第二节化学与材料研制
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。
玻璃的种类和用途:
种类
普通玻璃 石英玻璃
光学玻璃 玻璃纤维
特性
在较低温度下软化 膨胀系数小,耐酸、碱,强 度大、滤光
应用:常用来制造容器、管道、阀门等
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 。
交流共享
说说塑料有哪稳定、电绝缘 性好、耐摩擦等优点。 PP塑料(聚丙烯) 英文名称:Polypropylene
第二节化学与材料研制
石器时代
铜器时代
铁器时代
信息时代
茅草屋
高楼 鸟巢
现代
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
材 料
天然材料 合成材料
金属
金属材料 合金 材 硅酸盐材料:玻璃 水泥 陶瓷 料 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
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。
开始
一个月
2个月
2.5个月
3个月
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
利用回收的废塑料使之资源化
——垃圾是放错了位置的资源
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 料的是
,属于无机非金属材 ,属于
,属于合成材料的是
复合材料的是
如何区分?
PVC保鲜膜和PE保鲜膜
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
透光性能好,有折光性和色 散性 耐腐蚀、不怕烧、不导电、 不吸水、隔热、吸声、防虫 蛀 耐高温、耐腐蚀、强度大、 质轻、抗震裂
用途
窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯 化学仪器;高压水银灯、紫外灯 的灯壳等
眼镜片;照相机、显微镜、望远 镜用于凹凸透镜等光学仪器 太空飞行员的宇航服、玻璃钢等
钢化玻璃
运动器材;微波通信器材;汽车、 火车窗玻璃等
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。
工程塑料
其他
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。
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。
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
三、玻璃钢是钢么
玻璃钢制品 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。
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
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。
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
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”。
金属材料
硅酸盐材料
有机高分子材料
复合材料
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
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)
生活中白色污染随处可见
生活中白色污染随处可见
塑料给我们的生活带来很多好处, 也带来了一些问题:
如何在生活中减少“白色污染”的产生?
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。
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。
乙烯分子(CH2=CH2)
化 学 变 化
聚乙烯分子
聚合
[CH — 2—CH2]n —
保鲜膜
吹塑成型的聚乙烯薄膜
聚乙烯
内表面涂有聚四氟乙烯的不粘锅
聚四氟乙烯 — 2—CF2— [CF ]n (塑料王 特氟隆)
特点:耐腐蚀、摩擦系数非常小
聚氯乙烯
耐有机溶剂,耐化学腐蚀, 日常用品、电线包衣、管道、绝 耐磨,电绝缘性能好,抗 缘材料、人造革等,薄膜不宜包 水性好,对人体有毒 装食品 电绝缘性能好,透光性好, 电视机壳,汽车、飞机零件,玩 耐水、耐化学腐蚀,无毒 具,医药卫生用品、日常用品 耐腐蚀,摩擦系数小 容器,管道,阀门
聚苯乙烯
聚四氟乙烯
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。
特点:强度大、耐高温 用途:制造门窗、灯罩、茶几、餐具
防弹玻璃:多层玻璃与某种胶片叠合而成
特点:强度特大 用途:制作汽车门窗、坦克和装甲车的瞭望孔
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
。
复合材料:玻璃钢 混凝土 汽车外胎
一.玻璃是如何制成的
玻璃
1、主要原料:
石英砂(主要 成分是SiO2)
石灰石(主要成 分是 CaCO3)
纯碱Na2CO3
2、反应条件:高温熔融
3、原理:
高温
CaCO3+SiO2 —— CaSiO3+CO2
高温
Na2CO3+SiO2 —— Na2SiO3+CO2 思考:玻璃是纯净物还是混合物?
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
玻璃钢
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。
复合材料:如钢筋混凝土 四 大 人 造 材 料
PE塑料 (聚乙烯)
聚氯乙烯PVC
英文名称:Polyethylene
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
常用的塑料及性能
名称
聚乙烯
性能
电绝缘性能好,耐化学腐 蚀,耐寒,无毒
用途
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
分类 原则 按树脂 受热时 的特征
类型
特征和举例 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 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。
热塑性塑料 热固性塑料 通用塑料
按应用 范围及 性能特 点
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。
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
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。
多识一点
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: