通用技术-怎样挑选材料
2017-2018学年高中通用技术上学期第十七周《3-4怎样挑选材料》教学设计
在我们的身边有很多电器，这些电器里用到了各种各样的电子元器件，有同学看过吗？能举例说明吗？
【思考】
进行产品设计时，多选用元器件和标准件有什么好处吗？
进行产品设计时，多选用元器件和标准件有什么不足吗？
利用多媒体课件展示
学生根据事先收集的资料进行回答。
学生是学习的主体
材料及其性质
三、材料及其性质
具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体
材料的特性
塑性：指固态材料的基本特性，是其保持形状的特性。（塑料、铜、铝）
弹性：指固态材料恢复形状的特性。（橡胶、钢材）
耐腐蚀性：指材料化学性能稳定的特性，如塑料的耐酸碱等。（塑料的耐酸碱）
动手实践的机会在以往的教学中很少，本次让学生亲自动手组装计算机，学生相对有较强的新鲜感。
【教学目标分析】
1.知识与技能：
（1）会区分材料的种类；了解材料的特性，标准件和元器件的概念；
（2）根据设计需要合理的选择材料。
2.过程与方法：
（1）通过实物展示、图片展示认识生活中的材料；
（2）通过分析、讨论、动手操作，学会区分材料的种类，了解怎样选择材料。
材料选择与资源保护
材料选用原则
（一）使用性能原则——首要原则
（二）经济性原则——根本原
（三）工艺性能原则（加工程序和方法）
（四）环境与资源保护原则
总之：坚持可持续发展观，保护我们的地球——人类共同的“家”。
指导学生学习
每组找人汇报调查结果，其它同学补充发表意见。
引导学生开始主动进入课程内容，以学生为主体。
学习内容
教师活动形式
学生活动方式
怎么样合理选材
合理选材是一项细致而复杂的技术。
它既要考虑土艺条件及其生产中可能发生的变化，又要考虑到材料的结构、性质及其使用中可能发生的变化。
在选材时首先考虑介质的性质、温度、压力。
介质的性质是氧化性还是还原性，其浓度如何;含不含杂质，杂质的性质如何，杂质是减缓腐蚀的还是加速腐蚀的，如果是加速腐蚀的，其加速的原因是什么?此外，对介质的导电性·pH值及生成腐蚀产物的性质等，都要了解清楚。
例如，硝酸是氧化性酸，应选用在氧化性介质中易形成良好的氧化膜的材料，如不锈钢、铝、钦等材料。
盐酸是还原性的酸，选用非金属材料则具有独特的优点。
介质所处的温度、压力也是要考虑的币要因素。
通常温度升高，腐蚀速度加快，在高温下稳定的材料，在常温下往往也是稳定的。
在常温下稳定的材料，在高温下就不一定稳定。
压力越高，对材料的耐蚀性能要求越高，对所需材料的强度要求也越高。
非金属材料、铝、铸铁等往往难于在高压条件下工作，这时一要考虑选用强度高的其他材料或衬里结构等防护方法。
选材时要考虑设备的用途、工艺过程及其结构设计特点。
例如，泵是流体输送机械要求材料具有良好的铸造性能和良好的抗磨损性能;高温炉则要求材料具有良好的耐热性能。
在选材时一还应考虑环境对材料的腐蚀以及产品的特殊要求。
例如，在医药、食品工业中不能选择有毒的铅，而应选用铝、不锈钢、钛、搪瓷及其它非金属材料。
除了上述首先应考虑到的因素外，其次还应考虑材料的性能。
作为结构材料一般要求具有一定的强度和塑性。
例如，铅的强度低，不能做**的结构材料使用，一般只作为衬里材料。
材料加工工艺性能的好坏往往是决定该材料能否用于生产的关键。
例如，高硅铸铁在很多介质中耐蚀性能很好，但因其又硬又脆，切削加工困难，只能采用铸造土艺，而且成品率较低，使设备成木费增高，限制了它的应用。
此外，在选材时一还要考虑材料的价格和来源，要有经济观点。
化工生产是很复杂的生产过程,不仅有着各种不同性质的工作介质严重的腐蚀性,而且温度、压力变化的范围很大;不同的工作介质和不同的生产条件要求使用的材料也各不相同,如果对材料的性质掌握不全面,选择不合理,不仅会造成很大浪费,还有可能造成生产事故,影响正常生产,因此化工设备耐蚀材料的选择,始终是广大用户和设计工作者需要首先慎重考虑的问题。
