第六章化学与材料2方案
第六章第二相强化方案
F * 2T cos * * b L
2
*
2T
*
cos
bL
2
又
T Gb2 ln R
4k r0
*
Gb
ln
R *
cos
2L r0
2
又，取R＝3D时与实际测量值符合得很好，
*
Gb
3D *
ln cos
2L r0
2
P-N力强化所产生的临界切应力（增量）为：
21
C
5.2
f
1
3
r2
( P
m)
G2 b2
f —沉淀相粒子的体积份数；
r —沉淀相粒子的直径；
P —沉淀相粒子的强度；
m —基体相的强度；
G —基体剪切模量； b —位错柏氏矢量。
强化效果正比于沉淀相与基体的强度差。 第二节 沉淀强化机制
第三节 弥散强化机制
R—位错绕过起始颈部距离； r0—位错中心尺寸，取r0＝b； k—与位错性质有关的系数，取K＝1。
三、Orawan公式的进一步修正
粒子与基体切变不协调对强化的影响：
由于临界切应力仅仅与起始塑性变形有关，可以考虑两相在弹性变形阶段的不协调性。 而弹性阶段的不协调性只产生力，并不产生错配位错。
不可变形粒子强化：位错绕过第二相粒子所引起的强化作用（绕过机制）， 与粒子特性无关；
第一节 第二相强化机制的分类
第二节 沉淀强化机制
（可变形粒子强化机制） 可变形粒子的特点：（ （12） ）与 位基 错体 可共 以格 切；过。
一、共格应变强化
把第二相粒子视作一个错配球，其应力应变场与位错的弹性交互作用。
材料合成与制备 第6章 低热固相合成
二、低热固相合成方法的原理
1、三步反应机理
20世纪90年代中期，通过原子力显微镜观察有机固相反应，提 出了三步反应机理：相重建；相转变；晶体分解或分离。
2、扩散-反应-成核-产物晶粒生长机理 固相反应的发生起始于两个反应物分子的扩散接触，接着发生
化学作用，旧化学键断裂产生新键，发生固-固化学反应，生成产物 分子 ；此时生成的产物分子分散在母体反应物中，只能当作一种杂 质或缺陷的分散存在，只有当产物分子集积到一定大小，才能出现 产物的晶核，从而完成成核过程。 随着晶核的长大，达到一定的大 小后出现产物的独立晶相。可见，固相反应经历四个阶段，即扩散反应-成核-生长．但由于各阶段进行的速率在不同的反应体系或同 一反应体系不同的反应条件下不尽相同．使得各个阶段的特征并非 清晰可辨，总反应特征表现为反应的决速步的特征。
多酸化合物因具有抗病毒、抗癌等生物活性作用及作为多种反应的 催化剂而广泛应用。例如利用低热固相反应方法含砷的硅钨酸化合物。
3、合成新配合物 采用低热固相反应合成单核和多核配合物。例如镧系金属与乙酰丙
酮和冠醚大环配体形成混配化合物
4、合成固配化合物 有些化合物只能存在于固相中，遇到溶剂后不稳定或转化为其它化
合物，将这类化合物称之为固配化合物。如水杨醛及其衍生物。
5、合成配合物的几何异构体 6、合成反应中间体
将氨基酸的羧基键联在一个完全不溶的树脂上，然后在另一端形成 并生长肽链，从而形成了一种由液相的可溶试剂与链接于不溶的固体物 质上的肽链之间的多相反应。
7、合成纳米材料、有机化合物及其它材料。
四、低热固相合成工艺种类
1、反应物化学组成和结构 2、反应物颗粒尺寸及分布 3、反应温度压力与气氛 4、杂质及矿化剂 5、晶体缺陷
高中化学人教版(2019)必修第二册学案：第六章实验活动6 化学能转化成电能
实验活动6 化学能转化成电能[实验探究]一、实验目的1.理解氧化还原反应在化学能转化成电能过程中的作用,体会化学的价值。
2.认识原电池的构成要素及其作用。
二、实验用品1.试剂:锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸。
2.仪器:导线、烧杯、电流表。
三、实验方案设计1.将电极材料用导线直接与电流表连接观察是否有电流产生。
2.将电极材料插入电解质溶液中,观察实验现象。
3.将不同电极材料制成不同的原电池装置,根据实验现象确定正、负极。
四、实验方案实施1.电极材料实验(1)按图用导线将电流表分别与锌片、铜片相连接,使锌片与铜片接触,观察电流表指针是否发生偏转;用石墨棒代替铜片进行上述实验。
观察并记录实验现象。
(2)按如图所示的装置做实验,记录实验现象并解释原因。
2.原电池实验按如图所示的装置实验,选择不同的电极材料,以及稀硫酸,导线和电流表,组装原电池,试验其能否产生电流,记录实验现象并解释原因。
五、问题和讨论1.结合实验分析,组装原电池的操作注意事项有哪些?提示:电极材料活动性不同,且能与电解质溶液发生氧化还原反应;电极可用导线连接或直接接触。
2.根据以上实验,说明原电池的工作原理。
