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1、第4章材料家族中的元素第3節(jié) 復(fù)合材料【學習目標】 1.復(fù)合材料是指將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的材料。2復(fù)合材料由基體和增強體構(gòu)成，基體起黏結(jié)作用，增強體起骨架作用。3玻璃鋼的基體是合成樹脂，玻璃纖維是增強體?！緦W習過程】一、認識復(fù)合材料【探究活動】事實一：木材堅固、耐用，可作為建筑材料，它由木質(zhì)長纖維組成，靠被稱為木質(zhì)素的物質(zhì)黏起來。木質(zhì)長纖維比較柔軟，木質(zhì)素較脆，它們各自都不能承受重壓，但這兩種物質(zhì)復(fù)合后就構(gòu)成了強壯的樹干。事實二：人們做泥磚時，往泥中摻入禾秸，可以提高泥磚的強度。事實三：純棉布衣服、純化纖衣服分別有如下優(yōu)缺點：優(yōu)點缺點純棉衣服柔軟舒適、吸汗、不產(chǎn)生靜電
2、等易皺、不耐磨等純化纖 衣服不易皺、耐磨等不吸汗、易產(chǎn)生靜電等要獲得兼具化纖、純棉兩種布料優(yōu)點的布料，通常的做法有：制作含一定量棉花、一定量化纖的混紡紗線，再生產(chǎn)出混紡布料。利用特殊的編制方法編織生產(chǎn)一面為純棉紗、一面為化纖的滌蓋棉布料。你可以從上述事實獲得什么啟示？1概念將_的材料經(jīng)_而制成的材料，稱為復(fù)合材料。2組成復(fù)合材料3優(yōu)點既保持了_的特點，又使各組分之間_，形成了_原材料的特性。4分類按基體分類基復(fù)合材料基復(fù)合材料基復(fù)合材料增強復(fù)合材料增強復(fù)合材料增強復(fù)合材料二、形形色色的復(fù)合材料【探究活動】1生產(chǎn)、生活中常用的復(fù)合材料材料名稱基體增強體主要性能主要用途玻璃鋼合成樹脂玻璃纖維強度
3、、密度 ，耐 ，絕緣性和機械加工性能 。游樂設(shè)施、運輸罐、電話亭、餐桌椅等碳纖維增強復(fù)合材料合成樹脂碳纖維韌性 、強度 、質(zhì)輕高爾夫球桿、球拍、釣魚竿、賽車等2.航空、航天領(lǐng)域中的復(fù)合材料材料名稱基體增強體主要性能主要用途碳纖維增強金屬基復(fù)合材料金屬最廣泛的是碳纖維耐 、強度 、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能 、不吸 、不 。飛機、火箭的機翼和機身，導(dǎo)彈的殼體、尾翼隔熱陶瓷瓦陶瓷多為碳纖維耐 、有 性。航天飛機機身導(dǎo)學案參考答案一、1兩種或兩種以上性質(zhì)不同特殊加工2黏結(jié)增強體骨架3原有材料協(xié)同作用優(yōu)于4樹脂金屬陶瓷顆粒夾層纖維 二、1. 玻璃鋼主要性能： 高 小 化學腐蝕 好碳纖維增強復(fù)合材料主要性能： 好 高
4、2. 碳纖維增強金屬基復(fù)合材料主要性能： 高溫 高 好 濕 老化隔熱陶瓷瓦主要性能：高溫 韌三、檢測題1. 復(fù)合材料的優(yōu)點是()強度高密度小耐高溫耐腐蝕A僅 B僅C D2下列關(guān)于復(fù)合材料的說法中正確的是()A將不同性質(zhì)的材料經(jīng)簡單混合便成復(fù)合材料B合金就是復(fù)合材料C復(fù)合材料中的各部分作用相同D復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料經(jīng)特殊加工而制成的3復(fù)合材料的使用使導(dǎo)彈的射程有了很大的提高，其主要原因是()A可以使導(dǎo)彈能經(jīng)受超高溫變化B可以使導(dǎo)彈質(zhì)量減輕C可以使導(dǎo)彈承受超高強度的改變D可以使導(dǎo)彈承受溫度的劇烈變化4. 下列說法錯誤的是()A玻璃鋼是以玻璃纖維做增強體、合成樹脂做基體的復(fù)合材料
