高中化学 第4章 材料家族中的元素 第3节 复合材料学案 鲁科版必修1-鲁科版高中必修1化学学案VIP专享VIP免费

复合材料[核心素养发展目标]1.通过对单一材料性能的交流研讨，在认识无机非金属材料和金属材料优、缺点的基础上，了解复合材料的形成和组成。2.体会物质的元素组成与材料性能的关系。3.能够列举几种常见的复合材料及其在生产、生活中的主要应用。一、认识复合材料1.请结合具体实例，讨论各种单一材料的优、缺点，完成下面的表格。材料实例优点缺点金属材料钢铁硬度大、机械性能好易被腐蚀无机非金属材料普通玻璃性质稳定、熔点高易破碎有机合成材料塑料强度大、电绝缘，良好的热塑性、热固性易燃烧、易老化，废弃后不易分解2.复合材料简介(1)复合材料的定义：将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的，像这样的材料称为复合材料。复合材料既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。(2)复合材料的构成：复合材料是由两部分组成，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：组成复合材料的基体材料的类型多种多样，增强体又可做成不同的形状，因而复合材料种类繁多。1复合材料是混合物，没有固定的熔、沸点。2复合材料的性能与组成材料的增强体和基体的性质有关，但并不是二者性能的简单叠加。例1下列关于复合材料的说法中正确的是()A.将不同性质的材料经简单混合便成复合材料B.合金就是复合材料C.复合材料中的各部分作用相同D.复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的答案D解析复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的，并不是简单的混合；复合材料的两部分起的作用是不同的，基体起黏结作用，增强体起骨架作用。方法规律根据复合材料的定义判断某材料是否是复合材料，复合材料由基体和增强体构成，基体起黏结作用，增强体起骨架作用。合金不是复合材料，二者的组成以及体现出的性质均不同。例2复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高，其主要原因是()A.可以使导弹能经受超高温变化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答案B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。二、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、耐腐蚀、良好的绝缘性和机械加工性能韧性好、强度高、质量轻2.航空、航天领域中的复合材料材料名称碳纤维增强金属基复合材料隔热陶瓷瓦(纤维增强陶瓷)基体金属(Mg、Al、Ti等)陶瓷(Al2O3陶瓷、Si3N4陶瓷、SiO2陶瓷等)增强体纤维(碳纤维等)纤维(碳纤维、碳化硅纤维等)主要优点耐高温、强度高、导电、导热性耐高温、有韧性好、不吸湿、不易老化等在复合材料家族中，发展较快、应用较广的是以纤维做增强体的复合材料。如生产、生活中常用的玻璃钢、碳纤维增强复合材料等。例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、餐桌椅等方面答案B解析飞机机身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，而B项中将基体与增强体颠倒了。易错警示普通玻璃和钢化玻璃成分相同，属传统无机非金属材料，玻璃钢由基体和增强体组成，属复合材料。例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橡胶的大部分性能外，还具有许多其他材料所不具备的独特性质，在诸如人造肌肉、智能衣服、活动机翼等多个领域有望获得广泛应用。以下对“金属橡胶”复合材料的叙述中一定错误的是()A.该材料可导电B.该材料可用来作航天飞机的隔热瓦C.该材料具有一定的弹性D.该材料可以燃烧答案B解析根据信息可知A项正确；该橡胶可用于人造肌肉、智能衣服等，说明它有弹性；它仍有金属和橡...