提示:原电池工作时在负极和正极上分别发生氧化反应和还原反应,电子从负极通过导线流向正极,溶液中的阳离子(H+)从负极移向正极,阴离子从正极移向负极,构成闭合回路产生电流,使化学能转化为电能。
3.结合实验分析,原电池的构成条件或要素。
提示:①原电池反应是自发的氧化还原反应;②有两个活动性不同的电极;③将两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中;④形成闭合回路。
[实验专练]1.(2020·山东烟台月考)在如图所示的8个装置中,属于原电池的是( A )A.④⑦B.③④⑤C.②④⑧D.①④⑥解析:①中只有一个电极,不能形成原电池;②、⑥中两电极未相连,没有形成闭合回路,不能形成原电池;③、⑧中电极相同,而且没有形成闭合回路,不能形成原电池;⑤中酒精不是电解质溶液,没有形成闭合回路,不能形成原电池。
2019新人教版高中化学必修二第六章重点知识点归纳总结(化学反应与能量)
第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化一、化学反应与热能1、实验探究（1）向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计，温度计显示的温度升高，说明该反应为放热反应。
（2）将20g Ba(OH)2·8H2O晶体粉末与10g NH4Cl晶体混合放入烧杯中，将烧杯放在滴有几滴水的木片上。
用玻璃棒快速搅拌，闻到有刺激性气味时用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部感觉冰凉，烧杯与木片间有结冰现象，说明该反应为吸热反应。
2、放热反应与吸热反应(1)放热反应：释放热量的化学反应，如活泼金属与酸的反应，燃烧反应，中和反应等。
(2)吸热反应：吸收热量的化学反应，如氢氧化钡与氯化铵的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应。
3、化学反应存在能量变化的原因（1）从化学键的变化理解——主要原因（2）从物质储存化学能的角度理解化学反应吸收热量①放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。
②吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。
4、人类对能源的利用（1）利用的三个阶段柴草时期——树枝杂草↓化石能源时期——煤、石油、天然气↓多能源结构时期——太阳能、氢能、核能、海洋能、风能、地热能等（2）化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题①一是其短期内不可再生，储量有限；②二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO 2、NO x 、CO等是大气污染物的主要来源。
5、新能源（1）特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。
（2）人们比较关注的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。
6、放热反应与吸热反应的比较·8H O 与NH Cl 反应二、化学能转化为电能1、火力发电（1）火力发电原理：通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。
间接实现了化学能转化为电能。
（2）能量转换过程：化学能―――→燃料燃烧热能―――→蒸汽轮机机械能――→发电机电能。
高中化学人教版(2019)必修第二册课件：第六章 第二节 课时2 化学反应的限度 化学反应条件的控制
(3) 反应 NH3+HCl NH4Cl 与反应 NH4Cl NH3↑+ HCl↑互为可逆反应吗?
答案:不互为可逆反应。反应条件不同,两者不能同 时进行。
2.回忆你在实验室进行的或观察过的化学实验、在生 活中见到过的涉及化学变化的现象或事例,要使反应符合 或接近人们的期望,你认为应该如何控制反应的条件?
C 项,CaCO3(s) CO2(g)+CaO(s),恒温、恒容下,反应体系中
气体的密度等于气体质量和体积的比值,质量变化,体积不变,
则密度变化,当气体密度保持不变时,达到平衡状态;D 项,
3H2(g)+N2(g)
2NH3(g),反应体系中 H2 与 N2 的物质的量
之比保持 3∶1,不能证明正、逆反应速率相等,不一定是平衡
(2)随着反应的进行 ,反应物和生成物浓度如何变 化?v 正与 v 逆怎样变化?
