高中化学第4章材料家族中的元素第3节复合材料教学设计2鲁科版必修1
2020—2020学年高中化学 第4章 材料家族中的元素4.3
第3节 复合材料一、认识复合材料1.概念将______________________________的材料经____________而制成的材料。
2.组成复合材料⎩⎪⎨⎪⎧基体:起 作用 :起 作用 3.优点既保持了__________的特点,又使各组分之间____________,形成了______原材料的特性。
4.分类二、形形色色的复合材料1.生产生活中常用的复合材料(1)玻璃钢:是一种以__________作增强体、__________作基体的复合材料。
玻璃钢的强度可达到甚至超过合金钢的强度,而密度只有钢铁的1/5左右;同时保持着较好的耐化学腐蚀性、电绝缘性和机械加工性能。
(2)目前制造高尔夫球杆、网球拍、羽毛球拍、钓鱼竿、赛车、赛艇、滑雪板和冲浪板等体育用品,采用的大多是____________复合材料。
这种复合材料是在__________的基体中加入了__________作增强体,有韧性好、强度高而质轻的特点。
2.航空、航天领域中的复合材料(1)飞机、火箭的机翼和机身以及导弹的壳体、尾翼中的复合材料,大多是以______为增强体、______为基体的复合材料。
这些材料具有耐高温、强度高、导电性好、导热性好、不吸湿和不易老化等优点。
作为增强体的纤维是__________、__________、__________和____________等耐热性能好的纤维,其中应用最广泛的是__________;作为基体的金属用得较多的是____、____、____等密度小的轻金属。
(2)航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由______和______复合而成的材料制成的。
在这种复合材料中,增强体多为__________、________或____________,基体的主要成分有____________、MgO·Al 2O 3陶瓷、____________、Al 2O 3·ZrO 2陶瓷、Si 3N 4陶瓷、________等。
(精品人教版)2020年高中化学 第四章 元素与材料世界 第3节 复合材料学案 鲁科版必修1
第4章第3节复合材料【本讲教育信息】一. 教学内容:第4章第3节复合材料二. 教学目的1、了解复合材料的形成和组成部分2、体会物质的元素组成与材料性能的关系3、能列举几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用……三. 教学重点、难点复合材料的组成四. 知识分析科学技术是人类文明进步的基本推动力。
20世纪的历史表明:科学技术的发展常常会超乎我们的想像,但科学技术的发展又离不开我们的想像。
人类正面临着新科技革命的挑战。
而新材料技术是技术的基础,它是文明大厦的基石,它包括对超导材料、高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料、纤维材料、高性能材料等的开发和利用。
运动员在登山时用的保险绳、滑雪时用的滑雪板及钓鱼竿上的渔线等这些小巧、灵活而强度高的东西是用什么材料构成的呢?(一)认识复合材料1、材料科学的发展过程材料科学的发展经历了天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机合成材料、复合材料这五个过程。
其中,无机非金属材料主要包括陶瓷材料、玻璃材料、无机非金属涂层材料等。
此类材料一般耐高温、抗腐蚀,有些材料还有独特的光电特性。
硅酸盐材料主要指水泥、玻璃、陶瓷等,是传统的无机非金属材料。
而半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等是新型无机非金属材料。
2、复合材料的定义及组成复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的。
复合材料由两部分组成,一部分称为基体,在复合材料中起黏结作用;另一部分称为增强体,在复合材料中起骨架作用。
3、复合材料的分类按基体分类,可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。
按增强体分,可分为颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤维增强复合材料。
发展较快、应用较广的是纤维做增强体的复合材料。
4、复合材料的特点复合材料既保持了原有材料的特点,又使各组分之间协同作用,形成了优于原材料的特性。
单一材料的缺点都可以通过复合的方法予以改善和克服。
(二)形形色色的复合材料1、生产、生活中的复合材料(1)玻璃钢玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料。
