品。 根据需要选择溶解时间长短不同的聚乙烯醇制品。
Unit3 高分子材料
和复合材料
一塑料
• 塑料的特点？ 塑料的特点？
• 密度小、强度高、化学性质稳定、绝缘 密度小、强度高、化学性质稳定、 性好,耐磨擦等 性好 耐磨擦等
阅读课本101面中间两段， 阅读课本101面中间两段，了解下列问题 101面中间两段
塑料的主要成分是什么？ 1、 塑料的主要成分是什么？ 合成树脂 塑料按照用途可分为哪几类？ 2 、塑料按照用途可分为哪几类？ 通用塑料：聚乙烯、聚丙烯、 通用塑料：聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等 特种塑料：氟塑料、聚乙烯醇、 特种塑料：氟塑料、聚乙烯醇、聚砜等 工程塑料：ABS塑料 塑料、 工程塑料：ABS塑料、聚碳酸酯等
丁苯橡胶
硅橡胶
氯丁橡胶
（1）高吸水性材料 ） （2）生物活性材料 ） （3）导电性材料 ） （4）光敏性材料 （5）催化性材料： 催化性材料：
（3）高吸水性材料： 高吸水性材料： 材料
高二化学高分子材料和复合材料试题
高二化学高分子材料和复合材料试题1.下列物质不属于复合非金属材料的是()A．碳化硅纤维B．生物陶瓷C．钢化玻璃D．氮化硅陶瓷【答案】C【解析】复合材料具备的特征是：能够承受高温、高强度，具备电学、光学特性，具有生物功能。
而传统的非金属材料主要是指以硅酸盐为原料而制备的材料，如水泥、玻璃、传统陶瓷等。
选项C中的钢化玻璃跟普通玻璃的成分是一样的，只是制作工艺稍有差别，钢化玻璃是将玻璃熔融体经过急速冷却而制得的，因此正确的答案选C。
【考点】考查复合材料的判断点评：该题是基础性试题的考查，主要是考查学生对复合材料概念以及判断依据的熟悉了解程度，侧重对学生基础知识的巩固和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，难度不大。
2.下列工业生产过程中，属于应用缩聚反应制取高聚物的是()【答案】D【解析】选项A、B、C中的物质都是通过所给的单体的加聚反应制得的，只有D是—COOH和—OH通过缩水而成的。
往往受缩聚反应的链节部分相对于加聚而言要复杂些的影响，而错误地认为B选项的高聚物结构也很复杂，错选B，所以答案选B。
【考点】考查缩聚反应和加成反应的有关判断点评：该题是高考中的常见题型和考点，属于中等难度试题的考查，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，主要是考查学生对高分子化合物形成的熟悉了解程度，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
3.下列物质一定不是天然高分子的是()A．橡胶B．蛋白质C．锦纶D．纤维素【答案】C【解析】锦纶是合成纤维六大纶之一，不是高分子化合物，其余选项都是的，答案选C。
【考点】考查天然高分子化合物的判断点评：该题是基础性试题的考查，主要是考查学生对天然高分子化合物含义以及判断依据的熟悉了解程度，侧重对学生基础知识的巩固和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，难度不大。
4.高分子材料与一般金属材料相比，优越性是(双选)()A．强度大B．电绝缘性好C．不耐化学腐蚀D．不耐热【答案】AB【解析】高分子材料同一般的金属材料相比其强度较大，都具有较好的电绝缘性，所以答案选AB。
材料科学中的材料分类
材料科学中的材料分类引言材料科学作为一门重要的学科领域，涉及到各种不同类型的材料。