答案:随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,生成 物浓度逐渐增大。v 正逐渐减小,v 逆逐渐增大。
(3) 反 应进 行 到什 么 时候 会 停止 ? 此 时反 应 物和 生 成物浓度如何变化?这时反应真的停止了吗?
答案:反应不会停止;当正反应速率与逆反应速率 相等时,反应物和生成物浓度均不再改变,此时反应并没 有停止,而是处于化学平衡状态。
2NH3(g),反应体系中 H2 与 N2 的
物质的量之比保持 3∶1
解析:A 项,恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不
变,说明溴单质的浓度不再变化,达到了平衡状态;B 项,
2NO2(g) N2O4(g)是反应前后气体系数变化的反应,恒温、恒
容下,反应体系中气体的压强保持不变,说明达到了平衡状态;
答案:促进有利的化学反应,提高其反应速率和反应 物的转化率;抑制有害的化学反应,降低其反应速率,控制 副反应的发生,减少有害物质的生成。
新教材高中化学第六章化学反应与能量章节复习课件新人教版必修2
化 学
①钠投入水中 ②煅烧石灰石制生石灰 ③食物腐烂 ④炸药爆炸 ⑤氢气在氯 指
气中燃烧
⑥生石灰与水作用制熟石灰
⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)
⑧
导 生
硫酸与氢氧化钠的中和反应 ⑨氦气球受热爆炸
活
(1)属于放热反应的有：_①__③__④__⑤__⑥__⑧__(填序号,下同)。
(2)属于吸热反应的有：_②__⑦__。
Байду номын сангаас
极一定作负极的思维定势。
（二）化学能转化为电能 【问题1-4】原电池中正负极和总反应之间是什么关系？试着写出Zn-Cu（稀 H2SO4）原电池的正负极和总反应式。
负极反应 + 正极反应 = 总反应
氧化反应
还原反应
氧化还原反应
氧化还原的理论模型
【评价反馈练习2】 铝—空气燃料电池是一种新型的燃料电池,其工作原理如图所示,其中电解质溶液是 KOH溶液,正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。试完成下列问题： ①通入空气的电极是_正__(填“正”或“负”)极。 ②Al电极上发生_氧__化___(填“氧化”或“还原)反应。 ③电池总反应式为____4_A_l_+_3_O_2_+_4_O__H_-_=_4_A_l_O__2-_+_2_H_2_O____(写离子方程式)。
D.单位时间内生成2a mol NH3,同时消耗a mol N2
2NH3(g)（条件忽
本章小结
知识线
化学能 与热能
吸热反应 放热反应
化学能 与电能
原电池
化学反应速率及影响因素 化学平衡状态
思维模型
能量守恒思想 氧化还原恒思想 化学平衡思想
核心素养
结构化学第六章2解析
产生磁性的原因：
物质具有不同的磁性，首先是源于物质内部的电子组 态，即电子在原子轨道和分子轨道上的排布情况；其次是 源于化学成分、晶体构造、晶粒组织和内应力等因素，这 些因素引起磁矩排列的情况不同。
物质的磁构造分类:
6.6.2 顺磁共振
顺磁共振是研究具有未成对电子的物质，如配合物、 自由基和含有奇数电子的分子等顺次性物质构造的一种重 要方法，它又称为电子顺磁共振〔EPR〕或电子自旋共振 〔ESR〕。 原理：
6.3.3 环多烯和过渡金属的配位化合物
许多环多烯具有离域π键的构造，离域π键可以作为一个 整体和中心金属原子通过多中心π键形成配位化合物。平面构 型的对称环多烯有：[C3Ph3]+、[C4H4]2-、[C5H5]-、C6H6、 [C7H7]+、[C8H8]2+等，以下图示意出它们的构造式和π电子数。
Example：
Ir4(CO)12
g 49122 60
b
1 2
18 4
60 6
金属原子簇(Ir4)的键数 为6，形成6个M—M单键， Ir4呈六条边的四面体形。
Re4(CO)162-
g 47162262
b1 2
184
625
Re4的键数为5，形成5 个Re—Re单键，Re4呈5条 边的菱形。
Os4(CO)16