材料选用标准
材料选用标准材料是指在工程施工中使用的各类材料，是工程质量的重要组成部分。
选用合适的材料对于确保工程质量、延长工程使用寿命至关重要。
为了保证施工过程中材料的选用符合要求，需要制定一套科学、合理的材料选用标准。
本文将介绍材料选用标准的相关内容。
一、材料可靠性标准在选用材料时，首要考虑的是其可靠性。
材料可靠性主要包括以下几个方面：1.1 材料的供应商信誉度合格的供应商能够提供具有可靠性、稳定性的优质材料。
在选材时，应优先选择信誉度高、经验丰富的供应商。
1.2 材料的质量检测要求对于安全关键部位所使用的材料，应严格按照相关标准进行检测。
只有通过质量检测的材料才能投入使用，以确保工程施工的可靠性。
二、材料适应性标准材料的适应性是指材料在特定工程环境下能否正常工作。
在选用材料时，需考虑以下几个方面：2.1 材料的环境适应性不同工程项目所处的环境条件各异，对材料的适应性要求也不同。
例如，在海洋环境下施工的工程需要选用能够抵御腐蚀的耐海水材料，而在高温环境下施工的工程则需要选用耐高温材料。
2.2 材料的使用要求适应性不同的工程项目对材料的使用要求也有所不同。
例如，对于需要承受大荷载的工程，应选用承重能力强、耐磨损的材料。
三、经济性标准在材料选用过程中，经济因素也是需要考虑的。
经济性主要包括以下几个方面：3.1 材料的成本材料价格的合理性是一个重要的经济性指标。
在选材时，应综合考虑各个因素，确保选用的材料既符合要求，又具有合理的价格。
3.2 材料的维修和更换成本考虑到工程使用的全寿命周期，材料的维修和更换成本也是需要考虑的因素。
优质的材料往往具有较低的维修和更换成本，能够降低工程运营成本。
四、可持续性标准随着人们对环境保护的重视程度不断提高，材料的可持续性也成为选材的重要考量因素。
4.1 环境友好性材料应具备环境友好性，即能在施工及使用过程中对环境造成较小的污染。
选用环保材料有助于减少对环境的负荷。
4.2 资源利用率考虑材料的生命周期，应选用能够有效利用资源的材料。
怎样选择材料
怎样选择材料在进行材料选择时，我们需要考虑多个方面的因素，以确保选择到合适的材料来满足我们的需求。
首先，我们需要考虑材料的特性和性能，包括强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。
其次，我们需要考虑材料的成本和可获得性，以及材料的加工性能和可塑性。
最后，我们还需要考虑材料的环保性和可持续性。
在选择材料时，首先要考虑的是材料的特性和性能。
不同的工程和应用对材料的性能要求不同，因此需要根据具体的使用环境和要求来选择材料。
例如，在高温、高压、腐蚀性强的环境下，需要选择耐高温、耐腐蚀的材料；在需要承受冲击和振动的场合，需要选择具有较高强度和韧性的材料。
因此，在选择材料时，需要充分了解材料的特性和性能，以确保选择到符合要求的材料。
其次，我们还需要考虑材料的成本和可获得性。
在实际应用中，成本和可获得性是影响材料选择的重要因素。
有些材料可能具有较好的性能，但成本较高或者难以获得，这就会影响到工程的实际应用。
因此，在选择材料时，需要综合考虑其性能和成本，以及市场上的供应情况，选择到性价比较高的材料。
除了特性和成本外，材料的加工性能和可塑性也是需要考虑的因素。
不同的材料具有不同的加工性能和可塑性，有些材料可能比较难以加工，而有些材料则可以通过加工来获得特定的形状和结构。
因此，在选择材料时，需要考虑到材料的加工性能和可塑性，以确保选择到易于加工和形成的材料。
最后，我们还需要考虑材料的环保性和可持续性。
随着社会的发展，环保和可持续性已经成为了材料选择的重要考量因素。
因此，在选择材料时，需要考虑到材料的环保性能和可持续性，选择到对环境影响较小，且能够循环利用的材料。
综上所述，选择材料是一个复杂的过程，需要考虑到材料的特性和性能、成本和可获得性、加工性能和可塑性，以及环保性和可持续性。