材料的分类是材料科学的基础，通过对材料的分类可以更好地理解其性质、特点和应用。
本文将从不同的角度出发，对材料科学中的材料分类进行探讨。
一、按组成成分分类1. 金属材料金属材料是指由金属元素组成的材料，具有良好的导电性、导热性和可塑性。
金属材料广泛应用于工程结构、电子器件、航空航天等领域。
2. 陶瓷材料陶瓷材料是指由非金属元素组成的材料，具有高温稳定性、耐腐蚀性和绝缘性。
陶瓷材料常用于制作陶瓷器皿、电子陶瓷、磁性材料等。
3. 高分子材料高分子材料是指由大量重复单元组成的材料，具有良好的可塑性、绝缘性和耐化学腐蚀性。
高分子材料广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纤维材料等。
4. 复合材料复合材料是指由两种或两种以上的材料组合而成的材料，具有综合性能优异的特点。
复合材料常用于航空航天、汽车制造、建筑结构等领域。
二、按性能特点分类1. 金属材料的分类a. 结构金属材料：如钢材、铝材等，用于制作机械零件、建筑结构等。
b. 功能金属材料：如磁性材料、超导材料等，用于电子器件、磁性元件等。
2. 陶瓷材料的分类a. 结构陶瓷材料：如瓷砖、陶瓷管等，用于建筑材料、陶瓷制品等。
b. 功能陶瓷材料：如电子陶瓷、氧化铝陶瓷等，用于电子器件、陶瓷催化剂等。
3. 高分子材料的分类a. 塑料材料：如聚乙烯、聚丙烯等，用于塑料制品、包装材料等。
b. 橡胶材料：如天然橡胶、丁苯橡胶等，用于橡胶制品、轮胎等。
c. 纤维材料：如涤纶、尼龙等，用于纺织品、复合材料等。
4. 复合材料的分类a. 纤维增强复合材料：如碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料等，用于航空航天、汽车制造等。
b. 粒子增强复合材料：如陶瓷颗粒增强复合材料、金属颗粒增强复合材料等，用于摩擦材料、磨料材料等。
三、按应用领域分类1. 结构材料结构材料主要用于建筑、桥梁、船舶等工程结构中，要求具有足够的强度、刚度和稳定性。
材料的分类及特点
材料的分类及特点
1.金属材料：
特点：金属材料具有良好的导电性、导热性和可塑性，常用于制造结构件和导电元件。
分类：常见的金属材料包括钢铁、铝、铜、锌等。
2.非金属材料：
特点：非金属材料具有较好的绝缘性、耐腐蚀性和轻质化特点，常用于制造绝缘材料、建筑材料等。
分类：常见的非金属材料包括陶瓷、塑料、橡胶、纤维等。
3.复合材料：
特点：复合材料是由两种或两种以上不同材料通过物理或化学方法结合形成的新材料，具有综合性能优异的特点。
分类：常见的复合材料包括玻璃钢、碳纤维复合材料、铝塑板等。
4.有机高分子材料：
特点：有机高分子材料是以碳元素为主要基础的材料，具有良好的可塑性、热塑性和耐化学腐蚀性。
分类：常见的有机高分子材料包括塑料、橡胶、纤维素等。
5.无机非金属材料：
特点：无机非金属材料是由元素间的化学键形成的无机化合物，具有高硬度、高抗热性和良好的绝缘性。
分类：常见的无机非金属材料包括陶瓷、水泥、硅酸盐等。
6.新材料：
特点：新材料是指在功能、性能或制备工艺方面有较大突破
的材料，应用领域广泛，开辟新的产业领域。
分类：常见的新材料包括纳米材料、超导材料、生物材料等。
以上是材料的一些常见分类及其特点，每种材料均有自己独
特的性质和应用领域，通过合理选择和应用这些材料，可以满
足不同领域对材料性能的需求，推动科学技术的发展和社会的
进步。
高中化学功能高分子材料复合材料教案苏教版选修
高中化学功能高分子材料复合材料教案苏教版选修一、教学目标：1. 让学生了解功能高分子材料和复合材料的基本概念、特点和应用。
