第二节化学与材料研制.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节化学与材料研制,1,铁器时代,石器时代,铜器时代,信息时代,2,茅草屋,鸟巢,高楼,3,现代,4,材料,-,人类文明的基石 时代进步的重要标志 科学技术和社会进步的物质基础,5,金属材料,硅酸盐材料,:,玻璃 水泥 陶瓷,有机高分子材料,:,合成纤维合成塑料合成橡胶,羊毛 棉花 天然橡胶,复合材料,:,玻璃钢 混凝土 汽车外胎,材料,材,料,天然材料,合成材料,金属,合金,6,一,.,玻璃是如何制成的,7,玻璃,8,1,、主要原料：,9,2,、反应条件：高温熔融,石英砂（,主要成分是,SiO,2,）,纯碱,Na,2,CO,3,石灰石,（,主要成,分是,CaCO,3,),10,3,、原理：,CaCO,3,+SiO,2,CaSiO,3,+CO,2,Na,2,CO,3,+SiO,2,Na,2,SiO,3,+CO,2,思考：玻璃是纯净物还是混合物？,高温,高温,11,开阔眼界,在制造玻璃的过程中，如果加入某些金属氧化物，还可以制成有色玻璃，例如：加入氧化钴后的玻璃呈蓝色，加入氧化亚铜后的玻璃呈红色。我们看到的普通玻璃，一般呈浅绿色，这是因为原料中混有二价铁的缘故。,12,玻璃的种类和用途：,种类,特性,用途,普通玻璃,在较低温度下软化,窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯,石英玻璃,膨胀系数小，耐酸、碱，强度大滤光,化学仪器；高压水银灯、紫外灯的灯壳等,光学玻璃,透光性能好，有折光性和色散性,眼镜片；照相机、显微镜、望远镜用于凹凸透镜等光学仪器,玻璃纤维,耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀,太空飞行员的宇航服、玻璃钢等,钢化玻璃,耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂,运动器材；微波通信器材；汽车、火车窗玻璃等,13,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,其机械强度比普通玻璃大4,6倍，不易破碎并耐高温,。,14,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,15,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,16,光导纤维：1964年8月华裔科学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线，被誉为“纤维光学之父”。比头发丝还细的一对光导纤维上同时传送3万门电话且中继距离长达20Km,50Km，保密性能好。它是特种光学玻璃在高温熔融状态下抽成丝制成。广泛应用于光纤通询。,17,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：,SiO,2,+2C=Si+2CO,高温,Si+2Cl,2,=SiCl,4,SiCl,4,+2H,2,=Si+4HCl,高温,高温,粗硅,(,呈液态,),高纯硅,多识一点,18,陶器和瓷器,水泥,其他硅酸盐材料,多识一点,19,二,.”,塑料王”是怎样诞生的,20,用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。,天然,有机高分子材料 如：,棉花、羊毛,、天然橡胶。,合成,有机高分子材料（合成材料）如：,塑料、合成纤维、合成橡胶。,有机高分子材料,大部分有机高分子化合物是由小分子聚,合成的。如：淀粉,(C,6,H,10,O,5,),n,、,聚乙烯塑料,等。,21,1,、塑料是人工合成的有机高分子材料,2,、塑料的特点：质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强,3,、特氟隆,聚四氟乙烯，由四氟乙烯小分子聚合而成的具有特殊性能的塑料，被称为“塑料王”。,22,塑料：塑料的品种很多，用途也各不相同。使用最多的是聚乙烯塑料,。,23,聚合,乙烯分子,(CH,2,=CH,2,),化学变化,聚乙烯分子,CH,2,CH,2,n,24,聚乙烯,保鲜膜,吹塑成型的聚乙烯薄膜,25,26,特点:,耐腐蚀、摩擦系数非常小,应用:,常用来制造容器、管道、阀门等,聚四氟乙烯,CF,2,CF,2,n,（,塑料王,特氟隆）,内表面涂有聚四氟乙烯的不粘锅,27,塑料,：塑料的品种很多，用途也各不相同。使用最多的是,聚乙烯塑料,(PE,),、聚氯乙烯塑料,(PVC),、,聚甲基丙烯酸甲酯,(,有机玻璃,PMMA),、酚醛树脂,(,电木,PF,),和,聚四氟乙烯（塑料王）等,。,28,说说塑料有哪些独特性能,塑料具有比重轻、强度高、化学性质稳定、电绝缘性好、耐摩擦等优点。,PP,塑料,(,聚丙烯,),英文名称,:Polypropylene,PE,塑料,(,聚乙烯,),英文名称,:Polyethylene,聚氯乙烯,PVC,英文名称,:Poly(Vinyl Chloride),PMMA,塑料,(,有机玻璃,),(,聚甲基丙烯酸甲脂,),英文名称,:Polymethyl Methacrylate,交流共享,29,常用的塑料及性能,名称,性能,用途,聚乙烯,电绝缘性能好，耐化学腐蚀，耐寒，无毒,食品袋、药物包装材料、日常用品、管道、绝缘材料，器皿不宜长时间存放食用油、饮料,聚氯乙烯,耐有机溶剂，耐化学腐蚀，耐磨，电绝缘性能好，抗水性好，对人体有毒,日常用品、电线包衣、管道、绝缘材料、人造革等，薄膜不宜包装食品,聚苯乙烯,电绝缘性能好，透光性好，耐水、耐化学腐蚀，无毒,电视机壳，汽车、飞机零件，玩具，医药卫生用品、日常用品,聚四氟乙烯,耐腐蚀，摩擦系数小,容器，管道，阀门,30,分类,原则,类型,特征和举例,按,树脂受热,时的特征,按,应用范围及性能,特点,其他,热塑性塑料,成分为,热塑性树脂,。