2015-2016学年高中化学 第四章 第3节 复合材料课件 鲁

（2）按增强体
的形状分类
颗粒增强复合材料 夹层增强复合材料
纤维增强复合材料
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二、 形形色色 的复合 (xíng xíng sè sè) 材料
1、 生产､生活(shēnghuó)中常用的复合材 料
常见(chánɡ jiàn)的复合材料有玻璃钢和碳纤维增
强复合材料。
第十一页，共二十二页。
第二十一页，共二十二页。
内容(nèiróng)总结
第4章 材料家族中的元素。第4章 材料家族中的元素。1.在认识金属材料、无机非金属材料 优缺点的基础上，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.
No 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。注意：①由两种或两种以上的材料。
耐1 600℃以上的高温，强度高，密度
小
第八页，共二十二页。
3. 复合材料的性质 既保持了原有材料的特点，又使各 组分间协同作用，形成(xíngchéng)了优于 原材料的特性。
第九页，共二十二页。
： 4 复合材料 的分类 (fùhécái liào)
（1）按基体(jī tǐ)分类
树脂(shùzhī)基复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料
复合材料(fù hécái liào)
基体材料 增强体材料 的类型 的化学组成
金属
C
陶瓷 合成树脂
合成树脂
SiO2
SiO2、 Al2O3
MgO
C
预测
性能
(xìngn éng)
耐酸碱，化学稳定性好，强度高，密度 小，韧性好
强度高，抗冲击，绝缘性好，耐热温 度低于300 ℃
耐高温，强度高，导电性好，导热 性好

性好的特点，估计该复合材料的基体和增强体材料可能
分别是
()
A．金属；C
B．陶瓷；SiO2 C．合成树脂；SiO2、Al2O3、MgO D．合成树脂；C
解析 (1)玻璃是常见的硅酸盐材料。制普通玻璃的主要 原料是纯碱、石灰石和石英。生产玻璃时，把原料粉碎后 按一定比例混合后，放入玻璃熔炉中加强热，石灰石与石 英反应生成硅酸钙和二氧化碳，纯碱与石英反应生成硅酸 钠和二氧化碳，但原料中石英是过量的，所以普通玻璃的 成分为硅酸钙、硅酸钠、二氧化硅。(2)由铁矿石炼得的 生铁虽然硬度很大，但较脆且不易加工，人们就想办法降 低生铁中的碳元素的含量，调节其中的硅、锰等元素的含 量，将铁转化为钢，大大改善了其性能。但是，钢铁很容 易锈蚀，于是不锈钢应运而生。因此，铁的应用经历了“铁 ——普通钢——不锈钢等特种钢”的演变过程。(3)复合 材料兼具有基体和增强体的特点，据此可判断，应该为金 属和 C 的复合材料。
2．航空、航天领域中的复合材料 (1)飞机、火箭的机翼和机身以及导弹的壳体、尾翼中 的复合材料，大多是以 纤维 为增强体、 金属 为基体 的复合材料。这些材料具有耐高温、强度高、导电性好、 导热性好、不吸湿和不易老化等优点。作为增强体的纤 维是 碳纤维、硼纤维 、 碳化硅纤维和氧化铝纤维 等 耐热性能好的纤维，其中应用最广泛的是 碳纤维 ；作 为基体的金属用得较多的是铝 、 镁 、 钛 等密度小 的轻金属。
44a＋28b 22.4×(a＋b)
g·L－1＝1.34 g·L－1①
3.36 L
2C＋O2 ==△===2CO C＋O2 ==△=== CO2
22．4 L
2 mol 22.4 L
1 mol
11．2b L
b mol 22.4a L a mol

1）、玻璃钢
玻璃钢
基体：合成树脂 增强体：玻璃纤维
玻璃钢克服了玻璃易碎、密度较大，合成树脂强 度不够高的缺点，它具有强度高、密度小、韧性 好、耐腐、耐磨、耐撞、绝缘、产品美观、制造 方便等优良特性。可广泛用于制作小型娱乐设施、 管道、小舟、化工设施、小型建筑等
2）、碳纤维复合材料
碳纤维复 合材料
基体：合成树脂 增强体：碳纤维
2）机身隔热复合材料：
组成
基体：陶瓷
增强体：碳纤维、碳化硅纤维、氧 化铝纤维
性能：耐高温、韧性好
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔·普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。――[威廉·彭] 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔·卡内基] 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。――[约翰·罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳·厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝·C·科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔·卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟·倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。――[艾瑞克·佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。－－[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根·皮沙尔·史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。