只有综合考虑这些因素，才能选择到合适的材料来满足我们的需求。
希望本文的内容能够对大家在材料选择时有所帮助。
材料的选用
材料的选用
在选择材料时，我们需要考虑几个方面，例如材料的物理性质、化学性质、经济性以及环境友好性等。
以下是对材料选用的一些考虑因素：
首先，我们需要考虑材料的物理性质。
这包括材料的强度、硬度、耐磨性、导热性、导电性等。
例如，在设计一款机械设备时，我们需要选择具有足够强度和硬度的材料来保证设备的持久性和可靠性。
而在设计散热器时，我们需要选择具有良好导热性能的材料来提高散热效果。
其次，我们需要考虑材料的化学性质。
这包括材料的耐腐蚀性、耐高温性、耐磨性等。
例如，在设计化工设备时，我们需要选择具有良好耐腐蚀性的材料来保证设备在化学反应过程中的稳定性和耐用性。
而在设计高温设备时，我们需要选择能够承受高温环境的材料来避免材料失效和事故发生。
此外，我们还需要考虑材料的经济性。
选择成本相对较低的材料可以降低产品的生产成本，从而提高产品的竞争力。
然而，在考虑经济性时，我们也需要注意材料的使用寿命和性能。
选择低成本但低质量的材料可能会导致设备频繁维修和更换，最终增加总体的生产成本。
最后，我们还需要考虑材料的环境友好性。
选择能够降低对环境产生影响的材料可以减少资源的消耗和污染物的排放。
例如，选择可降解的材料可以减少对土壤和水源的污染。
在进行材料选择时，我们需要综合考虑以上几个因素，并根据具体的应用需求进行权衡。
同时，随着材料科学的不断发展，新型材料的涌现也为我们提供了更多的选择。
因此，我们在进行材料选用时还应关注材料研究的最新进展，并考虑新材料在应用中的潜力和可行性。
材料的选用原则
材料的选用原则在进行工程建设、科研实验或生产制造过程中，材料的选用是至关重要的。
不同的材料具有不同的性能和特点，因此在选择材料时需要遵循一定的原则，以确保所选材料能够满足工程或实验的要求，同时能够在经济、环保和安全等方面得到合理的考虑。
首先，材料的选用应当符合工程或实验的要求。
这包括材料的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、导热性、导电性等方面的特点，以及对温度、压力、湿度等环境条件的适应能力。
在选择材料时，需要充分了解工程或实验的具体要求，然后根据这些要求来选择合适的材料，以确保工程或实验能够顺利进行并达到预期的效果。
其次，材料的选用应当考虑经济性。
在众多可选材料中，往往会有一些材料具有较好的性能，但价格较高，而另一些材料虽然性能略逊一筹，但价格较低。
因此，在进行材料选用时，需要综合考虑材料的性能和价格，选择性能与价格相适应的材料，以在保证质量的前提下尽量降低成本。
此外，材料的选用还应当注重环保和安全。
现代社会对环保和安全的要求越来越高，因此在选择材料时需要考虑材料的环保性和安全性。
例如，一些材料可能会对环境造成污染，或者在使用过程中会产生有害气体，这些都需要引起重视。
因此，在选择材料时，需要考虑材料的环保性和安全性，选择对环境和人体健康无害的材料。
最后，材料的选用还应当考虑材料的可获得性和可加工性。
有些材料可能在市场上很难获得，或者加工难度较大，这都会给工程或实验带来不便。
因此在选择材料时，需要考虑材料的可获得性和可加工性，选择容易获得和加工的材料，以确保工程或实验能够顺利进行。
综上所述，材料的选用是一个综合考量的过程，需要充分考虑工程或实验的要求、经济性、环保和安全性以及可获得性和可加工性等因素。
只有在充分考虑这些因素的基础上，才能选择出合适的材料，从而确保工程或实验能够顺利进行并取得预期的效果。
《四、 设计时如何选择材料》教学设计教学反思-2023-2024学年高中通用技术地质版2019必修
《设计时如何选择材料》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解材料在产品设计中的重要性。
