高中化学复合金属无机合成材料整理

复合材料一. 教学内容：复合材料二. 教学目的1、了解复合材料的形成和组成部分2、体会物质的元素组成与材料性能的关系3、能列举几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用……三. 教学重点、难点复合材料的组成四. 知识分析科学技术是人类文明进步的基本推动力。

20世纪的历史表明：科学技术的发展常常会超乎我们的想像，但科学技术的发展又离不开我们的想像。

人类正面临着新科技革命的挑战。

而新材料技术是技术的基础，它是文明大厦的基石，它包括对超导材料、高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料、纤维材料、高性能材料等的开发和利用。

运动员在登山时用的保险绳、滑雪时用的滑雪板及钓鱼竿上的渔线等这些小巧、灵活而强度高的东西是用什么材料构成的呢？（一）认识复合材料1、材料科学的发展过程材料科学的发展经历了天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机合成材料、复合材料这五个过程。

其中，无机非金属材料主要包括陶瓷材料、玻璃材料、无机非金属涂层材料等。

此类材料一般耐高温、抗腐蚀，有些材料还有独特的光电特性。

硅酸盐材料主要指水泥、玻璃、陶瓷等，是传统的无机非金属材料。

而半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等是新型无机非金属材料。

2、复合材料的定义及组成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。

复合材料由两部分组成，一部分称为基体，在复合材料中起黏结作用；另一部分称为增强体，在复合材料中起骨架作用。

3、复合材料的分类按基体分类，可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。

按增强体分，可分为颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤维增强复合材料。

发展较快、应用较广的是纤维做增强体的复合材料。

4、复合材料的特点的缺点都可以通过复合的方法予以改善和克服。

（二）形形色色的复合材料1、生产、生活中的复合材料（1）玻璃钢玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料。

在制造玻璃钢时，可以将玻璃纤维制成纱或织物加到合成树脂中，也可以把玻璃纤维切成短纤维加到合成树脂中。

复合材料概念复合材料(Composite materials)，是以一种材料为基体(Matrix)，另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。

各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。

金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。

非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。

增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

复合材料使用的历史可以追溯到古代。

从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。

20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。

50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。

70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。

这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。

分类复合材料是一种混合物。

复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。

按其结构特点又分为：①纤维复合材料。

将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。

如纤维增强塑料、纤维增强金属等。

②夹层复合材料。

由性质不同的表面材料和芯材组合而成。

通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。

分为实心夹层和蜂窝夹层两种。

③细粒复合材料。

将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。

④混杂复合材料。

由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。

与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。

分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内／层间混杂和超混杂复合材料。

60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×106厘米（cm），比模量大于4×108cm。

复合材料概念：复合材料(Composite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。

各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。

金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。

非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。

增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

复合材料的发展历史和意义1、复合材料的发展历史6000年前人类就已经会用稻草加粘土作为建筑复合材料。

水泥复合材料已广泛地应用于高楼大厦和河堤大坝等的建筑，发挥着极为重要的作用；20世纪40年代，美国用碎布酚醛树脂制备枪托、代替木材，发展成为玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）这种种广泛应用的较现代化复合材料。

如果将玻璃强化树脂看作是第一代复合材料，则CFRP（碳纤维增强塑料）、BFRP （硼纤维增强塑料）可以称为第二代复合材料。

进一步，以金属或陶瓷为基体的先进复合材料则可以称为第三代复合材料。

碳纤维复合材料：碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90％以上。

碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。

碳纤维比重小，因此有很高的“比强度”。

碳纤维属于聚合物碳，是有机纤维经固相反应转变为纤维状的无机碳化合物。

碳纤维是一种新型非金属材料，它和它的复合材料具有高强度、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、比重小和热胀胀系数小等优异性能，碳纤维单独使用时主要是利用其耐热性、耐蚀性、导电性和其它性质。

功能复合材料：•功能复合材料是指除机械性能以外而提供其他物理性能的复合材料。

如：导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸波、透波、磨擦、屏蔽、阻燃、防热、吸声、隔热等凸显某一功能。

高三化学高效课堂资料第二节 金属材料 复合材料考纲点击1．了解金属铜及其重要化合物的主要性质及其应用。

2．了解合金的概念及重要应用。

3．了解金属材料和复合材料。

一、铜及其化合物1．铜(1)物理性质：____色金属，具有良好的____性、____性和延展性。

(2)(3)222223采用的方法是：①将青铜器保存在干燥的环境中，②不能将青铜器与银质(金属活性差的金属)接触，避免发生电化学腐蚀。

(4)波尔多液消毒：主要应用在农业植物杀菌和公共场合的消毒。

其主要成分CuSO 4溶液、石灰水，原理是重金属盐能使蛋白质变性。

重金属还有Ba 、Pb 、Hg 、Cd 、Ag 、Au 等。

2．3．(1)物理性质：____色____溶于水的固体。

(2)化学性质：Cu(OH)2属于____，能与____反应生成盐和水。

4．CuSO 4·5H 2O CuSO 4·5H 2O 为____色晶体，俗称____、____。

受热易分解转化为白色粉末(无水CuSO 4)：CuSO 4·5H 2O=====△CuSO 4＋5H 2O ；无水硫酸铜吸水后变蓝：CuSO 4＋5H 2O===CuSO 4·5H 2O ，常用该反应检验水的存在。