2. 通过对功能高分子材料和复合材料的的学习，培养学生对化学科学的兴趣和探究精神。
3. 通过对功能高分子材料和复合材料的性质和制备方法的探究，提高学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容：1. 功能高分子材料的基本概念、特点和分类。
2. 功能高分子材料的制备方法和应用。
3. 复合材料的基本概念、特点和分类。
4. 复合材料的制备方法和应用。
5. 功能高分子材料和复合材料在我国的发展现状和前景。
三、教学重点：1. 功能高分子材料和复合材料的基本概念、特点和分类。
2. 功能高分子材料的制备方法和应用。
3. 复合材料的制备方法和应用。
四、教学难点：1. 功能高分子材料的制备方法和应用。
2. 复合材料的制备方法和应用。
五、教学方法：1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究功能高分子材料和复合材料的基本概念、特点和应用。
2. 通过实验教学，让学生掌握功能高分子材料和复合材料的制备方法，提高实验操作能力和科学思维。
3. 结合案例分析，让学生了解功能高分子材料和复合材料在我国的发展现状和前景。
六、教学准备：1. 教材：《高中化学选修》苏教版。
2. 教学辅助材料：功能高分子材料和复合材料的实验试剂、实验器材。
3. 教学多媒体：PPT、视频等。
七、教学过程：1. 导入：通过引入日常生活中的功能高分子材料和复合材料实例，激发学生的学习兴趣。
2. 教学内容讲解：详细讲解功能高分子材料和复合材料的基本概念、特点和分类。
3. 实验操作：指导学生进行功能高分子材料和复合材料的制备实验，让学生动手实践，提高实验操作能力。
4. 案例分析：分析我国功能高分子材料和复合材料的发展现状和前景，引导学生关注科学发展的社会意义。
八、课堂互动：1. 提问：让学生回答功能高分子材料和复合材料的基本概念、特点和应用等问题。
高中化学第三单元《高分子材料和复合材料》知识点归纳
高中化学第三单元《高分子材料和复合材料》
知识点归纳
一、塑料
1、聚合反应：加聚反应（如制聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯）
缩聚反应（如制酚醛树脂）
聚氯乙烯薄膜不能用来包装食品，应该用聚乙烯
不粘锅内壁涂敷的是聚四氟乙烯
2、单体：用来制备聚合物的物质，两种以上单体间的加聚反应就是共聚反应。
二、纤维
1、天然纤维：植物纤维（如棉花，成分为纤维素，属于糖类）
动物纤维（如羊毛、蚕丝，成分为蛋白质）
2、化学纤维：人造纤维（对天然纤维的加工，如粘胶纤维）
合成纤维（完全由人制造，如尼龙），尼龙又称锦纶，是人类第一次采用非纤维材料，通过化学合成方法得到的化学纤维。
三、橡胶
1、天然橡胶：以天然乳胶（主要从橡胶树取得）为原料，成分为聚异戊二烯，是线形分子。
硫化橡胶，当中含有二硫键，使线形分子转变为体型网状分子，有弹性且不易变形。
2、合成橡胶：如丁苯橡胶等
塑料、合成纤维、合成橡胶并称三大合成材料
四、功能高分子材料
种类很多，如高吸水性材料，可用于制作纸尿布、农林业保水剂、石油化工脱水剂
五、复合材料
1、定义：由两种或两种以上性质不同的材料组合而成的复合材料，通常具有比原材料更优越的性能。
如钢筋混凝土、石棉瓦、玻璃钢
2、组成：基体材料、增强材料，如碳纤维增强材料。
材料分为哪五大类
材料分为哪五大类材料是指人们在生产、生活和科学实验中所使用的各种物质。
