1、石器時代石器時代青銅器時代青銅器時代青銅（主要為Cu、Sn合金）青銅（主要為Cu、Sn合金）青銅器（戰國）錯金犀牛尊青銅器（戰國）錯金犀牛尊青銅器（戰國）司母戊方鼎青銅器（戰國）司母戊方鼎青銅器時代青銅器時代鐵鐵 器器 時時 代代鐵耙鐵耙 兩漢時期西漢農具兩漢時期西漢農具 材料材料-人類文明的基石人類文明的基石讓我們詳細了解這些材料吧！讓我們詳細了解這些材料吧！材材料料復復合合材材料料金屬材料金屬材料無機非金屬材料無機非金屬材料有機高分子材料有機高分子材料無機材料無機材料純金屬純金屬合金合金金屬材料：金屬材料： 純金屬和合金純金屬和合金航母航母航母航母 鈦合金與人體有很好的鈦合金與人體有很好的

2、“相容性相容性”，因此可用來制造人造骨，因此可用來制造人造骨 鈦和鈦合金鈦和鈦合金被認為是被認為是21世紀的重要材世紀的重要材料，它具有很多優良的性能，如熔點高、料，它具有很多優良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、機械性能密度小、可塑性好、易于加工、機械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即使把好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即使把它們放在海水中數年，取出后仍光亮如新，它們放在海水中數年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠優于不銹鋼，因此被廣泛其抗腐蝕性能遠優于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導彈、航天飛機船舶、化工和用于火箭、導彈、航天飛機船舶、化工和通訊設備等通訊設備等鈦金屬腕表鈦金屬腕

3、表鈦合金 鈦合金優點： 高強度 高韌性 耐腐蝕 質地輕儲氫合金儲氫合金 主要由鈦系儲氫合金、鋯系儲氫合金、鐵系儲氫合金以及稀土系儲氫合金 重要應用 利用儲氫合金制造鎳氫電池 形狀記憶合金形狀記憶合金是具有形狀記憶效應的合金被廣泛用是具有形狀記憶效應的合金被廣泛用于做人造衛星和宇宙飛船的天線，水暖系統、防火門和電路斷于做人造衛星和宇宙飛船的天線，水暖系統、防火門和電路斷電的自動控制開關，以及牙齒矯正等醫療材料電的自動控制開關，以及牙齒矯正等醫療材料。在航空上的應用月球上的“奇葩”在室溫下用形狀記憶合金制成拋在室溫下用形狀記憶合金制成拋物面天線，然后把它揉成直徑物面天線，然后把它揉成直徑5厘厘米以

4、下的小團，放入阿波羅米以下的小團，放入阿波羅11號號的艙內，在月面上經太陽光的照的艙內，在月面上經太陽光的照射加熱使它恢復到原來的拋物面射加熱使它恢復到原來的拋物面形狀。這樣就能用空間有限的火形狀。這樣就能用空間有限的火箭艙運送體積龐大的天線了。箭艙運送體積龐大的天線了。 形狀記憶合金的發現形狀記憶合金的發現2020世紀世紀6060年代初，美國馬里蘭州海軍軍械研究所的科學年代初，美國馬里蘭州海軍軍械研究所的科學家比勒，用鎳鈦合金絲做試驗。這些合金絲彎彎曲曲，為了家比勒，用鎳鈦合金絲做試驗。這些合金絲彎彎曲曲，為了使用方便，他把這些合金絲弄直了。但是，當他無意中把合使用方便，他把這些合金絲弄直了

5、。但是，當他無意中把合金絲靠近火的時候，奇跡發生了：已經弄直的合金絲居然完金絲靠近火的時候，奇跡發生了：已經弄直的合金絲居然完全恢復了它們原來彎彎曲曲的形狀。全恢復了它們原來彎彎曲曲的形狀。 形狀記憶合金的特點形狀記憶合金的特點 形狀記憶合金材料是一種新型的功能材料，其特點是在形狀記憶合金材料是一種新型的功能材料，其特點是在一定的外力作用下可以改變其形態一定的外力作用下可以改變其形態(形狀和體積形狀和體積)，但當溫度，但當溫度升高到某一定值時，它又可完全恢復原來的形態。升高到某一定值時，它又可完全恢復原來的形態。 全程Ti-Ni記憶合金花 金屬材料 包括純金屬和合金包括純金屬和合金 金屬材料使