g 48162 64
b
1 2
18
4
64 4
Os4键数为4，呈4条边的四 方形。
假设干六核簇合物的几何构型
三种八面体簇合物的构造和键
6.5.2 等瓣相似、等同键数和等同构造
定义:
等瓣相似〔isolobal analogy〕是指两个或两个以上的分 子片，它们的前线轨道的数目、能级分布、形状、对称性和所 含电子数均相似。
化学反应和材料保护
当相对湿度在临界相对湿度以上时，温度每升高10℃，锈蚀 速率提高约2倍。
空气中的SO2、NOx、CO2等酸性气体。 -体积小，能穿透水膜，破坏金属表面的钝化膜，加速腐蚀的进行。 对不锈钢也有很大的腐蚀作用。
阴极上，当氧化态物质的还原反应（得电子）进行得较慢 时，则电极的负电荷过剩，而使阴极实际电势低于平衡电势。
无论那种极化原因，极化的结果都使阴极（正极） 电势值减小，阳极（负极）电势值增大，最
终使腐蚀电池的电动势减小。
三、析氢腐蚀和吸氧腐蚀
阴极反应 2H+ + 2e- = H2 在酸洗或用酸浸蚀某种较活泼金属的工艺过程中常发生。若
工厂附近空气中有较多的CO2，SO2等酸性气体，钢铁制件也会 遭受析氢腐蚀。
阴极反应 O2 + 2H2O + 4e- = 4OH因 Eθ（ O2 /OH-）＞ Eθ （ H+/ H2 ） 故 更容易发生吸氧腐蚀。甚至在酸性较强的溶液中，金属 发生析氢腐蚀的同时，也有吸氧腐蚀产生。
一般说来，在pH值≥4时，铁已不可能发生析氢腐蚀。
O2浓度小的地方，电势值小，为阳极2 （失电子2）。
4e-
=
4OH-
极化电势与平衡电势地差称为过电势。
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
阳极：还原态物质失电子电，电极极电附近势氧化小态的浓度电比溶对液还本体原中大态，易还原失态浓去度电比溶子液本体中小。
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
势值称为极化电势。
p过电势 极化电势与平衡电势地差称为过电势。过电势 为正值。
产生极化的原因
由于离子扩散速率低于离子在电极上放电速率所引起的。 阳极：还原态物质失电子，电极附近氧化态浓度比溶液本体 中大，还原态浓度比溶液本体中小。
统编人教版高中化学(必修二)第六章第二节《化学反应的速率与限度》优质课教案
统编人教版高中化学（必修二）第六章第二节《化学反应的速率与限度》优质课教案【教材分析】本节讲述了化学反应的速率与限度。
本课以化学反应的速率与限度为载体，以探究、实验设计为核心，训练学生对已有知识进行分析综合、归纳演绎的思维能力以及解决实际问题的能力。
包括化学反应的速率、化学反应的限度、化学反应条件的控制三部分内容。
教材以文字介绍化学反应的速率与限度导入，正文部分以文字叙述为主，辅以图片。
另外教材还提供了“资料卡片、方法导引、科学史话”，以丰富拓展教学内容。
教材设置“思考与讨论”相关栏目，引导学生探究实践。
【教学目标】1.了解化学反应速率的概念，知道浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响，初步了解如何调控化学反应的快慢；2.了解化学平衡的特征，建立化学平衡的观点，认识化学反应的进行是有一定限度的，化学平衡是相对的。
了解化学平衡的标志及平衡移动；3.通过“反应温度和反应物浓度这两个因素对反应速率的影响”等探究活动，培养学生设计半定量实验方案的能力，以及分析和处理实验数据的能力。
【核心素养】宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角分析与解决化学反应速率与限度实际问题。
变化观念与平衡思想：能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律；认识化学变化有一定限度、速率，是可以调控的。
能多角度、动态地分析化学变化，运用化学反应原理解决简单的实际问题。
证据推理与模型认知：具有证据意识，能基于证据对影响化学反应的速率的因素提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪。
