2019【课堂点睛】春九年级化学全册 9.2 新型材料的研制课件 (新版)沪教版.ppt
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1、第2节 新型材料的研制,材料是人类赖以生存和发展的重要物质,石器时代,青铜器时代,青铜(主要为Cu、Sn合金),青铜(主要为Cu、Sn合金),青铜器(战国)错金犀牛尊,青铜器(战国)司母戊方鼎,青铜器时代,铁 器 时 代,铁耙 两汉时期 西汉农具,材料-人类文明的基石,材料,复合材料,金属材料,无机非金属材料,有机高分子材料,无机材料,纯金属,合金,金属材料: 纯金属和合金,航母,航母,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨,钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料,它具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好,即使把它们放在海水中
2、数年,取出后仍光亮如新,其抗腐蚀性能远优于不锈钢,因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等,钛金属腕表,钛合金,钛合金优点: 高强度 高韧性 耐腐蚀 质地轻,储氢合金,主要由钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金以及稀土系储氢合金,重要应用 利用储氢合金制造镍氢电池,形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线,水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关,以及牙齿矫正等医疗材料。,在航空上的应用 月球上的“奇葩”,在室温下用形状记忆合金制成抛物面天线,然后把它揉成直径5厘米以下的小团,放入阿波罗11号的舱内,在月面上经太阳光的照射加热使它恢复到原来的
3、抛物面形状。这样就能用空间有限的火箭舱运送体积庞大的天线了。,形状记忆合金的发现,20世纪60年代初,美国马里兰州海军军械研究所的科学家比勒,用镍钛合金丝做试验。这些合金丝弯弯曲曲,为了使用方便,他把这些合金丝弄直了。但是,当他无意中把合金丝靠近火的时候,奇迹发生了:已经弄直的合金丝居然完全恢复了它们原来弯弯曲曲的形状。,形状记忆合金的特点,形状记忆合金材料是一种新型的功能材料,其特点是在一定的外力作用下可以改变其形态(形状和体积),但当温度升高到某一定值时,它又可完全恢复原来的形态。,全程Ti-Ni记忆合金花,金属材料,包括纯金属和合金,金属材料使用的历史,几种新型合金,钛合金,储氢合金,“
4、形状记忆”合金,青铜器时代:青铜,铁器时代:生铁和钢,近现代: 铝,金属材料在人类社会发展中起着重要的作用,但是人们需要防止金属材料的腐蚀,延长金属材料的使用寿命。请你结合已学过的知识和已有的生活经验,谈一谈在使用金属材料时应注意哪些问题?,问题 思考,交流与讨论,我们发现在金属利用的过程中,首先利用青铜, 然后开始使用铁及钢制品,到近现代才开始利用铝制品.请你思考一下,这样一个顺序与那些因素有关?,金属活动性强弱,冶炼金属的难易程度,无机非金属材料 陶瓷、水泥、大理石、 玻璃等,古代的陶瓷,新型陶瓷材料,其他无机非金属材料,古代的陶瓷 陶器,新石器时代马家窑文化 螺旋纹彩陶双耳瓮,新石器时代
5、半坡文化 陶俑壶,新石器时代 彩陶人面纹钵,古代的陶瓷 瓷器,清光绪 青花云纹瓶,唐 骆驼载乐俑,北宋 白釉刻花梅瓶,某些新型陶瓷能承受高温、强度高,氮化硅(Si3N4)陶瓷在1200左右的高温下,仍具有很高的强度,可用来制造汽轮机叶片、轴承、永久性模具等。,某些新型陶瓷具有生物特性,据新华社墨西哥城2004年1月20日电墨西哥科学院日前发表的一份材料说,该国科研人员经过10年的努力,成功开发出一种可供移植的新型陶瓷骨。 研究者强调说,这种陶瓷骨具有组织相容性和生物稳定性好等特点。它不会导致排异反应,有利于诱导骨质的生长。这种人工骨富含钙、锌,有利于手术后伤口皮肤更快愈合,某些新型陶瓷具有压电
6、效应:,如安放在打火机中的压电陶瓷,一经敲打即刻产生一个电火花,将机械能转变成电能。 医用B超发生器的心脏也是一块压电陶瓷,它实现的却是一个逆向转换:将电脉冲转变成机械振动,产生超声波。,玻璃,污染变色玻璃 美国加州大气污染观测实验室研制出一种能探测污染的污染变色玻璃。这种玻璃受到污染气体污染时能改变颜色,例如当受到酸性气体污染时变成绿色、受到含胺气体污染时变成黄灰色等,用它来制作污染检测材料和标示材料将具有广泛的用途。,自洁玻璃 日本东京大学发明了一种二氧化钛(TiO2)涂层玻璃,能防止污垢和水点聚积于表面,可达到自动清洗和防震的效果,可不费气力清洁玻璃窗。,新型无机非金属材料光导纤维,涂有
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