高中化学 第4章第3节 复合材料教案 鲁科版必修1
第3节复合材料[学习目标] 1.能根据使用需求选择适当的复合材料,能解释使用注意事项,并能科学合理使用。
2.知道复合材料是由增强体和基体组成,能列举几种常见的复合材料在生产、生活和航天航空中的主要应用。
1.复合材料(1)复合材料的定义将□01两种或两种以上性质不同的材料经□02特殊加工而制成的材料称为复合材料。
(2)复合材料的组成①基体:在复合材料中起□03黏结作用。
②增强体:在复合材料中起□04骨架作用。
(3)复合材料的性能复合材料既保持了原有材料的特点,又使各组分之间协同作用,形成了优于原材料的特性。
一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能。
(4)复合材料的分类①按基体分类⎩⎪⎨⎪⎧□05树脂基复合材料□06金属基复合材料□07陶瓷基复合材料②按增强体的形状分类⎩⎪⎨⎪⎧□08颗粒增强复合材料□09夹层增强复合材料□10纤维增强复合材料2.形形色色的复合材料(1)生产、生活中常用的复合材料(2)航空、航天领域中的复合材料形形色色的复合材料[交流研讨]建筑上广泛使用的钢筋混凝土是把钢筋包在按一定比例混合而成的沙子、水泥和石子中,其强度大,耐腐蚀、硬度大,你分析一下其结构组成是复合材料吗?其基体和增强体各是什么?有什么优点?提示:是复合材料,其基体是起黏结作用的沙子、水泥和石子,增强体是起骨架作用的钢筋;具有强度大、耐腐蚀、成本低等优点。
[点拨提升]1.玻璃钢和钢化玻璃的比较2.材料的分类知识拓展无机非金属材料、金属材料、复合材料的比较无机非金属材料、金属材料、复合材料是组成不同的三种类型的材料,各自具有其独特的性能。
[练习与活动]1.材料是时代进步的重要标志。
下面有关材料的说法中正确的是( )A.合金、玻璃钢都属于金属材料B.水泥、玻璃钢、汽车轮胎都是常见的复合材料C.玻璃钢是玻璃纤维做增强体,钢做基体的复合材料D.玻璃属于硅酸盐材料答案 D解析合金属于金属材料,玻璃钢是复合材料,所以A错误。
高中化学第4章材料家族中的元素第3节复合材料课件1鲁科必修1鲁科高一必修1化学课件
解析 飞机机身的复合材料大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料,而B项中将基体
与增强体颠倒了。
第二十二页,共三十页。
易错警示
解析 答案
8.美国科学家发明了一种能够导电的金属橡胶,这种材料除了兼有金属和橡胶的大部分性能外,
还具有许多其他材料所不具备的独特性质,在诸如人造肌肉、智能衣服、活动机翼等多个领域
有望获得广泛应用。以下对“金属橡胶”复合材料的叙述中一定错误的是
B A.该材料可导电 B.该材料可用来作航天飞机(hángtiānfēijī)的隔热瓦
C.该材料具有一定的弹性 D.该材料可以燃烧
解析 根据信息可知A项正确; 该橡胶可用于人造肌肉、智能衣服等,说明它有弹性; 它仍有金属和橡胶的大部分性能,所以(suǒyǐ)可燃烧,不耐高温,不能作隔热瓦,故B项
A .金属基复合材料 B .树脂基复合材料 C.绝缘基复合材料 D.智能复合材料
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第十九页,共三十页。
5.下列关于复合材料的说法中正确的是
D
A.将不同性质的材料经简单混合便成复合材料
B.合金就是复合材料
C.复合材料中的各部分作用相同
D.复合材料是由两种或两种以上(yǐshàng)不同性质的材料经特殊加工而制成的
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第三十页,共三十页。
将两种或两种以上的性质不同的材料经过特 殊的加工制成的材料称为(chēnɡ wéi)复合材料。
2、复合材料的组成:
复材料
基体― 起粘结作用
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增强体―起骨架作用
第五页,共三十页。
成分 形成工艺 性质
3、复合材料和合金(héjīn)比较:
复合材料
2019年高中化学 第四章 元素与材料世界 第3节 复合材料学案 鲁科版必修1
第4章第3节复合材料【本讲教育信息】一. 教学内容:第4章第3节复合材料二. 教学目的1、了解复合材料的形成和组成部分2、体会物质的元素组成与材料性能的关系3、能列举几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用……三. 教学重点、难点复合材料的组成四. 知识分析科学技术是人类文明进步的基本推动力。
20世纪的历史表明:科学技术的发展常常会超乎我们的想像,但科学技术的发展又离不开我们的想像。
人类正面临着新科技革命的挑战。
而新材料技术是技术的基础,它是文明大厦的基石,它包括对超导材料、高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料、纤维材料、高性能材料等的开发和利用。
