化学与新材料研制

化学与材料研制

现代高科技(modernhigh-tech)

信息、材料、能源、生物技术：

—社会文明支柱，科技创新的重要标志

材料—人类社会发展的里程碑,而新材料（现代科学技术和社会发展的基础和支柱)化学（物理化学）是材料科学技术的理论基础.特点：强度大、耐高温

用途：制造门窗、灯罩、茶几、餐具钢化玻璃:普通玻璃高温骤然冷却形成一、玻璃特点：强度特大

用途：制作汽车门窗、坦克和装甲车的瞭望孔防弹玻璃：多层玻璃与某种胶片叠合而成玻璃纤维用途：用于光导通讯、摄像、诊断、医疗、制造玻璃钢、光导传感器、环境监测和飞机导航玻璃的生产：1、原

料：纯碱、石灰石和石英砂(SiO2)

2、反应原理：Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑

高温

CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑

高温从沙子到芯片芯片是电脑、“智能”家电的核心部件，它是用纯度极高的单质硅制成的。然而，自然界里并没有这种高纯硅，人们可以利用沙子（主要成分是二氧化硅），通过化学方法制得99.999999999%的高纯硅，为计算机等高技术产品的开发奠定了物质基础。有关的化学反应原理为：SiO2+2C==Si+2CO↑

高温Si+2Cl2==SiCl4SiCl4+2H2==Si+4HCl高温高温多识一点二、塑料常用塑料的种类聚乙烯聚氯乙烯聚四氟乙烯各种塑料的特点及用途聚乙烯（PE）特点：透明度较好，有滑腻的感用途：手提袋、水管、油桶、饮料瓶聚氯乙烯(pvc)

特点：软制品柔而韧，手感粘用途：管材、鞋底、玩具、门窗、文具聚四氟乙烯特点：耐腐蚀、摩擦系数小用途：制造容器、管道、阀门白色污染可降解塑料不会造成污染的原因可降解塑料是在较短的时间内,在自然条件下能够自行降解的塑料。

可降解的塑料一般分为四大类：

光降解塑料

在塑料中掺入光敏剂，在日照下使塑料逐渐分解。

生物降解塑料

在微生物的作用下，可完全分解为低分子化合物的塑料。

光/生物降解

光降解和微生物相结合的一类塑料，它同时具有光和微生物降解塑料的特点。

水降解塑料

在塑料中添加吸水性物质，用完后弃于水中即能溶解掉，主要用于医药卫生用具方面（如医用手套），便于销毁和消毒处理。多识一点三、复合材料：有两种或两种以上不同性质的材料按一定的方式复合在一起形成的新材料。

如：钢筋混凝土金属材料易腐蚀;高分子材料易老化,不耐高温;无机非金属材料韧性差,易碎裂.三者优化组合,制备性能优异的复合材料.复合材料大多是以连续相存在的基体材料和分散于基体中的增强材料组成.增强材料:能提高材料基本力学性能的物质.包括粒子和纤维.无机纳米粒子具有更高的增强增韧效应;纤维具有良好的刚性和抗张强度.在体系中构成复合材料的骨架,决定材料的刚性和强度.基体材料:使增强材料粘合成型,且对承受的外力起传导和分散作用.21世纪是复合材料的世纪.玻璃钢特点：质量轻、强度高、耐腐蚀用途：制滑雪板、游艇、反应器、化工管道、电机电器中的绝缘零件系统总结：

金属材料如：合金硅酸盐材料如：玻璃、水泥有机高分子材料如：塑料、合成橡胶复合材料如：玻璃钢、钢筋混凝土、汽车轮胎材料分为：天然材料、合成材料也可分为如下四大材料：在线测试1、下列生活用品由有机合成材料制成的是（）A、尼龙袜子B、砂锅C、铁锅D、瓷碗2、下列物质中不属于复合材料的是（）A、钢筋混凝土B、玻璃钢

C、汽车轮胎D、瓷碗3、使用材料的变化标志着人类文明的进步，下列用品的材料不是通过化学变化制取的是（）A铁器B青铜器C塑料器具D石器4、用地壳中含量最多的金属和非金属元素组成的化合物为原料可生产耐高温、高强度的陶瓷，可用来制造发动机零件。这种物质是（）

ASiO2BAl2O3CAlNDFe2O3

5、有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。下列物质属于有机合成材料的是（）A棉花B蛋白质C维生素D塑料玻璃、有机玻璃6、不粘锅的内壁有一层聚四氟乙烯的涂料，其化学式可表示为（C2F4）m（m为正整数）。下列关于聚四氟乙烯的说法错误的是（）A该物质是由碳和氟气（F2）组成的混合物B该物质分子中碳、氟（F）原子个数比为1：2C该物质中含氟的质量分数为76%D该物质应该是一种化学稳定性很强的物质7、在10-9-10-7米范围内，对原子、分子进行操作的纳米超分子往往实现意想不到的变化。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸。下列说法正确的是（）A纳米铜属于化合物B纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气反应C纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同D纳米铜不需密封保存8、要解决“白色污染”问题，下列方法不可行的是（）

A、尽可能减少使用塑料制品

B、回收废旧塑料

C、研制和推广使用在自然条件下容易分解的新型塑料

D、禁止使用任何塑料制品9、下列有关玻璃钢的说法正确的是（）A玻璃钢是玻璃B玻璃钢是钢C玻璃钢是一种复合材料

D玻璃钢是钢玻璃10、玻璃、有机玻璃、玻璃钢、不锈钢四种物质，其中属于金属材料的是

，属于硅酸盐材料的是

，属于合成材料的是

，属于复合材料的是

。参考答案：1、A2、D3、D4、B5、D6、A7、B8、D9、C10、不锈钢、玻璃、有机玻璃、玻璃钢作业：1、〖想一想〗认真回想自家厨房里的锅、碗、瓢、盆及各种炊事用具的名称，按材料所属类别填入下表（至少举一例）： 金属材料 硅酸盐材料 有机高分子材料 复合材料2、〖查一查〗搜索网络，看一看目前又有哪些新型材料面世了，向同学们作出简单的介绍。3、〖议一议〗同学之间相互交流、启发，从生活用品和建筑材料两个方面总结一下我们的周围有哪些类型的材料？感受品种丰富各类材料对我们生活的重要性。

未来材料发展的趋势

未来的材料:

智能化仿生化复合化纳米化轻量化高功能化应用已有的系统化的分子结构和性能等知识和信息,