材料的利用与发展课件

材料的利用与发展课件1材料的发展历程：石器陶器青铜器钢铁的使用合成材料的使用新型材料的使用原始社会火的发明商朝春秋晚期100多年前21世纪(信息时代)标志着生产力的不断发展材料的发展历程：石器陶器青铜器钢铁的使用合成材料的使用新型2新型材料(P66页)：新型材料是指那些新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需的材料。当前，最引人注目的新型材料有：光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料、新型高分子材料、超导材料等。新型材料(P66页)：新型材料是指那些新出现或正在发展中的3材料的利用与发展课件41932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。新型材料记忆合金议一议根据记忆合金的特点，你认为记忆合金材料可以有哪些用途？1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，5记忆合金最令人鼓舞的应用是在航天技术中记忆合金最令人鼓舞的应用是在航天技术中6超弹性超弹性7纳米材料纳米材料是指由粒径在1－100纳米之间的粒子组成的材料。将宏观物体细分成纳米粒子后，它将显著的不同1nm=10-9m纳米材料纳米材料是指由粒径在1－100纳米1nm=108纳米材料制成的金属硬度会提高数倍把纳米催化剂溶解在汽油里,可大大提高内燃机的工作效率纳米材料制成的金属硬度会提高数倍把纳米催化剂溶解在汽油里,可9直接泼到纳米衬衫上的水和油污只是停留在衣服的表层，轻轻一掸就掉下去了，没有留下一点痕迹。直接泼到纳米衬衫上的水和油污只是停留在衣服的表层，轻轻一掸就10国家节能高科技成果国家“863计划”项目———由哈尔滨久天蓄能发光科技有限公司负责开发的纳米节能灯将于明年初投入市场，纳米节能灯与现在使用的节能灯相比，节能提高了30%。

据了解，纳米节能灯的主要原料为稀土，经烧解成为纳米粉，制作过程中再添加些镁等元素生产而成。家庭使用这种灯与现在节能灯相比，节能提高30%；纳米节能灯的使用寿命为3万至5万小时，其亮度是现在节能灯的5到10倍，将有效节省电力资源，为居民节省相关开支。纳米节能灯国家节能高科技成果国家“863计划”项目———由哈尔滨久天蓄11设在马萨诸塞州的美国陆军士兵系统中心公布了“未来部队勇士，“未来战士”的作战制服是高科技的结晶。它系由高科技纳米材料制成，该材料粒子在常态下就像能流动的金属一样，而一旦遇到子弹或者弹片的冲击时，它们彼此之间就会紧密地“锁”在一起，使得一件看似柔软的制服能够迅速变成一套坚硬无比的盔甲。此外，制服距离士兵的身体留有3英寸的空隙，这样可以更好地吸收外来冲击能量。纳米军服设在马萨诸塞州的美国陆军士兵系统中心公布了“未来部队勇士，12奇妙的碳纳米管最近，科学家正在致力于一种新型纳米材料--碳纳米管的研究，这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状"纤维"，内部是空的，外部直径只有几到几十纳米。这样的材料很轻，但很结实。它的密度是钢的1/6，而强度却是钢的100倍。用这样轻而柔软、又非常结实的材料做防弹背心是最好不过的了。如果用碳纳米管做绳索，是唯一可以从月球挂到地球表面，而不被自身重量所拉断的绳索。如果用它做成地球-月球乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。

奇妙的碳纳米管最近，科学家正在致力于一种新型纳米材料--13在列车车轮旁边安装小型超导磁体，在列车向前行驶时，超导磁体则向轨道产生强大的磁场，并和安装在轨道两旁的铝环相互作用，产生一种向上浮力，消除车轮与钢轨的摩擦力，起到加快车速的作用。高温超导体在悬浮列车上应用的研究集中在日本。超导材料当某种材料在低于某一温度时，出现电阻为零的现象即超导现象，该温度即是临界温度（Tc）。超导体是一种抗磁体，低于临界温度时，超导体排斥任何试图施加于它的磁场，在列车车轮旁边安装小型超导磁体，在列车向前行驶时，超导磁体则14大堂灯光部分使用了光纤灯传输损失少，透光性强易于加工，耐久性强发光部不发热，不通电只透可见光，几乎不透红外线和紫外线光纤材料大堂灯光部分使用了光纤灯传输损失少，透光性强易于加工，耐久性15F-22,先进复合材料占机体的40%，包括机翼、整流片和机身，复合材料的应用大大减少了机身重量。雷达天线是用特殊合成材料制成的。F-22,先进复合材料占机体的40%，包括机翼、整流片和机身16德国制成坚硬耐高温超级陶瓷据《世界报》报道，德国波恩的达姆施塔特技术大学研制成了一种集坚硬和耐高温两大优点于一体的超级陶瓷。这种新的陶瓷可耐高温1600℃，广泛应用于发动机，汽轮机制造及航天航空工业上。制造这种超级陶瓷的基础材料是一种以硅为基础的塑料，其晶体结构是由硅和氨原子交互而成。在进行高温处理后，这种材料就变成了氮化硅和金刚砂的混合物，表面形成了一层氧化硅，可防止进一步的氧化。五代时期我国的陶瓷技术已登峰造极了，这时生产的陶器被誉为“青如天，明如镜，薄如纸，声如磐”。美国“哥伦比亚”号航天飞机的外壳，是由31，000块金属陶瓷瓦片铺砌而成，经受了返回大气层时所产生的白热化高温的严竣考验。德国制成坚硬耐高温超级陶瓷据《世界报》报道，德国波恩的17高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中，被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。一种用新型高分子软质材料制成的“无毛牙刷”在成都亮相。这款新型“无毛牙刷”只湿水不吸水，能阻止各种杂物进入擦体内部。新型高分子材料高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其18新型材料：光电子信息材料先进复合材料超级陶瓷材料新型金属材料新型高分子材料超导材料人类在制造材料的过程中会产生许多污染。。。。。。新型材料：光电子信息材料先进复合材料超级陶瓷材料新型金属材19材料制造与环境保护