科学探究与创新意识：运用化学实验、调查等方法进行实验探究；勤于实践，善于合作，敢于质疑，勇于创新。
科学态度与社会责任：具有安全意识和严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识；具有节约资源、保护环境的可持续发展意识，从自身做起，形成简约适度、绿色低碳的生活方式。
【教学重难点】1.教学重点：（1）通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同，了解化学反应速率的概念及其表达方式；了解控制化学反应速率对人类生产、生活的意义；（2）认识可逆反应、化学反应限度的含义；了解化学反应条件的控制。
2024年秋九年级化学下册第六章金属6.3金属矿物与冶炼教学设计(新版)粤教版
- 学生在实验中敢于尝试新的操作方法，对实验现象进行深入分析，提出创新性的解释。
- 学生能够将所学知识应用到实际问题中，提出解决方案，展现出良好的创新意识和实践能力。
教学评价与反馈
1. 课堂表现：通过观察学生的课堂表现，如积极参与讨论、主动提问和回答问题等，评估学生对金属矿物与冶炼知识的理解和掌握程度。注意观察学生在课堂上的积极性和参与度，以及他们对于教学内容的兴趣和专注度。
互动探究：
设计小组讨论环节，让学生围绕金属冶炼的原理和应用展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。
技能训练：
设计实践活动或实验，如“模拟冶炼过程”，让学生在实践中体验知识的应用，提高实践能力。
在新课呈现结束后，对金属矿物与冶炼知识点进行梳理和总结。
教师备课：
深入研究教材，明确教学目标和重难点，如金属矿物种类、冶炼方法及环境保护等。
准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节，提高学生学习金属矿物与冶炼的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，如“为什么金属对我们的生活如此重要？”引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入学习状态。
2024年秋九年级化学下册 第六章 金属 6.3 金属矿物与冶炼教学设计 （新版）粤教版
主备人
备课成员
教学内容
2024年秋九年级化学下册 第六章 金属 6.3 金属矿物与冶炼教学设计（新版）粤教版
1. 金属矿物的种类及特点：铁、铜、铝等主要金属矿物的成分、结构和性质。
2. 金属冶炼方法：热分解法、热还原法、电解法等冶炼原理及适用范围。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 2 中国两大美玉----和田玉和岫岩玉 • (1) 和田玉 • 也称软玉, 硬度6—6.5 • 和田玉产于新疆以白玉 • 价最高
• 各种玉石的化学组分
• 样品种类 MgO Al2O3 SiO2 K2O CaO MnO FeO/Fe2O3 • 新疆和田 23.01 2.00 59.04 0.05 13.4 0.071 0.36 • 玛纳斯碧玉15.48 4.52 59.09 0.034 13.84 0.073 5.400 • 岫玉 40.32 2.73 54.62 0.047 0.21 0.01 0.823 • 独山玉 0.67 33.81 42.63 2.4 14.840 - 0.700 • 翡翠(白) - 25.31 59.36 - 0.716 - 0.29 • 京白玉 6.66 9.86 81.7 0.033 0.218 - 0.021 • 金青石 - 19.78 23.31 29.01 (Na2O: 16.03)
Ａ.分类： 人造纤维——粘胶丝（人造棉）、
化学纤维
人造丝等
合成纤维——锦纶、涤纶、腈纶、 丙纶、维纶、氯纶等
Ｂ、合成纤维与人造纤维的区别：
①人造纤维：利用竹、木材等经化学加工和纺织而制成 的纤维
射加热使它恢复到原来的抛物面
形状。这样就能用空间有限的火
箭舱运送体积庞大的天线了。
形状记忆合金.mp4
形状记忆合金的用途（二）