运动员在登山时用的保险绳、滑雪时用的滑雪板及钓鱼竿上的渔线等这些小巧、灵活而强度高的东西是用什么材料构成的呢?(一)认识复合材料1、材料科学的发展过程材料科学的发展经历了天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机合成材料、复合材料这五个过程。
其中,无机非金属材料主要包括陶瓷材料、玻璃材料、无机非金属涂层材料等。
此类材料一般耐高温、抗腐蚀,有些材料还有独特的光电特性。
硅酸盐材料主要指水泥、玻璃、陶瓷等,是传统的无机非金属材料。
而半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等是新型无机非金属材料。
2、复合材料的定义及组成复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的。
复合材料由两部分组成,一部分称为基体,在复合材料中起黏结作用;另一部分称为增强体,在复合材料中起骨架作用。
3、复合材料的分类按基体分类,可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。
按增强体分,可分为颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤维增强复合材料。
发展较快、应用较广的是纤维做增强体的复合材料。
4、复合材料的特点复合材料既保持了原有材料的特点,又使各组分之间协同作用,形成了优于原材料的特性。
单一材料的缺点都可以通过复合的方法予以改善和克服。
(二)形形色色的复合材料1、生产、生活中的复合材料(1)玻璃钢玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料。
鲁科版必修1:第四章第3节 复合材料学案
鲁科版必修1:第四章材料家族中的元素第三节复合材料学案设计人:吕荣海 2010.1.5预习目标:1、区分基体和增强体.了解常见复合材料的基体和增强体,在生产生活及航天航空领域中的应用。
2、培养学生自主学习,探究创新的能力。
3、认识复合材料的开发与社会发展的密切关系。
提高学生关注社会、关注科技发展的情感。
预习重点:1. 认识复合材料的组成和特性及区分基体和增强体。
预习方法:自学形成法一、认识复合材料1、定义:复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。
一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能,在综合性能上超过了单一材料。
2、组成:复合材料有两部分组成,一部分为基体起黏结作用;另一部分称为增强体,起骨架作用。
二、形形色色的复合材料1、复合材料的分类按基体分类:树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料按增强体形状分类:颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料、纤维增强复合材料2、几种复合材料的比较复合材料基体增强体主要性质玻璃钢合成树脂玻璃纤维强度高,密度小,耐化学腐蚀,绝缘性和机械加工性能好碳纤维增强复合材料合成树脂碳纤维韧性好,强度高,质轻航空复合材料金属最广泛的是碳纤维,还有硼纤维、碳化硅纤维和氧化铝纤维等耐高温,强度高,导电性好,不吸湿和不易老化航天复合材料陶瓷多为碳纤维、碳化硅纤维或氧化硅纤维耐高温,韧性强能力考题剖析例1:复合材料的使用使导弹的射程有了很大提高,其主要原因在于()A、复合材料的使用可以使导弹能承受超高温的变化B、复合材料的使用可以使导弹的质量减轻C、复合材料的使用可以使导弹承受超强度的改变D、复合材料的使用可以使导弹承受温度剧烈变化解析:导弹的壳体大多是以纤维为增强体、金属为集体的复合材料,之所以可以提高射程是利用了其密度小、质量轻的特点。
答案:B自主性学习与测评一、选择题1、下列关于复合材料的说法不正确的是()复合材料一定是由两种或两种以上材料制成的,复合材料保持了原材料的优点,又有优于原材料的特点。
高中化学4.3复合材料教案2鲁科版必修1
教课目的1.知识技术目标认识常有的复合资料及其用途,理解复合资料的观点,复合资料的基本构成、优点。
2.方法与过程目标学习剖析问题、解决问题的方法,能简单展望不一样资料复合后所产生的新资料的优秀特征。
初步认识依据对所需资料性能的特定要求,如何选择构成复合资料的单调资料。
3.感情态度与价值观目标经过对奇特复合资料的学习,激发学生对化学的兴趣,经过对我国科学成就的介绍,培育学生的爱国热忱。
要点、难点(一)知识上要点、难点认识复合资料的基本构成。
(二)方法上要点、难点学习剖析问题、解决问题的方法,能简单展望不一样资料复合后所产生的新资料的优秀特征。