的增强体
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[解析] 玻璃本身(běnshēn)是易碎的脆性材料， 由它制成的玻璃纤维却异常柔软，具有很高的强 度。 [答案] B
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复合材料
基体材Hale Waihona Puke 的类 增强体材料的材料性能
型
化学组成
金属
C
耐高温，强度高，导电性好， 导热性好，不易老化
陶瓷
SiO2
耐1 以上的高温，强度高，密 度小
(yǐshàng)
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3．特性 (1)复合材料(cáiliào)既能保持原有材料(cáiliào)的长
处，又能弥补它们的不足。 (2)各组分之间相互协同作用，形成优于原材料
(cáiliào)的新性能。 (3)复合材料(cáiliào)是基体和增强体经过特殊加工
复合而成，并非简单混合。
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1．复合材料中往往由一种材料做基体，另一种材
料做
()
A．增强(zēngqiáng)体
B．发泡剂
C．防老剂
D．增塑剂
答案：A
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形形色色(xíng xíng sè sè)的复合材料
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1.生产、生活中常用的复合材料 (1)玻璃钢： ①组成基增体强：体：合ché成玻lnixɡ树璃iāsn脂纤hwù(维éhzi)éh(bī)ō
2．复合材料由基体和增强体构成；基体起黏结(niánjié) 作用，增强体起骨架作用。
3．玻璃钢的基体是合成树脂，玻璃纤维是增强体。
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认识(rèn shi)复合材料
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1.定义(dìngyì)

性的物质，不属于复合材料；耐高温结构陶瓷多是单一材料，如氮化硅
结构陶瓷等；玻璃钢是玻璃纤维和合成树脂形成的复合材料；隔热陶瓷
瓦是由纤维(如碳纤维)和陶瓷形成的复合材料。
12345
解析 答案
2.下列对玻璃钢的叙述中正确的是 A.玻璃钢是由普通玻璃加强热然后骤冷而得到的，所以其成分与普通玻璃
相同 B.玻璃钢是以玻璃为基体，钢纤维做增强体的复合材料
√B.可以使导弹质量减轻
C.可以使导弹承受超高强度的改变 D.可以使导弹承受温度的剧烈变化 解析 提高导弹射程必须减轻其质量，而复合材料质轻的特点，在提高 导弹射程上起到了重要作用，故选B。结合材料特点分析其应用，以增强 对材料性能的认识。
方法规律 复合材料的性能优于原材料。
方法规律 解析 答案
二、形形色色的复合材料
活学活用 3.下列说法错误的是 A.玻璃钢是以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料
√B.飞机机身的复合材料大多是以金属为增强体、纤维为基体的复合材料
C.制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维做增强体 D.玻璃钢可以应用在防火衣服、游乐车、餐桌椅等方面
易错警示 解析 答案
4.美国科学家发明了一种能够导电的金属橡胶，这种材料除了兼有金属和
C.玻璃钢
B.合成树脂基复合材料 D.金属基复合材料
12345
解析 答案
4.复合材料的优点是
①强度高 ②质量轻 ③耐高温 ④耐腐蚀
A.①②
B.②③
C.③④
√D.全部
解析 复合材料继承了原来天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机 合成材料等的优点，极大改善了材料的各种性能；具有强度高、质量轻、 耐高温、耐腐蚀等特性。