2. 掌握选择材料的基本原则和方法。
3. 学会根据设计需求选择合适的材料。
二、教学重难点1. 教学重点：了解各种材料的特性，掌握选择材料的基本原则。
2. 教学难点：根据设计需求，综合思量各种因素选择合适的材料。
三、教学准备1. 准备各种常见材料，如木材、塑料、金属、陶瓷等。
2. 准备一些设计案例，供学生分析和讨论。
3. 准备教学PPT和相关视频。
4. 安置学生预习，了解材料在产品设计中的作用。
四、教学过程：1. 导入新课：通过展示一些优秀的设计作品，引导学生思考这些作品成功的原因，从而引出材料对于设计的重要性。
2. 讲授新课：（1）材料分类：金属、塑料、木材、陶瓷、橡胶等；金属分为铜、铁、铝等不同种类，塑料分为PP、PE、PS等不同类型；不同的材料有不同的特性，适用于不同的设计需求。
（2）材料选择原则：实用、经济、美观；实用是选择材料的最基本原则，需要思量材料的强度、硬度、韧性等物理性能；经济原则需要思量材料的成本和来源；美观原则需要思量材料的颜色、质感等视觉效果。
（3）案例分析：展示一些成功的设计案例，分析其材料选择的原因和效果，引导学生了解材料选择对于设计的重要性。
3. 实践活动：（1）分组讨论：学生分组讨论自己的设计作品，分析需要应用哪些材料，为什么选择这些材料；教师给予指导，帮助学生更好地理解材料选择的原则和方法。
（2）实践操作：学生根据讨论结果，选择合适的材料进行实践操作，教师给予指导和评判。
4. 教室小结：总结本节课的重点内容，强调材料选择对于设计的重要性，鼓励学生在实际设计中灵活运用所学知识。
5. 课后作业：学生根据教室讨论和实践操作的经验，完成一份设计作品的材料选择报告，下次上课时进行分享和讨论。
教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 知识与技能：学生能够理解不同材料的特性，掌握选择材料的基本原则，能够根据设计需求选择合适的材料。
初中通用技术材料运用知识点梳理
初中通用技术材料运用知识点梳理以下是初中通用技术材料运用的知识点梳理。
一、材料的分类：材料可以根据其来源和性质进行分类。
根据来源，材料可以分为人造材料和自然材料。
而根据性质，材料可以分为金属材料、非金属材料和合成材料等。
二、材料的性能：不同的材料具有不同的性能。
常见的材料性能包括强度、硬度、韧性、耐热性、导热性等。
了解材料的性能有助于我们选择合适的材料来满足不同的需求。
三、材料的加工：材料在使用前需要经过加工，以获得所需的形状和尺寸。
常见的材料加工方式包括切割、冲压、焊接、铸造、成型等。
不同的加工方式适用于不同的材料和加工要求。
四、材料的表面处理：材料的表面处理可以改善其外观和性能。
表面处理方式包括喷涂、电镀、镀膜等，可以提高材料的耐腐蚀性和装饰效果。
五、材料与环境的关系：材料与环境密切相关，不同的环境对材料的性能有不同的影响。
例如，高温环境容易导致材料的变形和破损，潮湿环境容易引起材料的腐蚀。
因此，在选择材料时，需要考虑材料在特定环境下的适用性。
六、材料的回收利用：材料的回收利用有助于降低资源消耗和环境污染。
常见的回收利用方式包括物理回收、化学回收和能量回收等。
通过回收利用废弃材料，可以减少对自然资源的开采，并延长材料的使用寿命。
七、材料的安全性：材料的安全性是使用材料时需要考虑的重要因素。
一些材料可能含有有害物质或易燃物质，因此在使用过程中需要注意其安全性和防护措施，以保障人员的安全。
八、材料的创新与发展：随着科技的不断进步，材料的创新与发展也在不断推进。
新材料的研发不仅能够满足人们对各种物质的需求，还能够推动各行各业的发展。
例如，纳米材料、生物材料和功能性材料等的出现，给人们的生活和工作带来了许多变化和便利。
总结：通用技术中的材料运用是一门综合性较强的学科，需要了解常见的材料分类、性能、加工和表面处理方法。
