版九年級化學(xué) 5.2化學(xué)與材料研制同步授課課件 魯教版五四制

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1、第二節(jié)第二節(jié) 化學(xué)與材料研制化學(xué)與材料研制 材料是人類文明的重要標(biāo)志，是社會進步的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料是人類文明的重要標(biāo)志，是社會進步的物質(zhì)基礎(chǔ)。 人類文明越進步，越離不開人類文明越進步，越離不開性能優(yōu)異、功能特殊的材性能優(yōu)異、功能特殊的材料料。 特別是當(dāng)今所處的信息時代，更足見化學(xué)對人類文明特別是當(dāng)今所處的信息時代，更足見化學(xué)對人類文明進步的重要作用。進步的重要作用。石器時代石器時代 青銅器時代青銅器時代 鐵器時代鐵器時代 信息時代信息時代 2、反應(yīng)條件：高溫熔融、反應(yīng)條件：高溫熔融1、主要原料：、主要原料：一、玻璃是怎樣制成的？一、玻璃是怎樣制成的？石英砂（石英砂（主要主要成分是成分是SiOSi

2、O2 2）純堿純堿NaNa2 2COCO3 3石灰石石灰石（主要成主要成分是分是 CaCOCaCO3 3)3 3、主要化學(xué)反應(yīng)：、主要化學(xué)反應(yīng)： Na Na2 2COCO3 3+SiO+SiO2 2=Na=Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2 CaCO CaCO3 3+SiO+SiO2 2= CaSiO= CaSiO3 3+CO+CO2 2高溫高溫 陶器和瓷器陶器和瓷器水泥水泥其他硅酸鹽材料其他硅酸鹽材料幾種常見玻璃簡介幾種常見玻璃簡介普通玻璃普通玻璃因混有鐵的化合物顯淺綠色因混有鐵的化合物顯淺綠色藍(lán)玻璃藍(lán)玻璃紅玻璃紅玻璃化學(xué)儀器玻璃化學(xué)儀器玻璃如試管等如試管等光學(xué)儀器玻璃光學(xué)儀器玻

3、璃如放大鏡如放大鏡鋼化玻璃鋼化玻璃光纖玻璃光纖玻璃 在原料里加入某些金屬氧在原料里加入某些金屬氧化物均勻地分散到玻璃態(tài)物質(zhì)化物均勻地分散到玻璃態(tài)物質(zhì)里，使玻璃呈現(xiàn)出特征顏色。里，使玻璃呈現(xiàn)出特征顏色。 把普通玻璃放在把普通玻璃放在電爐里加熱，使它軟電爐里加熱，使它軟化，然后急速冷卻，化，然后急速冷卻，得到鋼化玻璃。其機得到鋼化玻璃。其機械強度比普通玻璃大械強度比普通玻璃大4 46 6倍，不易破碎并倍，不易破碎并耐高溫耐高溫。光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維：19641964年年8 8月華裔科學(xué)家高錕首先提出月華裔科學(xué)家高錕首先提出用玻璃纖維代替金屬導(dǎo)線用玻璃纖維代替金屬導(dǎo)線，被譽為，被譽為“纖維光學(xué)纖維光學(xué)之

4、父之父”。比頭發(fā)絲還細(xì)的一對光導(dǎo)纖。比頭發(fā)絲還細(xì)的一對光導(dǎo)纖維上同時傳送維上同時傳送3 3萬門電話且中繼距離萬門電話且中繼距離長達(dá)長達(dá)20Km20Km50Km50Km，保密性能好。它是，保密性能好。它是特種光學(xué)玻璃在高溫熔融狀態(tài)下抽成特種光學(xué)玻璃在高溫熔融狀態(tài)下抽成絲制成。廣泛應(yīng)用于光纖通詢。絲制成。廣泛應(yīng)用于光纖通詢。防彈玻璃防彈玻璃將多層玻璃和某種膠片疊合在將多層玻璃和某種膠片疊合在一起制成。一起制成。 SiOSiO2 2 + 2C = + 2C = SiSi + 2CO + 2COSi + 2ClSi + 2Cl2 2 = SiCl = SiCl4 4 ( (呈液態(tài)呈液態(tài)) )SiClS

5、iCl4 4 + 2H+ 2H2 2 = 4HCl + = 4HCl + SiSi粗硅粗硅高純硅高純硅有關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理：有關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理：從沙子到芯片從沙子到芯片n用有機高分子化合物制成的材料就是有用有機高分子化合物制成的材料就是有機高分子材料。機高分子材料。n天然天然有機高分子材料有機高分子材料 如：如：棉花、羊毛棉花、羊毛、天然橡膠。天然橡膠。n合成合成有機高分子材料（合成材料）有機高分子材料（合成材料） 如：如：塑料、合成纖維、合成橡膠。塑料、合成纖維、合成橡膠。有機高分子材料有機高分子材料n大部分有機高分子化合物是由小分子聚大部分有機高分子化合物是由小分子聚合成的。如：淀粉合成的。如：