教课方案[联想怀疑]“神舟五号” 载人飞船穿过大气层时,外壳与大气层摩擦产生几千摄氏度的高温,是什么资料经受了这类考验而使飞船平安无事呢?运动员在撑杆跳项目中使用的撑杆极富弹性,你知道它是用什么资料制成的吗?是金属、陶瓷、仍是塑料?[学生议论、教师解说]所用资料其实不是单调的金属、陶瓷、或塑料,而是它们复合在一同形成的拥有各成分优点的新式资料。
[沟通商讨]事实一:木材牢固、耐用,可作为建筑资料,它由木质长纤维构成,靠被称为木质素的物质粘接起来。
木质长纤维比较柔嫩,木质素较脆,它们各自都不可以蒙受重压,但这两物质复合后就构成了强健的树干。
事实二:人们做泥砖时,往泥中掺入禾秸,能够提升泥砖的强度。
事实三:纯棉布衣服、纯化纤衣服分别有以下优弊端:优点缺点纯棉衣服柔嫩舒坦、吸汗、不产生静电等易皱、不耐磨等纯化纤衣服不易皱、耐磨等不吸汗、易产生静电等要获取兼具化纤、纯棉两种布料优点的布料,往常的做法有①制作含必定量棉花、必定量化纤的混纺纱线,重生产出混纺布料。
②利用特别的编制方法编织生产一面为纯棉纱、一面为化纤的涤盖棉布料。
你能够从上述事实获取什么启迪?[学生回答、教师总结]将两种不一样性质的资料经过必定的方法复合在一同,可获取一种既能保持或发展本来资料的优点,又能填补它们的不足的新资料。
高中化学鲁科版必修一 第4章第3节 复合材料 课件(13张)
第3节 复合材料
第4章 材料家族中的元素
[学习目标] 1.了解复合材料的概念。 2.了解复合材料的基本组成、 优点。 3.认识常见的复合材料及其用途。
知识点 复合材料
阅读教材P126-P130,思考并填空 1.认识复合材料
(1)常见材料的优缺点
材料
金属材料
无机非金 属材料
有机合成 材料
实例 钢铁 普通玻璃
塑料优点ຫໍສະໝຸດ 缺点韧性好、硬度 大
___易__锈__蚀_____
透明、绝 热、电绝缘
___易__破__碎_____
质轻、塑性好
__易__老__化__、_____ __不__耐__高__温_____
(2)复合材料 ①定义:将两种或两种以上____性__质______不同的材料经特殊加
2.形形色色的复合材料 (1)分类
①按基体分类
树脂基 金属基
复合材料 复合材料
陶瓷基 复合材料
②按增强体的形状分类
颗粒 增强复合材料 夹层 增强复合材料 纤维 增强复合材料
(2)复合材料的应用 应用领域 复合材料
基体
增强体
主要功能
生产、生 活中常用 的复合材
料
玻璃钢
强度高、密度小、
_合__成__树__脂_ 玻__璃__纤__维__
下列有关材料及其用途的叙述中,不正确的是( A ) A.氧化铝陶瓷由于具有两性,可用来制造人造牙齿 B.飞机机身的复合材料大多是以金属为基体、纤维为增强体 的复合材料 C.航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而 成的材料制成的 D.人造刚玉硬度高,用于制造刚玉球磨机 解析:氧化铝陶瓷用来制造牙齿的原因是它具有很高的硬度及 良好的生物相容性,而不是由于其有两性,故 A 项错误。
高中化学 材料家族中的元素 第节 复合材料教学设计2 鲁科版
第4章材料家族中的元素第3节 复合材料【教学目标】1。
了解复合材料的形成和组成部分 2。
体会物质的元素组成与材料性能的关系3.能列举几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用 【教学过程】“神舟五号”载人飞船穿过大气层时,外壳与大气层摩擦产生几千摄氏度的高温,是什么材料经受了这种考验而使飞船安然无恙呢?运动员在撑杆跳项目中使用的撑杆极富弹性,你知道它是用什么材料制成的吗?是金属、陶瓷、还是塑料?[学生讨论、教师讲解]所用材料并不是单一的金属、陶瓷、或塑料,而是它们复合在一起形成的具有各成分优点的新型材料。
一、[交流研讨]事实一:木材坚固、耐用,可作为建筑材料,它由木质长纤维组成,靠被称为木质素的物质粘接起来.木质长纤维比较柔软,木质素较脆,它们各自都不能承受重压,但这两物质复合后就构成了强壮的树干. 事实二:人们做泥砖时,往泥中掺入禾秸,可以提高泥砖的强度。
事实三:纯棉布衣服、纯化纤衣服分别有如下优缺点: 要获得兼具化纤、纯棉两种布料优点的布料,通常的做法有①制作含一定量棉花、一定量化纤的混纺纱线,再生产出混纺布料。
②利用特殊的编制方法编织生产一面为纯棉纱、一面为化纤的涤盖棉布料. 你可以从上述事实获得什么启示?[学生回答、教师总结]将两种不同性质的材料通过一定的方法复合在一起,可获得一种既能保持或发展原来材料的长处,又能弥补它们的不足的新材料。
[点评]联想质疑旨在引起学生兴趣,其后通过学生对三个较为熟悉的事实的思考感悟、交流研讨,让学生产生一种将两种不同材料复合在一起,就可以获得性能较单一材料更为优良的新材料的想法,旨在再现人们构思、发明复合材料的思维历程,培养学生发现提出问题、分析解决问题的能力。
发现提出问题与分析解决问题同等重要! [过渡]根据这种思想,在化学上,我们生产出了各种复合材料. 二、认识复合材料。