①耐高温 ②不耐热 ③导电、导热 ④不导电、 不导热 ⑤可用于飞机机翼 ⑥可用于导弹的壳体
A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②③④ D．③④⑤
解析：以碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料 应兼有增强体和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大，金 属钛熔点高、导电、导热，二者的密度都较小。因此，该 碳纤维增强复合材料具有耐高温、导电、导热、密度小的 特点，可用于制造飞机和导弹。
解析：不锈钢中掺杂了铬、锰等金属，其化学性质 比钢更加稳定，A项错误；金属材料具有良好的导电性， 是导体，部分非金属材料也具有导电性，如石墨，B项错 误；复合材料为混合物，没有固定的熔、沸点，C项正确； 光导纤维在通讯、能量传输、信息处理、遥测遥控等方 面有重要的应用，但光导纤维是由SiO2制成的，D项错误。
解析：传统无机物材料质脆、抗冲击性差，A项正 确；有机合成材料耐腐蚀、不耐高温、易老化，故B项 错误；钢是常见金属材料，硬度大、强度大、易被腐蚀， C项正确；以陶瓷做基体、纤维做增强体的复合材料质 轻、耐高温、耐腐蚀、强度高，广泛应用于航空、航天 工业，D项正确。
ห้องสมุดไป่ตู้
某复合材料是以人工碳纤维为增强体、金属钛为 基体复合而成的。估计这种材料具有的性质或用途是 ()
高中化学 第四章 复 合材料课件 鲁科版必
修
第四章 材料家族中的元素 第3节 复合材料
知识点 复合材料
1．材料的分类。
生产、生活中各式各样的材料是组成现代文明的重 要物质，很多材料根据组成、结构、性质用途有不同的分 类，现将常见的分类情况总结如下：
下列叙述合理的是( ) A．构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们 的化学性质完全相同 B．金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体 C．复合材料性能优良，但没有固定的熔、沸点 D．光导纤维非常细，导光能力非常强，能同时传输大 量信息，光导纤维是由硅晶体制成的

复合而成的。估计这种材料具有的性质或用途是
()
①耐高温 ②不耐热 ③导电、导热 ④不导电、不导热
⑤可用于飞机机翼 ⑥可用于导弹的壳体
A．①③⑤⑥
B．②③⑤⑥
C．②③④
D．③④⑤
[解析] 以碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料应兼
有增强体和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大，金属钛熔点
高、导电、导热，二者的密度都较小。因此，该碳纤维增强复
航天复合 材料
基体
增强体
主要性能
最广泛的是碳 耐高温，强
纤维，还有硼 度高，导电
金属 纤维、碳化硅 性好，不吸
纤维和氧化铝 湿和不易老
纤维等
化
陶瓷
多为碳纤维、 碳化硅纤维或 氧化硅纤维
耐高温，韧 性强
主要用途 飞机、火 箭的机翼 和机身， 导弹的壳 体、尾翼
航天飞机 机身
[例] 某复合材料是以人工碳纤维为增强体、金属钛为基体
3．常见的有机高分子材料有哪些？ 提示：塑料、纤维、橡胶均属于有机高分子材料。
认识复合材料
[新知探究] 探究 1 定义 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。 探究 2 组成
探究 3 特性 (1)复合材料既能保持原有材料的长处，又能弥补它们的 不足。 (2)各组分之间相互协同作用，形成优于原材料的新性能。 (3)复合材料是基体和增强体经过特殊加工复合而成，并 非简单混合。
2．各种复合材料的比较
材料名称 基体 增强体 主要性能 主要用途
玻璃钢
合成 树脂
强度高，密 度小，耐化 娱乐设施、运 玻璃纤维 学腐蚀，绝 输罐、电话亭、 缘性和机械 餐桌椅等 加工性能好

C.废水管道
D.垃圾桶
3.航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是 B A.仿生复合材料 B.陶瓷和纤维复合而成的材料 C.纳米复合材料 D.分子复合材料
4.飞机、火箭的机翼和机身以及导弹的壳体、 尾翼中的复合材料是 A A.金属基复合材料 B.树脂基复合材料 C.绝缘基复合材料 D.智能复合材料
同学们，能分享一下你们的收 获吗？
航空航天领域的复合材料
机翼、机身、导弹壳体和尾翼的复合材料
基体
金属 铝、镁、钛等密度小的轻金属
增强体
纤维
碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、 氧化铝纤维等
性能 耐高温、强度高、导电导热性好、不吸 湿和不易老化，密度小。
哥伦比亚号航天飞机坠毁
机身隔热复合材料 基体 陶瓷 增强体 碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维 性能 耐高温、韧性好
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第3节 复合材料
天然复合材料
竹、木、茅草、贝壳、骨骼
传统复合材料
麻刀（纸筋）石灰、 土坯（草秆、粘土）、 钢筋混凝土
一、复合材料
1、定义
将两种或两种以上的性质不同的材 料经过特殊的加工制成的材料称为复合 材料。
2、组成
复合材料
增强体
骨架作用骨基体黏接 Nhomakorabea用肉
二、形形色色的复合材料
隔热陶瓷瓦
中国自主研发大飞机面临两大难题 ——发动机与复合材料
2017年5月5日中国首架国产大型客机起飞
机械 制造
体育
医学
运输业
复合材料
航空
航天
生活
练一练
1.下列不属于玻璃钢具有的性能的是 A A. 易碎 B.易燃 C.耐水 D.耐磨
2.下列各项中不能用玻璃钢制造的是 B