5．铜与浓硫酸反应：铜与浓硫酸在加热的条件下发生反应，不加热不反应；铜与稀硫酸在加热条件下也不反应，但在有氧化剂存在的条件下发生反应，如通入O 2(加热)或加入H 2O 2，对应的化学方程式为：2Cu ＋O 2＋2H 2SO 4=====△2CuSO 4＋2H 2O ，Cu ＋H 2O 2＋H 2SO 4===CuSO 4＋2H 2O 。

6．制备CuSO 4方案的选择：方法如下：一是Cu →CuO →CuSO 4，二是用铜和浓硫酸的反应。

方案的选择主要从绿色化学概念角度进行：一是原料利用率高，节约成本；二是不产生有毒气体，不造成大气污染。

与之相同的还有Cu(NO 3)2的制备。

【高中化学】高中化学知识点：复合材料复合材料：是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。

形形色色的复合材料：(1)生产、生活中常用的复合材料复合材料玻璃钢碳纤维增强复合材料组成基体合成树脂合成树脂增强体玻璃纤维碳纤维特性密度小，质量轻，耐水，耐磨，耐撞，耐腐蚀，良好的绝缘性和机械加工性能韧性好、强度高、质量轻合成方法把玻璃纤维制成纱或织物或切成短纤维加到合成树脂中形成的合成树脂中加入碳纤维而形成用途大量用于制造游乐车、水上滑梯、运输罐、电话亭、餐桌椅、地下废水管道等高尔夫球杆、网球拍、羽毛球拍、钓鱼竿、赛车、滑雪板和冲浪板等体育用品(2)航空、航天领域中常用的复合材料材料名称基体增强体主要优点主要用途碳纤维增强金属基复合材料金属碳纤维耐高温，强度高，导电、导热性好，不吸湿，不易老化等飞机、火箭的机冀和机身，导弹的壳体、尾翼隔热陶瓷瓦(纤维增强陶瓷)陶瓷碳纤维耐高温、有韧性航天飞机机身无机非金属材料、金属材料、复合材料的比较：无机非金属材料、金属材料、复合材料是三种类型的材料，各自具有其独特的性能。

无机非金属材料金属材料复合材料制法传统无机非金属材料是以含硅物质为原料经高温烧制而成的(1)纯金属材料可由金属单质经过形状改变或表面处理而成的(2)合金是由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料，由基体和增强体组成性能(1)传统无机非金属材料大多具有稳定性强、硬度大、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，高强度；具有电学特性、光学特性、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、化学或机械性能，在许多方面优于其成分金属既保持了原材料的特点，又使各组分之间协同作用，其性质优于原材料。

不同原材料常表现出不同的性能实例(1)传统无机非金属材料主要有玻璃、水泥、陶瓷等(2)新型无机非金属材料包括光导纤维、高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等(1)金、银、铜、钛等(2)铝合金、钢铁、不锈钢等玻璃钢、碳纤维增强复合材料、纤维增强陶瓷等复合材料的组成：复合材料的分类：（1）（2）感谢您的阅读，祝您生活愉快。

高中化学复合材料知识点总结复合材料的结构通常是一个相为连续相，称为基体；基体的作用是将增强体粘合成整体并使复合材料具有一定的形状，传递外界作用力、保护增强体免受外界的各种侵蚀破坏作用。

当然也决定复合材料的某些性能和加工工艺。

高中学习网小编为您带来高中化学复合材料知识点，希望对大家有所帮助！高中化学复合材料知识点（一）1、复合材科的定义、组分功能和作用：定义：由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。

复合后的产物为固体时才称为复合材料，为气体或液体不能称为复合材料。

组分：其组分相对独立，通常有一相连续相，称为基体，另一相分散相，称为增强相（增强体）。

功能和作用：复合材料既可以保持原材料的特点，又能发挥组合后的新特征，可以根据需要进行设计，从而最合理地达到使用所要求的性能。

2、复合材料的命名强调基体，以基体材料的名称为主，如树脂基复合材料，金属基复合材料，陶瓷基复合材料等；强调增强体，以增强体材料的名称为主，如玻璃纤维增强复合材料，碳纤维增强复合材料，陶瓷颗粒增强复合材料；基体材料与增强体材料名称并用，如玻璃纤维增强环氧树脂复合材料（玻璃钢）。

3、复合材料的分类方式按基体材料类型分：聚合物基复合材料，金属基复合材料，无机非金属基复合材料；按增强材料种类分：玻璃纤维复合材料，碳纤维复合材料，有机纤维复合材料，金属纤维复合材料，陶瓷纤维复合材料；按增强材料形态分：连续纤维复合材料，短纤维复合材料，粒状填料复合材料，编制复合材料；按用途分：结构复合材料，功能复合材料；4、常用的基体材料及各自的适用范围轻金属基体（主要包括铝基和镁基），用于450℃左右；钛合金及钛铝金属间化合物作基体的复合材料，适用温度650℃左右，镍、钴基复合材料可在1200℃使用。

5、常用热固性基体复合材料：环氧树脂，热固性聚酰亚胺树脂。

常用热塑性基体复合材料：聚醚醚酮，聚苯硫醚，聚醚砜，热塑性聚酰亚胺。

常用陶瓷基体复合材料：玻璃，氧化物陶瓷，非氧化物陶瓷，无机胶凝材料；6、玻璃和玻璃陶瓷的定义及不同玻璃是无机材料经高温熔融、冷却硬化而得到的一种非晶态固体；玻璃陶瓷是将特定组成的玻璃进行晶化热处理，在玻璃内部均匀析出大量微小晶体并进一步长大，形成致密的微晶相；玻璃相充填于晶界，得到的像陶瓷一样的多晶固体材料。