【交流·研讨】单一材料的优缺点:材料 实例 优点缺点 金属材料钢铁硬度大、机械性能好易被腐蚀优 点缺 点 纯棉衣服 柔软舒适、吸汗、不产生静电等 易皱、不耐磨等 纯化纤衣服不易皱、耐磨等不吸汗、易产生静电等无机非金属材料普通玻璃性质稳定、熔点高易破碎有机合成材料塑料强度大、电绝缘,良好的热塑性、热固性易燃烧、易老化,废弃后不易分解 1、复合材料的定义及组成在撑杆跳项目中,运动员使用的撑杆的材料,既不是金属材料、无机非金属材料,也不是有机合成材料。
[配套K12]2018高中化学 第四章 材料家族中的元素 第3节 复合材料学案(无答案)鲁科版必修1
第3节复合材料学习目标1、认识复合材料的组成和特点。
2、了解复合材料相对于金属材料、无机非金属材料、有机合成材料的优越性。
3、知道生产生活中常见的复合材料和航空、航天中复合材料的基体和增强体、性能与用途。
学习过程一、认识复合材料1.定义:将的材料经而制成的材料。
2.组成基体:起作用复合材料增强体:起作用3.特性复合材料既能保持的长处,又能弥补它们的不足,而且由于各组分之间的相互协同作用,形成了优于原材料的新的性能。
4.分类(1)按基体分类,可分为复合材料、复合材料和复合材料。
(2)按增强体的形状分类,可分为复合材料、复合材料和复合材料。
二、形形色色的复合材料反馈练习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①④B.仅②③C.除③外D.①②③④2、高温结构陶瓷优于金属材料的主要之点是()A.耐高温、耐腐蚀,不怕氧化B.密度小,硬度大C.韧性好,易于切削、锻打、拉伸D.良好的传热导电性3、下列关于复合材料的说法正确的是( )A.将不同性质的材料经简单混合便成复合材料B.合金就是复合材料C.复合材料中的各部分作用相同D.复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的4、下列关于复合材料的说法中不正确的是( )A.由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的物质叫复合材料B.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能,在综合性能上超过了单一材料C.玻璃钢是以玻璃纤维和树脂制成的复合材料,它可用于作船体、汽车车身等,也可作印刷电路板D.复合材料的熔沸点一般比它的各组成成分的熔沸点高5、以Y2O3、BaCO3、CuO为原料,经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu3O x。
现欲合成0.5 mol 此物质,理论上需取Y2O3、BaCO3、CuO的物质的量(mol)分别是( )A.0.50 0.50 0.50B.0.50 1.0 1.5C.0.25 1.0 1.5D.1.0 0.25 0.17课时作业1、下列关于复合材料的说法不正确的是( )A.复合材料一定是由两种或两种以上材料制成的B.复合材料保持了原材料的优点,又有优于原材料的特点C.在复合材料中,基体起骨架作用D.在复合材料中,增强体起骨架作用2、下列说法中不正确的是( )A.人类历史上使用最早的合金是青铜B.司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金D.目前世界上用途最广的合金是钢3、碳纤维增强复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作为增强体,具有韧性好、强度高而质轻的特点,下列物质中可用其制造的是( )A.游乐车,游乐船B.电话亭,餐桌椅C.网球拍,钓鱼竿D.飞机用隔热瓦4、对下列材料的特征及用途的说法不正确的是( )A.若把钢筋混凝土看作复合材料,这种复合材料的基体是钢筋B.光导纤维传导光的能力很强,是非常好的通信材料C.氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用于制造柴油机D.玻璃钢强度高,密度小,耐腐蚀,可用于制作废水处理系统的管道5、某复合材料是由碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。
高中化学第4章第3节复合材料课件鲁科必修1鲁科高中必修1化学课件
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二、形形色色的复合材料
1.生产、生活中常用的复合材料。
(1)玻璃钢。
组成基 增体 强: 体合 :成玻树璃脂纤维
性能:具有强度高、密度小、韧性好、耐腐蚀、 耐磨、耐撞、绝缘、产品美观、制造方便
等优良特性
应用:可广泛用于制作小型娱乐设施、管道、
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问题 3:常见复合材料有哪些?