在医学上的应用
合金作为驱动元件，具有可动的肩、肘、腕及手 指的微型机械手。手指和手腕靠TiNi合金螺旋弹 簧的伸缩实现开闭和弯曲动作，肘和肩是靠直线 状的TiNi合金丝的伸缩做弯曲动作，各个形状记 忆合金驱动元件都由直接通上的脉宽可调电流加 以控制。
光纤通讯—信息高速公路
光导纤维及其应用是20世纪70年 代以来世界科学技术领域最重要的 发明之一。激光的方向性强、频率 高，是进行光纤通讯的理想光源。 光纤通讯与电波通讯相比，光纤通 讯能提供更多的通讯通路，可满足 大容量通讯系统的需要。
光纤通讯—信息高速公路
1．损耗低 2．重量轻 3．抗干扰能力强 因为光纤的基本成分是石英，只传光，不导电， 不受电磁场的作用，在光纤中传输的信号不易 被窃听，因而利于保密。 4．保真度高
3. 光纤服装
法国一公司首创了光纤喷砂打磨技术，可使激光沿着光导纤 维束传播而不受其包裹在外层的有反光作用的护套的影响。 用这种光导纤维束织成的布料可通过发光传递信息。这些信 号在黑暗里或浓烟密布中，可起到很大的救生作用。
某些新型陶瓷具有生物特性
某些新型陶瓷具有压电效应
• 如安放在打火机中的压电陶瓷，一经敲打即 刻产生一个电火花，将机械能转变成电能。
有机合成材料的诞生，结束了人类只能依 靠天然材料的历史。
优点：强度大、密度小； 缺点：不耐高温
1．合成纤维
• 合成原料：主要为石油、煤、石灰石、水、空气等。
天然 动物纤维：蚕丝、羊毛等
分 纤维 植物纤维：棉花、麻、稻草等
类
化学 纤维
人造纤维：粘胶丝（人造 棉）、人造丝等
合成纤维：锦纶、涤纶、腈 纶、丙纶、维纶、氯纶等
光导纤维 一条光缆通路可同时容纳十亿人通话，也可同 时传送多套电视节目，非常好的通信材料
材料
用途分类
结构材料 功能材料
金属材料
化学组成分类 无机非金属材料
有机合成材料（高分子材料） 复合材料
二、金属材料
• 包括纯金属和合金
青铜器时代：青铜
• 金属材料使用的历史 铁器时代：生铁和钢
近现代: 铝
• 又如纳米铂黑催化剂，由于表面积大， 表面活性高，可使乙烯氢化反应的温度 从600 ℃降至室温；纳米铁的抗断裂应力 比普通铁高12倍，等等。纳米材料的问 世促使纳米技术的诞生。所谓纳米技术
是指用单个原子或分子作材料建造物体 的技术。
宝玉石基础知识
• 分为: 宝石, 玉石和石 • 一 宝石 • 1 宝石之王-----金刚石 • 硬度极大, 达摩氏10级, 已有人工合成.化学成
铝的利用要比铜和铁晚的多，那 仅仅是100多年前的事情，但由于铝的 密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现 在世界上铝的年产量已超过了铜，位 铁之后，居第二位。
国家体育场主体结构分成两个部分，即混凝土框架结构和钢结 构，混凝土结构被钢结构罩在里面。钢结构由24桁架柱围绕着 体育场碗状看台区旋转而成。
2008年，美国《时代》周刊公布了在全世界选出的100个最具 影响力的设计，“鸟巢”夺得建筑类最具影响力设计的桂冠。
的
（牌号为RTV615）
透 明 陶
制成的隔热板，能阻 隔2200 ℃的高温,使
瓷
这只小猫受到保护，
能安然无恙地站在上
面。这种材料是一种
透明橡胶，具有隔绝
强热功能。类似的聚
硅氧烷已经用于大空
船的隔热屏，它能耐
太空船重返大气层时
所产生的8300 ℃的高
温达三分钟之久。
第一台电子计算机 ENLAC 1946年，半导体电子管 现发展到第四代，单晶硅 超大集成电路
玻璃仪器
玻璃是我们每天都可 以见到的一种硅酸盐材料， 一般住宅的窗玻璃就是最 常见的玻璃，被称为普通 玻璃。
制造普通玻璃的原料 是纯碱，石灰石和石英。
新型陶瓷能承受高温、强度高
氮化硅(Si3N4)陶瓷在1200℃ 左右的高温下，仍具有很高
的强度，可用来制造汽轮机
叶片、轴承、永久性模具等。
Si3N4轴 承
钛合金
• 几种新型合金 储氢合金
“形状记忆”合金
青铜（主要为Cu、Sn合金）
青铜器（战国）错金犀牛尊 青铜器（商代晚期）司母戊方鼎 •我国劳动人民早在商代就制造出精美的青铜器 •春秋战国时期就会冶铁和炼钢。
越王勾践青铜剑（Cu－Sn合金）