6、用的歷史金屬材料使用的歷史 幾種新型合金幾種新型合金鈦合金儲氫合金“形狀記憶”合金青銅器時代：青銅鐵器時代：生鐵和鋼近現代: 鋁 金屬材料在人類社會發展中起金屬材料在人類社會發展中起著重要的作用，但是人們需要防止著重要的作用，但是人們需要防止金屬材料的腐蝕，延長金屬材料的金屬材料的腐蝕，延長金屬材料的使用壽命。請你結合已學過的知識使用壽命。請你結合已學過的知識和已有的生活經驗，談一談在使用和已有的生活經驗，談一談在使用金屬材料時應注意哪些問題？金屬材料時應注意哪些問題？問題問題 思考思考交流與討論 我們發現在金屬利用的過程中,首先利用青銅, 然后開始使用鐵及鋼制品,到近現代才開始利用鋁制品.請

7、你思考一下,這樣一個順序與那些因素有關?金屬活動性強弱金屬活動性強弱冶煉金屬的難易程度冶煉金屬的難易程度無機非金屬材料陶瓷、水泥、大理石、陶瓷、水泥、大理石、 玻璃等玻璃等 古代的陶瓷 新型陶瓷材料 其他無機非金屬材料古代的陶瓷古代的陶瓷 陶器陶器新石器時代馬家窯文化新石器時代馬家窯文化 螺旋紋彩陶雙耳甕螺旋紋彩陶雙耳甕 新石器時代半坡文化新石器時代半坡文化 陶俑壺陶俑壺 新石器時代新石器時代 彩陶人面紋缽彩陶人面紋缽 古代的陶瓷古代的陶瓷 瓷器瓷器清光緒清光緒 青花云紋瓶青花云紋瓶 唐唐 駱駝載樂俑駱駝載樂俑 北宋北宋 白釉刻花梅瓶白釉刻花梅瓶 某些新型陶瓷能承受高溫、強度高某些新型陶瓷能承

8、受高溫、強度高 氮化硅氮化硅(Si3N4)陶瓷在陶瓷在12001200左右的高溫下，左右的高溫下，仍具有很高的強度，可用來制造汽輪機葉仍具有很高的強度，可用來制造汽輪機葉片、軸承、永久性模具等。片、軸承、永久性模具等。某些新型陶瓷具有生物特性某些新型陶瓷具有生物特性 據新華社墨西哥城據新華社墨西哥城20042004年年1 1月月2020日電墨西哥科學院日前發表的一份日電墨西哥科學院日前發表的一份材料說，該國科研人員經過材料說，該國科研人員經過1010年的年的努力，成功開發出一種可供移植的努力，成功開發出一種可供移植的新型陶瓷骨。新型陶瓷骨。 研究者強調說，這種陶瓷骨具研究者強調說，這種陶瓷骨具

9、有組織相容性和生物穩定性好等特有組織相容性和生物穩定性好等特點。它不會導致排異反應，有利于點。它不會導致排異反應，有利于誘導骨質的生長。這種人工骨富含誘導骨質的生長。這種人工骨富含鈣、鋅，有利于手術后傷口皮膚更鈣、鋅，有利于手術后傷口皮膚更快愈合快愈合某些新型陶瓷具有壓電效應：某些新型陶瓷具有壓電效應： 如安放在打火機中的壓電陶瓷，一經敲打即如安放在打火機中的壓電陶瓷，一經敲打即刻產生一個電火花，將機械能轉變成電能。刻產生一個電火花，將機械能轉變成電能。 醫用醫用B B超發生器的心臟也是一塊壓電陶瓷，它超發生器的心臟也是一塊壓電陶瓷，它實現的卻是一個逆向轉換：將電脈沖轉變成實現的卻是一個逆向轉