材料名称
玻璃钢
碳纤维 增强
复合材料
基体
合成 树脂
合成 树脂
增强体
玻璃纤 维
主要性能
强度高,密 度小,耐化 学腐蚀,绝 缘性和机械 加工性能好
碳纤维
韧性好,强 度高,质轻
主要用途
娱乐设施、 运输罐、 电话亭、 餐桌椅等
高尔夫球 杆、球拍、 钓鱼竿、 赛车等
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1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1) 所 有 复 合 材 料 都 由 基 体 和 增 强 体 两 部 分 组 成 。 () (2)基体在复合材料中起骨架作用。( ) (3)电线属于复合材料。( ) (4)金属不能用来制造复合材料。( ) (5)用于制造飞机的镁铝合金既轻便,又结实,属于 复合材料。( )
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问题 2:无机非金属材料、金属材料、复合材料有哪 些区别?
比较 无机非金 项目 属材料
传统无机 非金属材 料是以含 形成 硅物质为 原料高温 烧制而成 的
金属材料
复合材料
①纯金属材料可由金 将两种或两种
属单质经过形状改变 以上性质不同
高中化学第四章元素与材料世界第3节复合材料学案2鲁科版必修1(2021年整理)
高中化学第四章元素与材料世界第3节复合材料学案2 鲁科版必修1 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第四章元素与材料世界第3节复合材料学案2 鲁科版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第3节复合材料1.材料科学的发展过程及单一材料的优缺点(1)材料科学的发展过程材料科学的发展经历了天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机合成材料、复合材料这五个过程。
(2)常见的几种单一材料的优缺点通过前面的学习,我们已经对金属材料、无机非金属材料有了大体的了解,现实生活中,A.玻璃是由Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔合而成的晶体B.高温结构陶瓷具有耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度小、耐磨损、密度大的特点C.氧化铝陶瓷的熔点低、硬度小D.镁铝合金的强度高、密度小,可用于飞机制造业解析:玻璃属于玻璃态物质,不是晶体,它没有固定的熔点,A错误;B中高温结构陶瓷硬度大、密度小;氧化铝陶瓷是高温结构陶瓷,熔点高,故C错误;镁铝合金硬度大、质轻,因此可用于飞机制造业,故D对.答案:D2.认识复合材料(1)复合材料的定义将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的新材料称为复合材料。
(2)复合材料的组成复合材料由两部分组成,一部分称为基体,在复合材料中起黏结作用;另一部分称为增强体,在复合材料中起骨架作用。
(3)复合材料的特点单一材料往往有或多或少的不足,如金属材料易被腐蚀,有机合成材料易老化、不耐高温,陶瓷材料易破碎等,复合材料可以既保持原有材料的特点,又能使各组分之间协同作用,形成优于原材料的特性。
鲁科版高中化学必修一 4.3 复合材料 学案2
第4章材料家族中的元素第3节复合材料学习目标1. 知道复合材料由基体和增强体组成。
2. 以玻璃钢为例,体会物质的元素组成与材料性能的关系。
3. 能举例几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用。
学习重点知道复合材料由基体和增强体组成。
学习难点体会物质的元素组成与材料性能的关系;能举例几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用。
学习探究一、认识复合材料1. 定义将的材料经而制成的材料。
2. 组成3. 特性复合材料既能保持的长处,又能弥补它们的不足,而且由于各组分之间的相互协同作用,形成了优于原材料的新的性能。
4. 分类(1)按基体分类,可分为复合材料、复合材料和复合材料。
(2)按增强体的形状分类,可分为复合材料、复合材料和复合材料。
二、形形色色的复合材料1. 生产、生活中常用的复合材料复合材料玻璃钢碳纤维增强复合材料基体组成增强体特性密度小,质量轻,耐水,耐磨,耐腐蚀性强,良好的绝缘性和机械加工性能韧性好、强度高、质量轻用途大量用于制造游乐车、水上滑梯、运输罐、电话亭、餐桌椅、地下废水管道等高尔夫球杆、网球拍、羽毛球拍、钓鱼竿、赛车、滑雪板和冲浪板等体育用品2. 航空、航天领域中的复合材料材料名称碳纤维增强金属基复合材料隔热陶瓷瓦(纤维增强陶瓷)基体增强体主要优点耐高温,强度高,导电、导热性好,不吸湿,不易老化等耐高温、有韧性主要用途飞机、火箭的机翼和机身,导弹的壳体、尾翼航天飞机机身三、有关复合材料的归纳总结玻璃是一种传统无机非金属材料,其主要成分是二氧化硅、硅酸钠和硅酸钙。
试分析下列以玻璃命名的材料的组成(或结构)和性能。