根据材料的性质和用途，通常可以将材料分为五大类，金属材料、非金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料。
首先，金属材料是一种用金属作为原料制成的材料。
金属材料具有良好的导电性、导热性和机械性能，因此被广泛应用于工业生产中。
常见的金属材料包括铁、铜、铝、锌等。
金属材料可以进一步分为黑色金属和有色金属两大类。
黑色金属主要是指铁、钢等，而有色金属则包括铜、铝、镍等。
金属材料在建筑、机械制造、电子设备等领域都有重要的应用。
其次，非金属材料是指除金属材料以外的其他材料。
非金属材料通常具有较轻的质量、较低的导电性和导热性，但在绝缘、耐腐蚀等方面表现出色。
常见的非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷等。
非金属材料在包装、建筑、化工等领域有着广泛的应用。
第三，无机非金属材料是指那些不含金属元素的无机材料。
无机非金属材料通常具有较高的熔点、硬度和耐磨性，因此在高温、高压等恶劣条件下有着良好的表现。
常见的无机非金属材料包括玻璃、水泥、陶瓷等。
无机非金属材料在建筑、玻璃制造、陶瓷工艺等方面发挥着重要作用。
第四，高分子材料是由大量分子通过共价键相互连接而成的材料。
高分子材料通常具有较高的强度、韧性和耐磨性，因此在塑料、橡胶、纤维等方面有着广泛的应用。
常见的高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
高分子材料在塑料制品、橡胶制品、纺织品等领域都有着重要的地位。
最后，复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的材料。
复合材料通常具有各种原材料的优点，同时克服了各种原材料的缺点，因此在航空航天、汽车制造、体育器材等领域有着广泛的应用。
常见的复合材料包括玻璃钢、碳纤维复合材料、金属基复合材料等。
复合材料的应用领域越来越广泛，成为当今材料领域的热点之一。
综上所述，材料可以分为金属材料、非金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料五大类。
每种类别的材料都有其独特的性能和应用领域，它们共同构成了现代工业和生活的重要基础，对推动社会发展和进步起着重要作用。
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热固性塑料硬化后的体型网状结构
常见的塑料
聚乙烯(PE)产品 无毒，化学稳定性好， 适合做食品和药物的包 装材料
吹塑成型的聚乙烯薄膜
保鲜膜
聚氯乙烯（PVC）
化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度 不宜超过60℃，在低温下会变硬。 分为：软质塑料和硬质塑料
酚醛树脂
聚 丙 烯
有 机 玻 璃
聚丙烯(PP)
聚苯乙烯(PS)
有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲 酯PMMA)
尿醛塑料(电玉)
聚 四 氟 乙 烯
ABS塑料
二、纤维
棉花
天 然 纤 维 羊毛 木材
纤 维
蚕丝
合成纤维：用石油、天然 化 气等为原料制成的单体， 学 再经聚合制成的纤维。如： 纤 锦纶(尼龙)、涤纶(的确良)、腈纶(人造羊 维 毛)、维纶、氯纶、丙纶 人造纤维：用化学方法对 木材等天然纤维加工制成。
热固性塑料（酚醛塑料）
特性：在制造过程中受热时能变软塑成一 定的形状，但加工成型后就不会受热熔化
为什么两种塑料的特性不同呢?