为了减少或消除材料制造过程中的污染，人们需要探寻无污染或低污染的（）“绿色”新工艺绿色话题绿色食品：安全无公害，不使用化肥和农药绿色旅游：不破坏自然环境和文物设施绿色装修：环保材料——无毒绿色新工艺：生产工艺无毒、节能、安全、原子转化率高材料制造与环境保护为了减少或消除材料制造过程中的污染，人们20材料制造与环境保护

探究：怎样以铜为主要原料制备硫酸铜

CuCuSO4材料制造与环境保护探究：怎样以铜为主要原料制备硫酸铜Cu21方案一：Cu＋2H2SO4（浓）＝CuSO4＋SO2↑＋2H2O方案二：2Cu＋O2＝2CuOCuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O方案三：Cu＋2AgNO3＝2Ag＋Cu（NO3）2

Cu（NO3）2＋2NaOH＝Cu（OH）2↓＋2NaNO3

Cu（OH）2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O方案一：方案二：2Cu＋O2＝2CuOCuO＋H222原料的利用率、产生的污染、制备成本等方面考虑因素：原料的利用率、产生的污染、考虑因素：23CuH2SO4浓CuSO4CuCuOO2CuSO4H2SO4CuAgNO3Cu（NO3）2Cu（OH）2NaOHCuSO4H2SO4利用率低、会产生污染可以利用成本高、步骤繁锁CuH2SO4浓CuSO4CuCuOO2CuSO4H2S24化工生产原则：除了处理“三废”，还要努力提高原料的利用率，增加产品的产量，从根本上降低生产对环境造成的污染。化工生产原则：除了处理“三废”，还要努力提高25材料的发展材料制造与环境保护

新型材料材料的发展史“绿色”新工艺三废的防治本节小结：材料的发展材料制造与环境保护新型材料材料的发展史“绿色”新26材料的利用与发展课件27材料的发展历程：石器陶器青铜器钢铁的使用合成材料的使用新型材料的使用原始社会火的发明商朝春秋晚期100多年前21世纪(信息时代)标志着生产力的不断发展材料的发展历程：石器陶器青铜器钢铁的使用合成材料的使用新型28新型材料(P66页)：新型材料是指那些新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需的材料。当前，最引人注目的新型材料有：光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料、新型高分子材料、超导材料等。新型材料(P66页)：新型材料是指那些新出现或正在发展中的29材料的利用与发展课件301932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。新型材料记忆合金议一议根据记忆合金的特点，你认为记忆合金材料可以有哪些用途？1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，31记忆合金最令人鼓舞的应用是在航天技术中记忆合金最令人鼓舞的应用是在航天技术中32超弹性超弹性33纳米材料纳米材料是指由粒径在1－100纳米之间的粒子组成的材料。将宏观物体细分成纳米粒子后，它将显著的不同1nm=10-9m纳米材料纳米材料是指由粒径在1－100纳米1nm=1034纳米材料制成的金属硬度会提高数倍把纳米催化剂溶解在汽油里,可大大提高内燃机的工作效率纳米材料制成的金属硬度会提高数倍把纳米催化剂溶解在汽油里,可35直接泼到纳米衬衫上的水和油污只是停留在衣服的表层，轻轻一掸就掉下去了，没有留下一点痕迹。直接泼到纳米衬衫上的水和油污只是停留在衣服的表层，轻轻一掸就36国家节能高科技成果国家“863计划”项目———由哈尔滨久天蓄能发光科技有限公司负责开发的纳米节能灯将于明年初投入市场，纳米节能灯与现在使用的节能灯相比，节能提高了30%。

