材料的利用与发展详解.ppt

* 材料的发展 第四节 材料的发展历程： 石器 陶器 青铜器 钢铁的使用 合成材料的使用 新型材料的使用 新材料： 指新出现或正在发展中的、具有 优异特性和功能并能满足技术进步 所需的材料 新型材料 半导体材料制成的芯片 碳纤维材料制成的自行车前叉 新型材料 光纤维材料制成的胃镜 超级塑料制成的mP3 1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。 新型材料 记忆合金 议一议 根据记忆合金的特点，你认为记忆合金材料可以有哪些用途？ 记忆合金最令人鼓舞的应用是在航天技术中 超弹性 纳米材料 纳米材料是指由粒径在1－100纳米之间的粒子组成的材料。将宏观物体细分成纳米粒子后，它将显著的不同. 纳米材料的主要类型有：纳米粉末、纳米薄膜、纳米丝、纳米管等。判断一种材料是否是纳米材料，有两个条件：一是看微粒尺寸和晶粒尺寸是否小于100纳米；二是看是否具有不同于常规材料的性能，这两个条件缺一不可。 1nm = 10-9m 设在马萨诸塞州的美国陆军士兵系统中心公布了“未来部队勇士 ，“未来战士”的作战制服是高科技的结晶。它系由高科技纳米材料制成，该材料粒子在常态下就像能流动的金属一样，而一旦遇到子弹或者弹片的冲击时，它们彼此之间就会紧密地“锁”在一起，使得一件看似柔软的制服能够迅速变成一套坚硬无比的盔甲。此外，制服距离士兵的身体留有3英寸的空隙，这样可以更好地吸收外来冲击能量。 纳米军服 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 纳米节能灯能用5万小时 国家节能高科技成果国家“863计划”项目———由哈尔滨久天蓄能发光科技有限公司负责开发的纳米节能灯将于明年初投入市场，纳米节能灯与现在使用的节能灯相比，节能提高了30%。????据了解，纳米节能灯的主要原料为稀土，经烧解成为纳米粉，制作过程中再添加些镁等元素生产而成。家庭使用这种灯与现在节能灯相比，节能提高30%；纳米节能灯的使用寿命为3万至5万小时，其亮度是现在节能灯的5到10倍，将有效节省电力资源，为居民节省相关开支。 在列车车轮旁边安装小型超导磁体，在列车向前行驶时，超导磁体则向轨道产生强大的磁场，并和安装在轨道两旁的铝环相互作用，产生一种向上浮力，消除车轮与钢轨的摩擦力，起到加快车速的作用。高温超导体在悬浮列车上应用的研究集中在日本。 超导材料 当某种材料在低于某一温度时，出现电阻为零的现象即超导现象，该温度即是临界温度（Tc）。超导体是一种抗磁体，低于临界温度时，超导体排斥任何试图施加于它的磁场， /jxzy/lxkj/2003/data/wjclwlxn/project/anli/cixuanfu.htm 新材料： 光电子信息材料 先进复合材料 超级陶瓷材料 新型金属材料 新型高分子材料 超导材料 树脂基复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料 碳纤维复合材料 纳米陶瓷 记忆合金、铝合金、金属玻璃 导电塑料做成的塑料电池 人工器官、可降解材料、 高吸水性高分子 未来材料的展望 如果在未来的某一天，你有机会参与研制一种新型材料，你最想研制具有什么特点和用途的新型材料？ 材料制造与环境保护 探究：怎样以铜为主要原料制备硫酸铜 Cu CuSO4 1、设计制备方法： （1）已知铜能与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化碳和水。 （2） （3） 2、实验原理（写出相应的化学方程式） （1）_______________________________ （2）_______________________________ （3）_______________________________ 3、请对以上方法在原料的利用率及产生的污染方面进行讨论，指出绿色工艺的可行性。 将铜加热转化为氧化铜，然后将氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜 Cu+H2SO4( 浓 )=CuSO4+SO2 +H2O 方案一：　 Cu＋2H2SO4（浓）＝CuSO4＋SO2↑＋2H2O 方案二：　2Cu＋O2＝2CuO CuO＋ H2SO4＝ CuSO4＋H2O 方案三：　Cu＋2AgNO3＝2Ag＋Cu（NO3）2 Cu