【问题探究】(1)玻璃纤维属于纤维吗?(2)玻璃钢属于钢吗?(3)钢化玻璃是钢铁和玻璃形成的复合材料吗?1. 无机非金属材料、金属材料、复合材料是三种类型的材料,各自具有其独特的性能无机非金属材料金属材料复合材料形成传统无机非金属材料是(1)纯金属材料可由金属单质经将两种或两种以上性质不以含硅物质为原料高温烧制而成的过形状改变或表面处理而成(2)合金由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成同的材料经特殊加工而制成的材料,由基体和增强体组成性能(1)传统无机非金属材料大多具有稳定性强、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等特点,但质脆,抗冲击性差(2)新型无机非金属材料能承受高温,强度高,具有电学特性、光学特性、生物功能等特性(1)纯金属具有良好的可塑性,较好的导电性和导热性,抗腐蚀性能差(2)合金具有良好的物理、化学或机械性能,在许多方面优于各成分金属,如硬度大、熔点低等。
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第4章材料家族中的元素第3节复合材料
【教学目标】
1.了解复合材料的形成和组成部分
2.体会物质的元素组成与材料性能的关系
3.能列举几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用
【教学过程】
“神舟五号”载人飞船穿过大气层时,外壳与大气层摩擦产生几千摄氏度的高温,是什么材料经受了这种考验而使飞船安然无恙呢?运动员在撑杆跳项目中使用的撑杆极富弹性,你知道它是用什么材料制成的吗?是金属、陶瓷、还是塑料?
[学生讨论、教师讲解]所用材料并不是单一的金属、陶瓷、或塑料,而是它们复合在一起形成的具有各成分优点的新型材料。
一、[交流研讨]
事实一:木材坚固、耐用,可作为建筑材料,它由木质长纤维组成,靠被称为木质素的物质粘接起来。
木质长纤维比较柔软,木质素较脆,它们各自都不能承受重压,但这两物质复合后就构成了强壮的树干。
事实二:人们做泥砖时,往泥中掺入禾秸,可以提高泥砖的强度。
事实三:纯棉布衣服、纯化纤衣服分别有如下优缺点:
纤的混纺纱线,再生产出混纺布料。
②利用特殊的编制方法编织生产一面为纯棉纱、一面为化纤的涤盖棉布料。
你可以从上述事实获得什么启示?
[学生回答、教师总结]将两种不同性质的材料通过一定的方法复合在一起,可获得一种既能保持或发展原来材料的长处,又能弥补它们的不足的新材料。
[点评]联想质疑旨在引起学生兴趣,其后通过学生对三个较为熟悉的事实的思考感悟、交流研讨,让学生产生一种将两种不同材料复合在一起,就可以获得性能较单一材料更为优良的新材料的想法,旨在再现人们构思、发明复合材料的思维历程,培养学生发现提出问题、分析解决问题的能力。
发现提出问题与分析解决问题同等重要!
[过渡]根据这种思想,在化学上,我们生产出了各种复合材料。
二、认识复合材料。
【交流·研讨】
单一材料的优缺点:
金属材料
热塑性、热固性1、复合材料的定义及组成
在撑杆跳项目中,运动员使用的撑杆的材料,既不是金属材料、无机非金属材料,也不是有机合成材料。
这种材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而成的,像这样的材料称为复合材料。
【板书】第三节复合材料
【师】如何判断一种材料是否是复合材料呢?
复合材料由两部分组成,一部分称为基体,在复合材料中起黏结作用;另一部分称为增强体,在复合材料中起骨架作用。
【板书】
【学生活动】列举生活中常见的复合材料,指出其中的基体及增强体。
【设计目的】通过认识生活中的复合材料,了解其中的基体及增强体成分有利于学生学会判断一种材料是否为复合材料。
【师】材料复合后,既保持了原有材料的特点,又使各组分之间协同作用,形成了优于原材料的特性。
又可以充分利用能源、节约能源,因此世界各国都在大力开展复合材料的研究。
【交流·研讨】下面给出的基体材料和增强材料经过一定的复合,得到的材料可能具备什么
样的性能。
在材料与性能之间建立相应的连线。
三、形形色色的复合材料
【学生活动】阅读课本128页,了解复合材料的分类。
1.生产、生活中的复合材料
[交流研讨]图4
-3-4给出的是一些生产、生活中常见用品的图片,这些用品都是由一种叫作玻璃钢的复合材料制成的。
请同学们讨论:玻璃钢克服了玻璃、合成树脂的哪些缺点?它具有哪些优良特性?请尽可能多地列举出它的用途。
[板书]
[讲述]玻璃钢克服了玻璃易碎、密度较大,合成树脂强度不够高的缺点,它具有强度高、密度小、韧性好、耐腐、耐磨、耐撞、绝缘、产品美观、制造方便等优良特性。
可广泛用于制作小型娱乐设施、管道、小舟、化工设施、小型建筑等
[阅读、交流研讨]制作羽毛球拍的材料由最初的木头、金属,现已广泛使用碳素纤维复合材料,碳素纤维复合材料有哪些优越性?请尽可能多地列举出它的用途。
[过渡]复合材料不仅广泛用于工农业生产、日常生活,还广泛用于航空航天等尖端科学领域。
[板书]2.航空航天领域的复合材料
[阅读总结]复合材料在航空航天领域有哪些具体的应用?复合材料正向着什么方向发展? [概括整合]什么是复合材料?复合材料的基本组成是怎样的?各部分分别发挥什么作用?为什么要生产复合材料?元素及其化合物的组成和性质与复合材料性能的关系如何?
