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.docx

第3节复合材料学习目标重点难点1.了解金属材料、非金属材料的优缺点； 2了解复合材料的概念，了解复合材料的形成和组成及不同复合材料的组成、性能特点； 3认识常见的复合材料以及复合材料的重要应用1.了解复合材料的概念，了解复合材料的分类，能对无机非金属材料、金属材料、复合材料进行比较； 2了解复合材料的组成和性能，了解复合材料在生产、生活中的实际应用一、认识复合材料1概念将_的材料经_而制成的材料。2组成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分类预习交流将钢铁、铜、陶瓷、光纤、氮化硅陶瓷、金、水泥、合成纤维、钢筋混凝土、塑料等材料按分类填写在下列横线上：（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_。二、形形色色的复合材料复合材料基体增强体主要性质玻璃钢强度高，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韧性好，强度高，质轻航空复合材料_（用得较多的是_、_、_等）_（_、_、_和_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多为_、_或_耐高温，韧性强 预习交流1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？2合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的，合金属于复合材料吗？答案：一、1.两种或两种以上性质不同特殊加工2基体黏结增强体骨架3原有材料协同作用优于4树脂金属陶瓷颗粒夹层纤维预习交流：答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）解析：冶金工业上，人们将金属材料分为黑色金属材料和有色金属材料两大类。黑色金属材料包括铁、锰、铬以及它们的合金，除黑色金属以外的其他金属材料及其合金称为有色金属材料。硅酸盐是传统无机非金属材料。新型无机非金属材料包括高温结构陶瓷、生物陶瓷和压电陶瓷等。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。二、合成树脂玻璃纤维合成树脂碳纤维金属铝镁钛纤维碳纤维硼纤维碳化硅纤维氧化铝纤维陶瓷碳纤维碳化硅纤维氧化硅纤维预习交流：1.答案：元素及其化合物的组成和性质与复合材料的性能密切相关，如以陶瓷为基体的复合材料就保持了陶瓷耐高温的性质。2答案：不是。合金中不存在基体和增强体，性能单一，故合金不是复合材料。在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点一、单一材料的优缺点单一材料的优缺点：材料实例优点缺点金属材料钢铁无机非金属材料普通玻璃有机合成材料塑料普通玻璃、普通钢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，完成下面的表格。普通玻璃普通钢玻璃钢主要组成元素或物质材料类别性质特点用途无机非金属材料金属材料复合材料性能（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、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、化学和机械性能，在许多方面优于各成分金属，如硬度大、熔点低等。改变原料的配比以及改变生成合金的条件等，可以制得具有不同性能的合金既保持了原材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。根据原材料的不同会表现不同的性能实例玻璃、水泥、光导纤维、高温结构陶瓷、生物陶瓷等金、银、铜、钛、铝合金、不锈钢等玻璃钢、碳纤维增强复合材料等二、复合材料的性能下面给出的基体材料和增强体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。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答案：活动与探究1：硬度大、机械性能好易被腐蚀性质稳定、熔点高易破碎强度大、电绝缘，良好的热塑性、热固性易燃烧、易老化，废弃后不易分解思考与交流：答案：普通玻璃普通钢玻璃钢主要组成元素或物质Na2SiO3、CaSiO3、SiO2Fe、C、Mn、Si等玻璃纤维和合成树脂材料类别无机非金属材料合金复合材料性质特点无固定熔点、易软化、易破碎坚硬、有韧性、有弹性密度小、强度高、耐水、耐磨、耐腐蚀、产品美观用途窗玻璃、玻璃器皿等机器零件、刀具、建筑工业、化工生产、医疗器械制造船体、汽车车身、印刷电路板、排水管道活动与探究2：答案：迁移与应用：B解析：导弹的壳体大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料，之所以可以提高射程是利用了其密度小、质量轻的特点。1复合材料的优点是（）。强度高密度小耐高温耐腐蚀A仅 B仅 C D2“空对空”响尾蛇导弹头部的“红外眼睛”，能分辨出0.001 的温差变化，它是由热敏陶瓷材料和热释电陶瓷材料做成的。下列叙述中不正确的是（）。A“红外眼睛”对热非常敏感B“红外眼睛”的热目标是敌机发动机或尾部喷口高温区C“红外眼睛”的电阻值随温度明显变化D“红外眼睛”的工作原理与人眼