6、淀粉 (C(C6 6H H1010O O5 5) )n n 、聚乙烯塑料聚乙烯塑料等。等。二、二、“塑料王塑料王”是怎樣誕生的是怎樣誕生的聚合聚合 乙烯分子乙烯分子(CH(CH2 2=CH=CH2 2) )化學(xué)變化化學(xué)變化聚乙烯分子聚乙烯分子CHCH2 2CHCH2 2 n n 塑料塑料：塑料的品種很多，用途也各不相同。使用最多：塑料的品種很多，用途也各不相同。使用最多的是的是聚乙烯塑料聚乙烯塑料(PE(PE ) )、聚氯乙烯塑料、聚氯乙烯塑料(PVC)(PVC) 、聚甲基丙聚甲基丙烯酸甲酯烯酸甲酯( (有機玻璃有機玻璃PMMA)PMMA) 、酚醛樹脂、酚醛樹脂( (電木電木PFPF)和聚四氟

7、聚四氟乙烯（塑料王）等乙烯（塑料王）等 。說說塑料有哪些獨特性能說說塑料有哪些獨特性能 塑料具有比重輕、強度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、電絕緣塑料具有比重輕、強度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、電絕緣性好、耐摩擦等優(yōu)點。性好、耐摩擦等優(yōu)點。PPPP塑料塑料( (聚丙烯聚丙烯) ) 英文名稱英文名稱:Polypropylene :Polypropylene PEPE塑料塑料 ( (聚乙烯聚乙烯) ) 英文名稱英文名稱:Polyethylene :Polyethylene 聚氯乙烯聚氯乙烯PVC PVC 英文名稱英文名稱:Poly(Vinyl Chloride) :Poly(Vinyl Chloride) PMMAPMM

8、A塑料塑料( (有機玻璃有機玻璃) ) ( (聚甲基丙烯酸甲脂聚甲基丙烯酸甲脂) ) 英文名稱英文名稱:Polymethyl Methacrylate :Polymethyl Methacrylate 交流共享交流共享分類分類原則原則 類型類型特征和舉例特征和舉例按按樹脂樹脂受熱受熱時時的特征的特征按按應(yīng)用應(yīng)用范圍及范圍及性能性能特特點點其他其他熱塑性塑料熱塑性塑料成分為成分為熱塑性樹脂熱塑性樹脂?？梢苑磸?fù)塑制，。可以反復(fù)塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等熱固性塑料熱固性塑料通用塑料通用塑料工程塑料工程塑料成分為成分為熱固性樹脂熱固性樹脂。加工成型后為。加工成型

9、后為不熔狀態(tài)，如酚醛、氨基塑料等。不熔狀態(tài)，如酚醛、氨基塑料等。通用性強、用途廣、產(chǎn)量大、價格低。通用性強、用途廣、產(chǎn)量大、價格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，聚丙烯等。聚丙烯等。 機械性能好、強度高，可以代替金機械性能好、強度高，可以代替金屬用作工程結(jié)構(gòu)材料。如聚酯、聚屬用作工程結(jié)構(gòu)材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等。酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等。其他分類，分為通用、工程、耐高溫和特種塑料其他分類，分為通用、工程、耐高溫和特種塑料四大類；或通用、工程和其他塑料三大類。四大類；或通用、工程和其他塑料三大類。特點特點: :耐腐蝕、摩擦系數(shù)非常小耐腐蝕、摩

10、擦系數(shù)非常小應(yīng)用應(yīng)用: :常用來制造容器、管道、閥門等常用來制造容器、管道、閥門等聚四氟乙烯聚四氟乙烯CFCF2 2CFCF2 2 n n （塑料王塑料王 特氟?。┨胤。?內(nèi)表面涂有聚四氟乙烯的不粘鍋內(nèi)表面涂有聚四氟乙烯的不粘鍋、合成材料塑料對環(huán)境也帶來嚴(yán)重危害、合成材料塑料對環(huán)境也帶來嚴(yán)重危害 如：如：“白色白色污染污染”廢棄塑料廢棄塑料、要解決、要解決“白色污染白色污染”問題，應(yīng)該從以下幾個方面著手：問題，應(yīng)該從以下幾個方面著手：（1 1）減少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋）減少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋 等；等；（2 2）重復(fù)使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等；