四、【板书设计】第三节 复合材料 一、认识复合材料
1.定义:将两种或两种以上的性质不同的材料经过特殊的加工制成的材料称为复合材料。
按基体分
颗粒增强复合材料
夹层增强复合材料 纤维增强复合材料
2.组成:
二、形形色色的复合材料
1.分类:
2.常见复合材料:
钢筋混凝土,玻璃钢
五、检测题
1. 下列关于复合材料的说法正确的是()
A. 将不同性质的材料经简单混合便成复合材料
B. 合金就是复合材料
C. 复合材料中的各部分作用相同
D. 复合材料两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的
2. 对下列材料的特征及用途的说法不正确的是()
A. 玻璃纤维柔软如丝,可像棉纱一样纺织,但拉伸强度低
B. 光导纤维传导光的能力很强,是非常好的通讯材料
C. 氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用于制造柴油机
D. 玻璃钢强度高,密度小,耐腐蚀,可用于废水处理系统的管道
3. 列对玻璃钢的叙述正确的是()
A. 玻璃钢是由普通玻璃加强热然后骤冷而得到的,所以其成分与普通玻璃相同
B. 玻璃钢是以玻璃为基体,钢纤维做增强体的复合材料
C. 玻璃钢的基体是合成树脂,增强体是玻璃纤维
D. 玻璃的强度和机械加工性能比合金钢稍差,但耐腐蚀性和绝缘性比合金钢好
4. 二氧化硅属于酸性氧化物的理由主要是( )
A.硅是非金属元素
B.二氧化硅能与NaOH溶液反应生成盐和水
C.二氧化硅不能与酸(除HF外)反应
D.高温下,二氧化硅能与Na2CO3反应生成二氧化碳
5. .下列复合材料对应的性能正确的是( )
筋混凝土、⑩塑料等材料进行分类并填写在下列横线上:
(1)黑色金属材料________;
(2)有色金属材料________;
(3)传统无机非金属材料________;
(4)新型无机非金属材料________;
(5)有机高分子材料________;
(6)复合材料________。
7. 普通玻璃、钢铁和玻璃钢是三种不同的材料,它们在性能方面差别很大。
请根据学过的知识,回答下面问题:
(1)普通玻璃的成分是_____________________________________________________;
(2)铁在人类的生产和生活中有着十分重要的应用。
铁的应用,经历了______到________到______的演变过程。
(3)某种复合材料具有耐高温,强度高,导电性好,导热性好的特点,估计该复合材料的基体和增强体材料可能分别是( )
A.金属;C
B.陶瓷;SiO2
C.合成树脂;SiO2、Al2O3、MgO
D.合成树脂;C
参考答案
1. 【解析】复合材料两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的,并不是简单的混合。
复合材料的两部分作用是不同的,基体起连接作用,增强体起骨架作用。
【答案】D
2. 【解析】玻璃纤维虽然极细如丝,但其拉伸强度大,其拉伸强度接近于钢。
显然A项错误。
【答案】A
3. 【解析】该题主要考查玻璃钢这种复合材料的基体组成结构和性能特征,应对复合材料的基体和增强体的功能有清楚的认识,需通过分析各组与复合材料在性能上的关系,进行比较判断,方能得出结论。
故答案是C。
【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】(1)①(2)②⑥(3)③⑦(4)④⑤(5)⑧⑩(6)⑨
7.【答案】(1)硅酸钙、硅酸钠、二氧化硅(2)铁普通钢不锈钢(3)A。