1965年12月出土于湖北省江陵望山的一号楚国贵族墓。考古工 作者在墓主人身体的左手边，发现一柄装在黑色漆木箱鞘内的 名贵青铜剑。青铜剑与剑鞘吻合得十分紧密。拔剑出鞘，寒光 耀目，而且毫无锈蚀，刃薄锋利。试之以纸，20余层一划而破。 剑全长为55.6厘米，其中剑身长45.6厘米，剑格宽5厘米。剑身 满饰黑色菱形几何暗花纹，剑格正面和反面还分别用蓝色琉璃 和绿松石镶嵌成美丽的纹饰，剑柄以丝绳缠缚，剑首向外形翻 卷作圆箍，内铸有极其精细的11道同心圆圈。
古代的陶瓷 —— 陶器
新石器时代马家窑文化 新石器时代半坡文化 新石器时代
螺旋纹彩陶双耳瓮
陶俑壶
彩陶人面纹钵
古代的陶瓷 —— 瓷器
唐 骆驼载乐俑
北宋 白釉刻花梅瓶
清光绪 青花云纹瓶
传统无机非金属材料
水泥建筑
水泥是非常重要 的建筑材料，高楼大 厦和各种建筑工程都 离不开它。
制造普通水泥的 原料有黏土，石灰石， 石膏。
(1)天然纤维
植物性纤维（纤维素纤维）
天
然
例：棉花、麻、稻草等
纤
维 动物性纤维（蛋白质纤维）
例：羊毛、蚕丝等
纤维素纤维
蛋白质纤维
棉花和羊毛的纤维都是天然纤维
藏羚羊
纤维皇后——绒之王
羊绒是一根根细而弯曲的纤维，羊绒纤维比羊毛细很多，外 层鳞片也比羊毛细密、光滑，重量轻、柔软、韧性好
(2)化学纤维
钢化玻璃
• 钢化玻璃是将普通退火 玻璃先切割成要求尺寸， 然后加热到接近的软化 点，再进行快速均匀的 冷却而得到。
玻璃纤维
从高纯度的二氧化硅或称石英玻璃熔融体中，拉出直 径约100 m的细丝，称为石英玻璃纤维。玻璃可以透 光，但在传输过程中光损耗很大，用石英玻璃纤维光 损耗大为降低，故这种纤维称为光导纤维.
钛合金
• 钛合金优点： 高强度 高韧性 耐腐蚀 质地轻
储氢合金
• 主要由钛系储氢合 金、锆系储氢合金、 铁系储氢合金以及 稀土系储氢合金
• 重要应用 利用储氢合金制造 镍氢电池
“形状记忆”合金
• 形状记忆合金材料是一种 新型的功能材料，其特点 是在一定的外力作用下可 以改变其形态(形状和体 积)，但当温度升高到某一 定值时，它又可完全恢复 原来的形态。
• 医用B超发生器的心脏也是一块压电陶瓷，它 实现的却是一个逆向转换：将电脉冲转变成 机械振动，产生超声波。
新型陶瓷的应用
透明陶瓷
一般陶瓷不透明的原因是其内部存在有杂质和气 孔，前者能吸收光，后者令光产生散射。因此 如果选用高纯原料，并通过工艺手段排除气孔 就可能获得透明陶瓷。这些透明陶瓷不仅有优 异的光学性能，而且耐高温，一般它们的熔点 都在2000 C以上。如氧化钍-氧化钇透明陶瓷 的熔点高达3100 C，透明陶瓷的重要用途是制 造高压钠灯，它的使用寿命达2万小时。高压钠 灯的工作温度高达1200 C，压力大、腐蚀性强， 选用氧化铝透明陶瓷为材料、成功地制造出高 压钠灯。可以制造防弹汽车的窗、坦克的观察 窗、
纳米陶瓷被称为是21世纪陶瓷。
纳米材料的粒子是超细微的，粒子数多， 表面积大，而且处于粒子界面上的原子 比例甚高，一般可达总原子数一半左右。 这就使纳米材料具有不寻常的表面效应、 界面效应和量子效应等，因此而呈现出 一系列独特的性质。例如金的熔点是 1063 ℃，而纳米金只有330 ℃，熔点降 低近700 ℃；银的熔点由金属银的960.8 ℃降为纳米银的100 ℃。
份是碳. • 2 蓝宝石和红宝石 • 硬度大, 达摩氏9级, 主要成份为氧化铝. • 3 祖母绿: 因含铬而呈现绿色. • 4 水晶: 硬度7, 主要成份为二氧化硅.
• 二 玉石 • 1. 玉中之王----翡翠 • 命名来自翡翠乌,红者为翡,绿者为翠. • 硬玉, 硬度6.6—7 • 其优劣主要取决于 • 水头,色彩,底,种,瑕庇等 • 1999年香港佳士得春季 • 拍卖会一条翡翠项链以 • 1454万港元成交.
小结：
金属材料包括铁，铝，铜等纯金属和合金， 在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的 合金，其性能会发生改变，合金的强度和硬度 一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等 也更好，因此，合金具有更广泛的用途。