5、B飛機機身的復(fù)合材料大多是以金屬為增強體、纖維為基體的復(fù)合材料C制造網(wǎng)球拍用的復(fù)合材料是在合成樹脂的基體中加入了碳纖維做增強體D玻璃鋼可以應(yīng)用在防火衣服、游樂車、餐桌椅等方面5美國科學家發(fā)明了一種能夠?qū)щ姷慕饘傧鹉z，這種材料除了兼有金屬和橡膠的大部分性能外，還具有許多其他材料所不具備的獨特性質(zhì)，在諸如人造肌肉、智能衣服、活動機翼等多個領(lǐng)域有望獲得廣泛應(yīng)用。以下對“金屬橡膠”復(fù)合材料的敘述中一定錯誤的是()A該材料可導(dǎo)電B該材料可用來作航天飛機的隔熱瓦C該材料具有一定的彈性D該材料可以燃燒6. 普通玻璃、鋼鐵和玻璃鋼是三種不同的材料，它們在性能方面差別很大。請根據(jù)學過的知識，回答下面問題。(1)
6、普通玻璃的成分是_；(2)鐵在人類的生產(chǎn)和生活中有著十分重要的應(yīng)用。鐵的應(yīng)用，經(jīng)歷了_到_到_的演變過程；(3)某種復(fù)合材料具有耐高溫、強度高、導(dǎo)電性好、導(dǎo)熱性好的特點，估計該復(fù)合材料的基體和增強體材料可能分別是_。A金屬；CB陶瓷；SiO2C合成樹脂；SiO2、Al2O3、MgOD合成樹脂；C7. 某待測液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等離子，進行如下實驗：（1）加入過量的稀鹽酸，有白色沉淀生成。（2）過濾，在濾液中加入過量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。（3）過濾，取少量濾液，滴入2滴KSCN溶液，沒有明顯的現(xiàn)象出現(xiàn)。（4）另取少量步驟（3）中的濾液，加入NaOH溶液至使
7、溶液呈堿性，加熱，可產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體。根據(jù)實驗現(xiàn)象回答：待測液中一定含有 離子，一定不含有 離子，還有一種離子不能確定是否存在，要檢驗這種離子的實驗方法是（填寫實驗名稱和觀察到的現(xiàn)象，不要求寫實驗操作過程） 。檢測題參考答案1. 【解析】復(fù)合材料既能保持原來材料的長處，又能彌補它們的不足，具有強度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等特性?！敬鸢浮緿2. 【解析】復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料經(jīng)特殊加工而制成的，并不是簡單的混合；復(fù)合材料的兩部分起的作用是不同的，基體起黏結(jié)作用，增強體起骨架作用?！敬鸢浮緿3. 【解析】提高導(dǎo)彈射程必須減輕其質(zhì)量，而復(fù)合材料質(zhì)輕的特點，在提高導(dǎo)彈射程上起到了重要作用，故選B。結(jié)合材料特點分析其應(yīng)用，以增強對材料性能的認識?！敬鸢浮緽4. 【解析】飛機機身的復(fù)合材料大多是以纖維為增強體、金屬為基體的復(fù)合材料，而B項中將基體與增強體顛倒了?！敬鸢浮緽5. 【解析】根據(jù)信息可知A項正確；該橡膠可用于人造肌肉、智能衣服等，說明它有彈性；它仍有金屬和橡膠的大部分性能，所以可燃燒，不耐高溫，不能作隔熱瓦，故B項錯，D項對?！敬鸢浮緽6.【答案】(1)硅酸鈣、硅酸鈉、二氧化硅(2)鐵普通鋼不銹鋼等特種鋼(3)A7. 【答案】Ag+、Ba2+、NH4+ Fe3+5
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