据了解，纳米节能灯的主要原料为稀土，经烧解成为纳米粉，制作过程中再添加些镁等元素生产而成。家庭使用这种灯与现在节能灯相比，节能提高30%；纳米节能灯的使用寿命为3万至5万小时，其亮度是现在节能灯的5到10倍，将有效节省电力资源，为居民节省相关开支。纳米节能灯国家节能高科技成果国家“863计划”项目———由哈尔滨久天蓄37设在马萨诸塞州的美国陆军士兵系统中心公布了“未来部队勇士，“未来战士”的作战制服是高科技的结晶。它系由高科技纳米材料制成，该材料粒子在常态下就像能流动的金属一样，而一旦遇到子弹或者弹片的冲击时，它们彼此之间就会紧密地“锁”在一起，使得一件看似柔软的制服能够迅速变成一套坚硬无比的盔甲。此外，制服距离士兵的身体留有3英寸的空隙，这样可以更好地吸收外来冲击能量。纳米军服设在马萨诸塞州的美国陆军士兵系统中心公布了“未来部队勇士，38奇妙的碳纳米管最近，科学家正在致力于一种新型纳米材料--碳纳米管的研究，这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状"纤维"，内部是空的，外部直径只有几到几十纳米。这样的材料很轻，但很结实。它的密度是钢的1/6，而强度却是钢的100倍。用这样轻而柔软、又非常结实的材料做防弹背心是最好不过的了。如果用碳纳米管做绳索，是唯一可以从月球挂到地球表面，而不被自身重量所拉断的绳索。如果用它做成地球-月球乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。

奇妙的碳纳米管最近，科学家正在致力于一种新型纳米材料--39在列车车轮旁边安装小型超导磁体，在列车向前行驶时，超导磁体则向轨道产生强大的磁场，并和安装在轨道两旁的铝环相互作用，产生一种向上浮力，消除车轮与钢轨的摩擦力，起到加快车速的作用。高温超导体在悬浮列车上应用的研究集中在日本。超导材料当某种材料在低于某一温度时，出现电阻为零的现象即超导现象，该温度即是临界温度（Tc）。超导体是一种抗磁体，低于临界温度时，超导体排斥任何试图施加于它的磁场，在列车车轮旁边安装小型超导磁体，在列车向前行驶时，超导磁体则40大堂灯光部分使用了光纤灯传输损失少，透光性强易于加工，耐久性强发光部不发热，不通电只透可见光，几乎不透红外线和紫外线光纤材料大堂灯光部分使用了光纤灯传输损失少，透光性强易于加工，耐久性41F-22,先进复合材料占机体的40%，包括机翼、整流片和机身，复合材料的应用大大减少了机身重量。雷达天线是用特殊合成材料制成的。F-22,先进复合材料占机体的40%，包括机翼、整流片和机身42德国制成坚硬耐高温超级陶瓷据《世界报》报道，德国波恩的达姆施塔特技术大学研制成了一种集坚硬和耐高温两大优点于一体的超级陶瓷。这种新的陶瓷可耐高温1600℃，广泛应用于发动机，汽轮机制造及航天航空工业上。制造这种超级陶瓷的基础材料是一种以硅为基础的塑料，其晶体结构是由硅和氨原子交互而成。在进行高温处理后，这种材料就变成了氮化硅和金刚砂的混合物，表面形成了一层氧化硅，可防止进一步的氧化。五代时期我国的陶瓷技术已登峰造极了，这时生产的陶器被誉为“青如天，明如镜，薄如纸，声如磐”。美国“哥伦比亚”号航天飞机的外壳，是由31，000块金属陶瓷瓦片铺砌而成，经受了返回大气层时所产生的白热化高温的严竣考验。德国制成坚硬耐高温超级陶瓷据《世界报》报道，德国波恩的43高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中，被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。一种用新型高分子软质材料制成的“无毛牙刷”在成都亮相。这款新型“无毛牙刷”只湿水不吸水，能阻止各种杂物进入擦体内部。新型高分子材料高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其44新型材料：光电子信息材料先进复合材料超级陶瓷材料新型金属材料新型高分子材料超导材料人类在制造材料的过程中会产生许多污染。。。。。。新型材料：光电子信息材料先进复合材料超级陶瓷材料新型金属材45材料制造与环境保护

为了减少或消除材料制造过程中的污染，人们需要探寻无污染或低污染的（）“绿色”新工艺绿色话题绿色食品：安全无公害，不使用化肥和农药绿色旅游：不破坏自然环境和文物设施绿色装修：环保材料——无毒绿色新工艺：生产工艺无毒、节能、安全、原子转化率高材料制造与环境保护为了减少或消除材料制造过程中的污染，人们46材料制造与环境保护

探究：怎