可以反复塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等,热固性塑料,通用塑料,工程塑料,成分为,热固性树脂,。加工成型后为不熔状态，如酚醛、氨基塑料等。,通用性强、用途广、产量大、价格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，聚丙烯等。,机械性能好、强度高，可以代替金属用作工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等。,其他分类，分为通用、工程、耐高温和特种塑料四大类；或通用、工程和其他塑料三大类。,31,点拨提升,（,1,）聚乙烯薄膜无毒，可以包装食品；聚氯乙烯薄膜在使用中分解出对健康有害的物质，从而污染食品，不宜用于包装食品,（,2,）鉴别聚乙烯和聚氯乙烯可以用燃烧法，两种塑料薄膜的燃烧现象和燃烧的气味不同。,（,3,）要合理使用塑料制品，不要滥用，更不要随意丢弃，以免造成“白色污染”，要研制和推广在自然条件下容易分解的新型塑料。,32,讨论：塑料的广泛应用，给我们的生活带来了怎样的影响？,（从正反两面进行回答）,33,生活中白色污染随处可见,34,生活中白色污染随处可见,35,塑料给我们的生活带来很多好处，也带来了一些问题：,36,如何在生活中减少“白色污染”的产生？,37,38,致癌保鲜膜转道中国,上海,第一财经日报,等刊登,全球禁用日韩将致癌,PVC,保鲜膜转道中国销售,的文章。报道称，由于在本国遭禁，日韩的,PVC,食品保鲜膜大举进入中国。目前中国超市生鲜产品如蔬菜、水果及熟食包装中仍在大量使用,PVC,保鲜膜。,PVC,保鲜膜在制造时加入了增塑剂。这种增塑剂对人体内分泌系统有很大破坏作用，会扰乱人体的激素代谢，它极易渗入食物，,PVC,保鲜膜中的增塑剂对人体会造成致癌作用，特别是会造成内分泌、荷尔蒙的紊乱。,39,如何区分？,PVC,保鲜膜和,PE,保鲜膜,40,PVC,保鲜膜和,PE,保鲜膜的区分,PVC,保鲜膜的透明度、拉伸性都比,PE,保鲜膜强。,PVC,保鲜膜在火烧时，火焰发黑，冒有黑烟，有刺鼻的气味，不会滴油，离开火源后会自动熄灭。而,PE,保鲜膜火焰呈黄色，燃烧时无味，会滴油，且离开火源后可以继续燃烧。,动手试一试吧,教你一招,4142,怎样减少白色污染？,1,、尽可能减少使用白色制品,2,、回收废旧塑料,3,、制造和使用降解塑料,4,、制造和使用回收塑料,回收废旧塑料的好处：,1,、减少废弃塑料的数量，减少白色污染,2,、节约石油资源,43,解决“白色污染”的重要方法之一：,制造和使用降解塑料,降解是指聚合物在自然环境中被微生物或光照分解为小分子的过程。大部分塑料在自然环境中很难降解，因此，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可有效防止“白色污染”。,44,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。,45,开始 一个月,2,个月,2.5,个月,3,个月,46,解决“白色污染”的重要方法之二：,制造和使用可回收塑料,塑料的回收从你我做起,47,利用回收的废塑料使之资源化,垃圾是放错了位置的资源,1,、直接作为材料,2,、制燃料油,3,、制燃料气,4,、用化学方法加工制防水材料,48三、玻璃钢是钢么,49,在塑料中加入玻璃纤维制成的，既有玻璃般的透明性或半透明性，又具有钢铁般的高强度。,玻璃钢,制品,50,复合材料：是将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料,51,玻璃钢,复合材料特点：质量轻、强度高、耐腐蚀,、,变形性小、抗疲劳等优点。是一类更为广阔发展前景的新型材料。,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,52,1,、玻璃钢既不是玻璃也不是钢，而是在塑料中加入玻璃纤维制成的。它既有玻璃般的透明性或半透明性，又有钢铁般的高强度。,2,、复合材料集中了组成材料的优点，并避免了组成材料的弱点，具有综合性能更优异的特点。,53,复合材料：,如钢筋混凝土,四大人造材料,金属材料,硅酸盐材料,有机高分子材料,复合材料,54,1.,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,2.,下面说法错误的是,A,有机合成材料都是高分子材料,B,棉花、羊毛、聚乙烯都是合成材料,C,焚烧聚乙烯塑料会造成环境污染,D,使用过的塑料、橡胶应回收利用,55,3.,考古发现，早在一万多年前我国已开始制造和使用陶器。现代人们已能生产新型陶瓷材料，如用氧化铝等为原料生产的陶瓷已制造发动机零件。下列有关氧化铝陶瓷的说法错误的是,A,该陶瓷属于无机非金属材料,B,该陶瓷中的原料氧化铝属于非金属氧化物,C,该陶瓷耐高温、强度高,D,该陶瓷耐酸、碱等化学物质的腐蚀,56,4,、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,5,、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,、铁锅,D,、瓷碗,6,、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,，,属于无机非金属材,料的是,，属于合成材料的是,，,属于,复合材料的是,。,57,