同时，还需要考虑材料与环境的关系、回收利用、安全性以及材料创新与发展等方面的知识。
通过深入学习和实践，相信学生们可以更好地掌握材料运用的相关知识，为未来的工作和学习打下坚实的基础。
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第四节 怎样挑选材料
观察与思考
❖想一想
花灯应该选用什么材料作 为骨架？各有什么优缺点？
❖想一想
花灯罩布应该选用什么材 料？各有什么优缺点？
怎样选择材料——灯笼骨架用材表
类别 竹子
优缺点
传统用材，坚硬且有弹性，成型容易，价格低，但不防火，大量使用对生态有 影响
藤条 木条 铁丝 钢丝
高 较少使用，耐腐蚀，易加工，可减少森林砍伐，但缺乏弹性，不防火 易加工，成本低，但缺乏弹性，不防火，不防水雪。只适合于自制灯笼。
灯笼罩布（膜）用材表
类别
优防火。多用于专业灯笼制作。
丝布
传统用材，透光好，价格一般，但不防火。多用于专业灯笼制作。
普通布料
用材图案花式多，易于获得，但透光性较差，不防火。多用于非专业灯笼 制作。
纳米材料是指在三维空间中至 少有一维处于纳米尺寸(0.1100 nm)或由它们作为基本单 元构成的材料，这大约相当于 10~100个原子紧密排列在一起 的尺度。
一、材料及其性质 (二）材料的特性
塑性
指固态材料保持形状的特征（塑料、铜、铝）
弹性
指固态材料恢复形状的特性（橡胶、钢材）
耐腐蚀性 指材料化学性能稳定的特性，如塑料的耐酸性等
皱纹纸
传统用材，容易加工，价格低，但不防火，不防水。多用于价格较低的灯 笼制作。
普通纸
用材易于获得，甚至可以利用废旧报纸，加工容易，但不防火，不防水。
化工材料，新型用材，加工容易，不易起皱纹，美观，防水，但不防火，
PVC膜（薄板）
大量使用易形成白色污染。多用于专业广告灯笼的制作
有机玻璃（板） 美观，耐腐蚀，防水，但价格较高。多用于专业广告灯笼的制作。
其它特性 如光学特性、放射性、硬度特性等
二、标准件与元器件
（一）标准件
1、定义：指具有统一形状、尺寸、公差和技术要求等的 零件（或部件）。 2、优点： ➢ 节约设计力量； ➢ 有利于先进工艺技术的使用； ➢ 有效地提高生产质量，降低生产成本。 3、缺点：有时会使产品缺乏个性。
二、标准件与元器件
PVC：主要成分为聚氯乙烯，另 外加入其它成分来增强其耐热性、 韧性、延展性等。
有机玻璃：PMMA，化学名称叫聚甲基丙烯酸酯，是由甲基丙
烯酸酯聚合成的高分子化合物。表明光滑、色彩艳丽，比重小， 强度较大，耐腐蚀，耐湿，耐晒，绝缘性能好，隔声性好。
新材料：通常指人们运用新 技术，最新制备的具有特殊 性质或性能的材料。如纳米 材料、高温超导材料。
普通玻璃（板） 耐腐蚀，防火，防水，但加工要有专用工具，破碎时易隔伤人。
一、材料及其性质
(一）材料的分类
材料的成分
材料的分类
材料的外形
材料的来源
金属材料 化学材料
板材 管材 墙体砖 墙面砖 天然材料 人工材料
天然材料：竹、木、石、宝石等
金属材料：铁、铜、铝等
化学材料：塑料、涂料、油漆 等
复合材料：各类合金、玻璃纤维 等
石材 塑料（条） （厚）纸条
较少使用，弹性好，但不防火，价格较高，大量使用对生态有较大影响 用于多角灯笼，形状稳固，但弹性较差，不防火，大量使用对生态有影响 用于各式灯笼，坚硬，成型容易，价格低，防火，但弹性较差，易生锈 用于各式灯笼，坚硬且有弹性，防火耐用，但成型困难，易生锈 多用于庙宇和特殊建筑、道路两旁，坚固耐用，防火防风，但制作困难，造价
（二）元器件
定义：在电子和电器产品中，因某一功能部件被广泛、 大量使用，人们出于使用方便、简化制作过程和节约成 本的需求，单独设计和生产了这种零部件，称之为元器 件。
三极管
电容器
三、材料选择与资源保护
1.坚持合理、合适的原则。 2.尽可能地选取再生、可再生和储藏量丰富的资源。
无悔无愧于昨天，丰硕殷实 的今天，充满希望的明天。