10、換：將電脈沖轉變成機械振動，產生超聲波。機械振動，產生超聲波。 玻璃玻璃污染變色玻璃污染變色玻璃 美國加州大氣污染觀測實驗室研制出一種美國加州大氣污染觀測實驗室研制出一種能探測污染的污染變色玻璃。這種玻璃受到污能探測污染的污染變色玻璃。這種玻璃受到污染氣體污染時能改變顏色，例如當受到酸性氣染氣體污染時能改變顏色，例如當受到酸性氣體污染時變成綠色、受到含胺氣體污染時變成體污染時變成綠色、受到含胺氣體污染時變成黃灰色等，用它來制作污染檢測材料和標示材黃灰色等，用它來制作污染檢測材料和標示材料將具有廣泛的用途。料將具有廣泛的用途。 自潔玻璃自潔玻璃 日本東京大學發明了一種二氧化鈦（日本東京大學發明了

11、一種二氧化鈦（TiOTiO2 2）涂層玻璃，能防止污垢和水點聚積于表面，可涂層玻璃，能防止污垢和水點聚積于表面，可達到自動清洗和防震的效果，可不費氣力清潔達到自動清洗和防震的效果，可不費氣力清潔玻璃窗。玻璃窗。新型無機非金屬材料光導纖維涂有隱形材料的飛機涂有隱形材料的飛機-F117有機高有機高分子材料分子材料天然材料天然材料合成材料合成材料天然橡膠天然橡膠天然纖維天然纖維：棉花、羊毛棉花、羊毛塑塑 料料合成纖維合成纖維合成橡膠合成橡膠有機高有機高分子材分子材料（以料（以石油為石油為原料的原料的三大合三大合成材料）成材料）塑料塑料聚乙烯塑料：食品袋聚乙烯塑料：食品袋聚氯乙烯塑料：服裝袋、農聚氯乙

12、烯塑料：服裝袋、農 用薄膜、雨衣等用薄膜、雨衣等合成纖維：尼龍、腈綸、滌綸等合成纖維：尼龍、腈綸、滌綸等合成橡膠：輪胎合成橡膠：輪胎纖維纖維天然纖維：天然纖維：毛、絲毛、絲、麻、棉、麻、棉化學纖維化學纖維合成纖維：尼龍、腈綸、滌綸等合成纖維：尼龍、腈綸、滌綸等人造纖維：人造棉、人造絲等人造纖維：人造棉、人造絲等（蛋白質）（蛋白質）天然橡膠：天然橡膠： 森林中有一種高大森林中有一種高大的喬木，叫作的喬木，叫作“三三葉樹葉樹”。如果用小。如果用小刀在它的樹皮上割刀在它的樹皮上割開一個小口子，便開一個小口子，便會有牛奶似的樹汁會有牛奶似的樹汁流淌出來。這種樹流淌出來。這種樹汁，就是今天人們汁，就是今

13、天人們所熟悉的橡膠的最所熟悉的橡膠的最初來源。在印第安初來源。在印第安人的土語中，人的土語中，“橡橡膠膠”就是就是“樹木的樹木的眼淚眼淚”的意思。的意思。 棉花和羊毛的纖維都是天然纖維棉花和羊毛的纖維都是天然纖維藏藏 羚羚 羊羊纖維皇后纖維皇后絨之王絨之王 羊絨是羊絨是一根根細而彎曲的纖維一根根細而彎曲的纖維，其中含有很多的空氣，其中含有很多的空氣，并形成空氣層，可以防御外來冷空氣的侵襲，保留體溫不并形成空氣層，可以防御外來冷空氣的侵襲，保留體溫不會減低。會減低。一只絨山羊每年產絨僅一只絨山羊每年產絨僅150-200克?？恕?羊絨纖維比羊絨纖維比羊毛細羊毛細很多，外層鱗片也比羊毛細密、光滑，很