11、）重復(fù)使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等；（3 3）使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料）使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等；和光降解塑料等；（4 4）回收各種廢棄塑料。制定塑料包裝制品的回收標(biāo)志）回收各種廢棄塑料。制定塑料包裝制品的回收標(biāo)志白色污染和防治白色污染和防治塑料的回收從你我做起塑料的回收從你我做起 在塑料中加入玻璃纖維制成的，在塑料中加入玻璃纖維制成的，既有玻璃般的透明性或半透明性，既有玻璃般的透明性或半透明性，又具有鋼鐵般的高強度。又具有鋼鐵般的高強度。玻璃鋼玻璃鋼制品制品三、玻璃鋼是鋼嗎三、玻璃鋼是鋼嗎復(fù)合材料復(fù)合材料是由金屬材料、陶瓷材料、

12、高分子材料是由金屬材料、陶瓷材料、高分子材料中的兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料按一定方式復(fù)合在中的兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料按一定方式復(fù)合在一起形成的新材料。一起形成的新材料。復(fù)合材料與它的組成材料相比，具有復(fù)合材料與它的組成材料相比，具有質(zhì)量輕、強質(zhì)量輕、強度高、耐腐蝕、變形性小、抗疲勞度高、耐腐蝕、變形性小、抗疲勞等優(yōu)點。是一類更為等優(yōu)點。是一類更為廣闊發(fā)展前景的新型材料。廣闊發(fā)展前景的新型材料。高分子保溫復(fù)合材料高分子保溫復(fù)合材料復(fù)合材料隔爆球罐復(fù)合材料隔爆球罐1 1、有機高分子合成材料的出現(xiàn)是材料發(fā)展史上的一次重、有機高分子合成材料的出現(xiàn)是材料發(fā)展史上的一次重大突破大突破, ,下列屬于

13、有機高分子合成材料的一組是下列屬于有機高分子合成材料的一組是 ( )( )家用保鮮袋家用保鮮袋 不銹鋼不銹鋼 淀粉淀粉 尼龍布尼龍布 汽車輪汽車輪胎胎A A B B C C D D 2 2、玻璃鋼是一種（、玻璃鋼是一種（ ）A A、硅酸鹽材料、硅酸鹽材料 B B、塑料、塑料 C C、合金、合金 D D、復(fù)合材料、復(fù)合材料3 3、自行車是常用的交通工具之一。請具體說出制造自行、自行車是常用的交通工具之一。請具體說出制造自行車的材料有哪些，并對其進行分類。車的材料有哪些，并對其進行分類。 A AD D在線測試在線測試4 4、某班學(xué)生進行、某班學(xué)生進行“使用塑料的利與弊使用塑料的利與弊”的辯論。甲方

14、認(rèn)的辯論。甲方認(rèn)為利大于弊。乙方認(rèn)為弊大于利，現(xiàn)提供下列參考理由：為利大于弊。乙方認(rèn)為弊大于利，現(xiàn)提供下列參考理由：A A、大部分塑料的抗腐蝕能力強，不與酸或堿發(fā)生反應(yīng)；、大部分塑料的抗腐蝕能力強，不與酸或堿發(fā)生反應(yīng)；B B、塑料的制造成本較低，而且耐用、防水；、塑料的制造成本較低，而且耐用、防水；C C、回收利、回收利用廢棄塑料時，分類十分困難，而且經(jīng)濟上不合算；用廢棄塑料時，分類十分困難，而且經(jīng)濟上不合算；D D、有些塑料容易燃燒，燃燒時產(chǎn)生有毒氣體；有些塑料容易燃燒，燃燒時產(chǎn)生有毒氣體；E E、大部分塑、大部分塑料不會腐爛，也不能被細(xì)菌分解，容易造成料不會腐爛，也不能被細(xì)菌分解，容易造成“白色污白色污染染”；F F、塑料一般不導(dǎo)熱、不導(dǎo)電，是良好的絕緣體。、塑料一般不導(dǎo)熱、不導(dǎo)電，是良好的絕緣體。（1 1）請你選擇屬于甲方的理由是：）請你選擇屬于甲方的理由是： 屬于乙方的理由是：屬于乙方的理由是：（2 2）你愿意加入（）你愿意加入（ ）方。并說出你的一條辯論理）方。并說出你的一條辯論理由是：由是：A A、B B、F FC C、D D、E E乙乙塑料是引起白色污染的罪魁禍?zhǔn)祝ù鸢负侠砑纯桑┧芰鲜且鸢咨廴镜淖锟準(zhǔn)祝ù鸢负侠砑纯桑?/p>