性能：耐高温、强度高、导电导热性好、 不吸湿和不易老化，密度小。
精选ppt
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2）机身隔热复合材料：
组成
基体：陶瓷
增强体：碳纤维、碳化硅纤维、氧 化铝纤维
性能：耐高温、韧性好
精选ppt
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精选ppt
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二、形形色色的复合材料
1、生产生活中常用的复合材料
1）、玻璃钢
玻璃钢
基体：合成树脂 增强体：玻璃纤维
玻璃钢克服了玻璃易碎、密度较大，合成树脂强
度不够高的缺点，它具有强度高、密度小、韧性
好、耐腐、耐磨、耐撞、绝缘、产品美观、制造
方便等优良特性。可广泛用于制作小型娱乐设施、
管道、小舟、化工设施、精选小ppt 型建筑等
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2）、碳纤维复合材料
碳纤维复 合材料
基体：合成树脂 增强体：碳纤维
性能：韧性好，强度高，质量轻
应用：纺织机械和化工机械的制造，人
体组织中韧带的制作，制造高尔夫球杆、
网球拍等等体育用具
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2、航空、航天领域的复合材料 1）机翼、机身、导弹壳体和尾翼的复合材料 组成
基体：金属
增强体：纤维（碳纤维、硼纤维、碳 化硅纤维、氧化铝纤维等）
精选ppt
3
归纳
1、复合材料的概念：
将两种或两种以上的性质不同的材料经过 特殊的加工制成的材料称为复合材料。
2、复合材料的组成：
基体― 起粘结作用
复合材料
增强体―起骨架作用
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3、复合材料的特性：
复合材料既能保持原来材料的长处，又能弥 补它们的不足，而且由于各组份之间的相互 协同作用，产生了优于原材料的新的性能。
第4章 材料家族中的元素 第3节 复合材料

第4章 材料家族中的元素
第3节 复合材料
第4章 材料家族中的元素
[学习目标] 1．了解复合材料的概念。 2.了解复合材料的基本组成、 优点。 3.认识常见的复合材料及其用途。
知识点 复合材料
阅读教材P126－P130，思考并填空 1．认识复合材料
(1)常见材料的优缺点
材料
金属材料
无机非金 属材料
有机合成 材料
实例 钢铁 普通玻璃
塑料优点ຫໍສະໝຸດ 缺点韧性好、硬度 大
___易__锈__蚀_____
透明、绝 热、电绝缘
___易__破__碎_____
质轻、塑性好
__易__老__化__、_____ __不__耐__高__温_____
(2)复合材料 ①定义：将两种或两种以上____性__质______不同的材料经特殊加
2．形形色色的复合材料 (1)分类
①按基体分类
树脂基 金属基
复合材料 复合材料
陶瓷基 复合材料
②按增强体的形状分类
颗粒 增强复合材料 夹层 增强复合材料 纤维 增强复合材料
(2)复合材料的应用 应用领域 复合材料
基体
增强体
主要功能
生产、生 活中常用 的复合材
料
玻璃钢
强度高、密度小、
_合__成__树__脂_ 玻__璃__纤__维__
下列有关材料及其用途的叙述中，不正确的是( A ) A．氧化铝陶瓷由于具有两性，可用来制造人造牙齿 B．飞机机身的复合材料大多是以金属为基体、纤维为增强体 的复合材料 C．航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而 成的材料制成的 D．人造刚玉硬度高，用于制造刚玉球磨机 解析：氧化铝陶瓷用来制造牙齿的原因是它具有很高的硬度及 良好的生物相容性，而不是由于其有两性，故 A 项错误。