热塑性塑料具有长链状的 线型结构。受热时，分子 间作用力减弱，易滑动； 冷却时，相互引力增强， 会重新硬化
热塑性塑料固态时的线型结构
热固性塑料再次受热时， 链与链间会形成共价键， 产生一些交联，形成体型 网状结构，硬化定型
合成纤维
优点：强度高、弹性好、耐磨、耐化 学腐蚀和不怕虫蛀等。 缺点：吸水性和透气性不如天然纤维。 常见合成纤维：锦纶(尼龙)、涤纶(的 确良)、腈纶(人造羊毛)、维纶、氯纶、 丙纶。
几种纤维的性质实验
灼烧情况 纯棉 羊毛 烧后呈粉状， 无异味 烧焦羽毛气味， 灰烬为黑色小颗 粒 受酸溶液的 影响 轻微 受腐蚀 受碱溶液的 影响 轻微 部分溶解
复合材料－玻璃钢
玻璃钢（即玻璃纤维增强塑料）是将玻璃 熔化并迅速拉成细丝，得到异常柔软的玻 璃纤维，再将玻璃纤维加到合成树脂中， 就制得玻璃钢。
性能：强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀 玻璃钢冷却塔 性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。
应用：汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电 路板。 玻璃钢游艇
1、 塑料的主要成分是什么？ 合成树脂 2 、生产塑料的合成树脂有哪些？ 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等 3 、塑料有什么优点？ 密度小、强度高、化学性质稳定、耐磨擦等 4 、塑料常见种类有哪些？ 通用塑料：聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等 特种塑料：氟塑料、聚乙烯醇、聚砜等 工程塑料：ABS塑料、聚碳酸酯等
3.缩聚反应
(注意:除生成高分子化合物外,还有小分子生成)
OH
n + nH－C－H O
催化剂
OH [ CH2 ]n +nH2O
⑶塑料的分类:
分类 原则
类型
特征和举例
成分为热塑性树脂。可以反复塑制， 如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等 成分为热固性树脂。加工成型后为不 熔状态，如酚醛树脂、尿醛树脂等。 通用性强、用途广、产量大、价格低。 主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯， 聚丙烯等。 机械性能好、强度高，可以代替金属 用作工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、 聚碳酸酯、氟塑料等。
巩固练习:
1.复合材料的优点是( ) ①强度高 ②质量轻 ③耐高温 ④耐腐蚀 A.仅①④ B.仅②③ C.除③外 D.全部
2. 现代建筑装饰材料日新月异,更新换代 很快,但都具有一个共同的缺点,易燃易引 起火灾.由其判断现代建筑材料的主要成 分是( ) A.大理石 B.硅酸盐 C.有机物 D.金属化合物
五、复合材料
1．复合材料： 指两种或两种以上材料组合成的一种新型 基体，另外材料做为 材料。其中一种做为_____ 增强剂 。 ________ 2．复合材料的性能： 强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀 等 具有_______________________________ 优异性能，在综合性能上超过了单一材料。
生物相容性 ，较少受到____ 排斥，可 具有优异的_________ 以满足人工器官对材料的苛刻要求。 如：人造心脏、人造关节等。
医用高分子 材料
人造心脏
人工肾脏
医用高分子材料
人造心脏 人造血管 人造气管 人造肾 人造鼻 人造骨.关节 人造肌肉 人造皮肤
硅橡胶 聚氨酯橡胶 聚对二甲酸乙二酯
按受热 热塑性塑料 时的特 征 热固性塑料
按应用 范围及 性能特 点 其他
通用塑料 工程塑料
其他分类，分为通用、工程、耐高温和特种塑料四 大类；或通用、工程和其他塑料三大类。
塑料按受热的情况可分为： 热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)
塑料
特性：受热时软化并可熔化成流动的液 体，冷却后变成固体，加热后又熔化， 可反复加工，多次使用
官问 病 采变题 用 二 坏 那 些死 方现 人 法代 体 治医 的 疗学 一 主种 要器 , ,
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（2）医用高分子材料，具有优异的生物相容 性，较少受到排斥，可以满足人工器官对 材料的苛刻要求，如：人工心脏、人工关 节、人造鼻等，下面的图中给出了一些有 关人工器官的图片。
尿不湿
触摸屏
医用高分子材料：
练习（课本P110第二题）
（1）人造象牙的结构可表示为 [ CH2—O ]n 它的单 体是（ C ） A.(CH3)2O B.CH3CHO C.HCHO D.CH3CHO （2）三位科学家因发现导电塑料荣获2000年诺贝尔化 学奖。导电塑料的结构可表示为 [ CH＝CH ]n ，则其单 体为（ C ）。 A.乙烯 B.1,3－丁二烯 C.乙炔 D.乙烷
高分子材料和复合材料
了解：高分子化合物的分类
高分子按来源分： 天然高分子 合成高分子 线型高分子 高分子按结构分： 体型高分子 高分子按性质分： 高分子按性能 和用途分： 热塑性高分子 热固性高分子 塑料 纤维 橡胶 涂料 功能高分子材料…… 粘合剂
一、塑料
阅读课本101面中间两段，了解下列问题
聚乙烯 有机硅橡胶
醋酸纤维素 聚酯纤维
聚乙烯 有机硅橡胶
聚甲基丙烯酸甲酯 硅橡胶和涤 织物 硅橡胶 聚多肽
人造角膜.肝脏,人工红血球,人工血浆
做人工器官要考虑的主要问题:
1).相容性,亲和性
2).排异性 3). 机械性
问题三:飞机在空中飞行时很容易
被雷达发现,但有的飞机不易被雷达 发现,为什么?