14、多，外層鱗片也比羊毛細密、光滑，重量輕、柔軟、韌性好重量輕、柔軟、韌性好 由于天然有機高分子材料的有由于天然有機高分子材料的有限，人們以限，人們以石油、煤、天然氣、石油、煤、天然氣、等物質作原料，經化學合成和加等物質作原料，經化學合成和加工制得的化學高分子材料，主要工制得的化學高分子材料，主要有塑料、合成橡膠、合成纖維有塑料、合成橡膠、合成纖維。有機合成材料有機合成材料（）塑料：塑料（）塑料：塑料的品種很多，用途的品種很多，用途也各不相同。常見也各不相同。常見的塑料：聚乙烯的塑料：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙）、聚苯乙烯（烯（PS）、有機玻）、有機玻璃（璃（PMMA）

15、和電）和電木塑料。木塑料。 使用最多的是聚使用最多的是聚乙烯塑料和聚氯乙乙烯塑料和聚氯乙烯塑料。烯塑料。 聚氯乙烯聚氯乙烯聚乙烯聚乙烯考考你？你知道聚乙烯和聚氯乙烯的區別方法嗎？提示你：聚氯乙烯含有C、H、Cl三種元素而聚乙烯只含有C、H兩種元素。實驗：點燃聚乙烯及聚氯乙烯實驗樣品實驗樣品 實實 驗驗 現現 象象 解釋與結論解釋與結論 聚乙烯 聚氯乙烯 組成元素為組成元素為C、H，生，生成物為成物為CO2、H2O，故聚乙烯無毒，可用故聚乙烯無毒，可用于包裝食品。于包裝食品。 組成元素為組成元素為C、H、Cl，生成物除了生成物除了CO2、H2O外，外，還有還有HCl或其他含氯物質?；蚱渌任镔|

16、。故聚氯乙烯有毒，不宜用故聚氯乙烯有毒，不宜用于包裝食品。于包裝食品。 邊燃燒邊熔化，邊燃燒邊熔化，無刺激性氣味，無刺激性氣味，無黑煙無黑煙 不易點燃，燃燒不易點燃，燃燒時有刺激性氣味，時有刺激性氣味，并有大量黑煙并有大量黑煙 （3）塑料的應用帶來的負面影響“白色污染” 如何在生活中減少如何在生活中減少“白色污染白色污染”的產生？的產生？怎樣減少白色污染？怎樣減少白色污染？1、2、回收廢舊塑料、回收廢舊塑料3、4、制造和使用回收塑料、制造和使用回收塑料回收廢舊塑料的好處：回收廢舊塑料的好處：1、減少廢棄塑料的數量，減少白色污染、減少廢棄塑料的數量，減少白色污染2、節約石油資源、節約石油資源利用

17、回收的廢塑料使之資源化利用回收的廢塑料使之資源化垃圾是放錯了位置的資源垃圾是放錯了位置的資源1 1、直接作為材料、直接作為材料2、制燃料油、制燃料油3、制燃料氣、制燃料氣4、用化學方法加工制防水材料、用化學方法加工制防水材料（2）合成橡膠）合成橡膠人們常用的合人們常用的合成橡膠有丁苯成橡膠有丁苯橡膠，順丁橡橡膠，順丁橡膠和氯丁橡膠膠和氯丁橡膠等。合成橡膠等。合成橡膠與天然橡膠相與天然橡膠相比，具有高彈比，具有高彈性，絕緣性、性，絕緣性、耐油和耐高溫耐油和耐高溫等性能，因而等性能，因而廣泛應用于工廣泛應用于工農業、國防、農業、國防、交通及日常生交通及日常生活中?；钪小？赡蛢汕Ф雀邷乜赡蛢汕Ф雀邷?/p>