复合材料—碳纤维
碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻 等优点，主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥 青或煤沥青为原料。
有机高分子材料的发展趋势
1．旧材料改进推广(新型导电塑料、电磁屏 蔽材料) 2．研制新材料(高分子智能材料、超导材料、 光电转换材料、生物材料、光解水催化剂、 热电膜、传感膜等)。
1.聚合反应：
知识回顾（重点掌握）
由相对分子质量小的化合物分子（单体）互相结合成相 对分子质量大的高分子化合物的反应。聚合反应分为加聚 反应和缩聚反应两种基本反应类型。
2.加聚反应：
高聚物如 何判断单 体？
乙烯（单体）
链节
聚合度
写出由丙烯制取聚丙烯的反应方程式? nCH3CH＝CH2
催化剂
[ CH－CH2]n CH3
尼龙布 接近火焰时迅速 卷缩，趁热可拉 成丝，烧后不易 破碎
几乎不变几乎不变（尼龙）Fra bibliotek三、橡胶
天然橡胶
（聚异戊二烯）
橡 胶 合成橡胶
通 用 橡 胶 特 种 橡 胶
丁苯橡胶
顺丁橡胶
氯丁橡胶 聚硫橡胶
硅橡胶
想一想？
根据天然橡胶
（聚异戊二烯）
的结构特点，说说它的性质可能有哪些不足? 如:橡胶遇到下列物质各发生什么反应? A、溴水
2．功能高分子材料的种类 （1）高分子分离膜：这是具有特殊分离功能 的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让 某些物质有选择地通过，而把另外一些物质 分离掉。
膜分离的工业应用
金属工艺 纺织.制革 造纸 食品.生化 化学工业 医药及保健 水处理 国防 金属回收,污染控制 余热回收,药剂回收,污染控制 代替蒸馏,纤维回收,污染控制 净化,浓缩,消毒,副产品回收 有机物除去,回收,药剂回收 人造器官,血液分离,消毒,水净化 海水.苦咸水净化,废水处理 淡水供应,医院污水净化
鲨鱼皮泳衣
轻便赛车
波音767
AV8B 鹞式飞机
复合材料－玻璃钢
三、有机高分子材料的发展趋势
1．对重要的通用有机高分子材料继续进行 改进和推广，使他们的性能不断提高，应用 。 范围不断扩大。如新型导电和电磁屏蔽材料。 2 ．与人类自身密切相关、具有特殊功能的 材料的研究也在不断加强，并且取得了一定 的进展，如仿生高分子材料、高分子智能材 料等
B、酸性高锰酸钾
C、氧气
橡胶的硫化
橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大。
丁苯橡胶
硅橡胶
氯丁橡胶
合成橡胶
问题一:
地球表面大约有四分之三被 水覆盖着,然而我们还说水资源贫乏,要节约 用水,为什么?
高分子分离膜
四、功能高分子材料
1．功能高分子材料：指既有传统高分子材料 的机械性能，以有某些特殊功能的高分子材 料。