18、的透明橡膠的透明橡膠（3）合成纖維）合成纖維合成纖維的強度合成纖維的強度高、彈性好、耐高、彈性好、耐磨和耐化學腐蝕，磨和耐化學腐蝕，但它的吸水性和但它的吸水性和透氣性較差。因透氣性較差。因此，合成纖維常此，合成纖維常常與棉纖維或羊常與棉纖維或羊毛纖維混合紡織，毛纖維混合紡織，使衣服穿起來既使衣服穿起來既舒適美觀。舒適美觀。 活動活動 探究探究天然纖維和人造纖維的區別？天然纖維和人造纖維的區別？幾種纖維的性質比較實驗 性質性質 纖維纖維種類種類 灼燒情況灼燒情況 受酸影響受酸影響受堿液影響受堿液影響結論與解釋結論與解釋棉花棉花（天然植物纖（天然植物纖維）維） 迅速燃燒，產迅速燃燒，產生黃色火焰，

19、生黃色火焰，有燒紙的氣味，有燒紙的氣味，固體剩余物松固體剩余物松脆脆 變脆變脆 稍微膨脹，稍微膨脹，變脆變脆 植物纖維主要植物纖維主要是由纖維素組是由纖維素組成，在酸性或成，在酸性或者堿性溶液中者堿性溶液中容易水解為葡容易水解為葡萄糖萄糖 羊毛線羊毛線（天然動物纖（天然動物纖維）維） 燃燒，并產生燃燒，并產生燒焦羽毛的氣燒焦羽毛的氣味，固體剩余味，固體剩余物松脆物松脆 幾乎無變幾乎無變化化 變脆變脆 動物纖維中含動物纖維中含有蛋白質，在有蛋白質，在堿性溶液中容堿性溶液中容易被分解。易被分解。 尼龍線尼龍線（合成纖維）（合成纖維） 燃燒時先卷曲、燃燒時先卷曲、融化，后燃燒，融化，后燃燒，冷卻后固

20、體剩冷卻后固體剩余物變硬余物變硬 幾乎無變幾乎無變化化 幾乎無變幾乎無變化化 合成纖維耐酸合成纖維耐酸堿溶液的腐蝕堿溶液的腐蝕 復合材料 1定義：是將兩種或者兩種以上的材料復合定義：是將兩種或者兩種以上的材料復合成一體而形成的材料，具有更優異的綜合性能。成一體而形成的材料，具有更優異的綜合性能。 2主要幾種復合材料主要幾種復合材料（1）鋼筋混凝土：鋼筋（金屬材料）和混凝土）鋼筋混凝土：鋼筋（金屬材料）和混凝土（無機非金屬材料）的復合材料；（無機非金屬材料）的復合材料；（2）機動車輪胎：合金鋼（金屬材料）和合成）機動車輪胎：合金鋼（金屬材料）和合成橡膠（合成材料）的復合材料；橡膠（合成材料）的復

21、合材料；（3）玻璃鋼：塑料（合成纖維）和玻璃纖維）玻璃鋼：塑料（合成纖維）和玻璃纖維（無機非金屬材料）的復合材料；（無機非金屬材料）的復合材料；（4）碳纖維）碳纖維機動車輪胎機動車輪胎玻璃鋼玻璃鋼9 920082008年北京奧運會的舉辦理念是年北京奧運會的舉辦理念是“綠色奧運、科技奧運、綠色奧運、科技奧運、人文奧運人文奧運”。(1)(1)下列符合綠色奧運理念的是下列符合綠色奧運理念的是 。奧運場館周圍采用太陽能路燈照明；奧運場館周圍采用太陽能路燈照明；在奧運場地使用電動在奧運場地使用電動汽車和新型清潔燃料汽車；汽車和新型清潔燃料汽車；場館附近的綠化采用微灌或滴灌場館附近的綠化采用微灌或滴灌智能控制技術；智能控制技術；將奧運村的生活垃圾全部集中深埋將奧運村的生活垃圾全部集中深埋(2)(2)北京奧運游泳中心北京奧運游泳中心“水立方水立方”的外墻體采用新型塑料膜材的外墻體采用新型塑料膜材料料ETFEETFE它是乙烯一四氟乙烯的共聚物，化學式為它是乙烯一四氟乙烯的共聚物，化學式為(C(C2 2 H H2 2F F2 2)n