第4章 材料家族中的元素
第3节 复合材料
共1课时 新授课 孙立华 2012-08-16
【教学目标】
知识与技能目标
能力目标
情感价值观目标
了解复合材料的形成和组成部分
提高学生运用“组成、结构决定性能和应用”观点分析问题、解决问题的能力[来源:学*科*网]
通过课内、课外阅读，培养学生的自学能力[来源:Z§xx§k.Com]
认识复合材料的发展对人类社会的进步所起的重要作用培养学生关注社会、关注科技发展的情感。[来源:学_科_网Z_X_X_K][来源:Z&xx&k.Com]
了解几种常见的复合材料的特点、性能及其在生产生活中的应用
体会物质的元素组成与材料性能的关系
【自主性学习】
旧知识回顾:
1、材料可以分为哪几类？
2、无机非金属材料有哪些类？
3、常见金属材料有哪些？
新知识学习：阅读讨论，解答问题
1、什么是复合材料？复合材料由哪两部分组成?各起什么作用?
2、人们为什么要把不同的材料复合起来?和单一材料相比,复合材料有何优势?
3、复合材料分类？
4、生产生活中常用复合材料。
5、航天航空领域中的复合材料的基体和增强体分别是什么?有什么性能？
填写学案
一、认识复合材料
1、传统无机非金属材料的基本特征_________、_________、_______ ____。新型无机非金属材料则具有_______、_________。金属材料分为__________、______________两大类。
2、复合材料是______________________ _______________________________，复合材料有两部分组成，一部分为__ ____,起_____ __作用；另一部分称为_________，起________作用。
3、合成树脂属于_________化合物，熔点_________、_______导电、________熔化、水溶性_______、能溶于________、_________有机溶剂。
二、形形色色的复合材料
1、复合材料的分类
按基体分类：（1）______________ (2)_____________ (3)_____________
按增强体形状分类：（1）______________ (2)_____________ (3)_____________
2、生产生活中常用的复合材料
玻璃钢是一种________________________________________________的复合材料，其特征有_______________________________________________。
玻璃钢已大量用于________________________________________________等产品的生产，这些产品充分发挥了玻璃钢______________________________________________________等特点。
以合成树脂做基体，碳纤作增强体的复合材料的性能___________________，用途___________.
3、航天航空领域中的复合材料
以金属作基体，纤维作增强体的复合材料的性能___________、___________、_________、_________、___________ 和____________等优点，用途______________________________________.
以陶瓷作基体，纤维作增强体的复合材料的性能_______________________________________,用途_________________________。这种复合材料中，增强体多为________、______、________、_________,基体主要成分有_________________________________________________________等。
针对练习
1、复合材料的优点是（ ）
①强度高 ② 质量轻 ③ 耐高温 ④ 耐腐蚀
A、仅①④ B、仅②③
C、除③外 D、①②③④
2、高温结构陶瓷优于金属材料的主要之点是（ ）
A、耐高温、耐腐蚀，不怕氧化
B、密度小，硬度大
C、韧性好，易于切削、锻打、拉伸
D、良好的传热导电性
3、航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由_________________________制成的。
【重点难点解析】
1、复合材料组成组成：复合材料有两部分组成，一部分为基体起黏结作用；另一部分称为增强体，起骨架作用。
2、几种复合材料的比较
复合材料
基体
增强体
主要性能
玻璃钢
合成树脂
玻璃纤维
强度高.密度小.耐化学腐蚀.绝缘性和机械加工性能好
碳纤维增强复合材料
合成树脂
碳纤维
韧性好.强度高.质轻
航空复合材料
金属
碳纤维.硼纤维.碳化硅纤维和氧化铝纤维等
耐高温..强度高.导电性好.不吸湿和不易老化
航天复合材料
陶瓷
碳纤维.碳化硅纤维.氧化硅纤维
耐高温,韧性强
【基础巩固】
一.选择题
下列属于复合材料的是( )
玻璃钢 B.氧化铝陶瓷 C.塑料 D钢化玻璃
下列各项不属于玻璃钢具有的性能的是( )
易碎 B.耐腐蚀 C.耐水 D.耐磨
有关材料的用途不正确的是( )
A高温结构陶瓷可以制作耐酸设备
B.氧化铝陶瓷不可以用于制耐高温设备
C.氮化硅陶瓷可以制造轴承
D.光导纤维可用于传送图像.照明等
从所给的四个词中选出一个与陶瓷.玻璃.水泥同类的词来( )
光导纤维 B.人造纤维 C.有机玻璃 D.砖瓦
随着社会的发展, 复合材料是一类新型的有前途的发展材料.目前,复合材料最主要的应用领域是( )
A高分子分离膜 B.宇宙航空工业
C.人类的人工器官 D.新型药物
【能力提升】
6航天飞机机身上使用的隔热陶瓷是( )
A仿生复合材料 B.陶瓷和纤维复合而成的材料
C.纳米复合材料 D.无机非金属材料
7.下列材料的特性及用途的说法不正确的是( )
玻璃纤维柔软如丝,可像棉纱一样纺织,但拉伸强度低.
光导纤维传导光的能力很强,是非常好的通讯材料
氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用于制造柴油机
玻璃钢强度高,密度小,耐腐蚀,可用于制造废水处理系统的管道
8.下列产品不能用玻璃钢制造的是( )
A餐厅座椅B.汽车窗玻璃C.废水管道D.垃圾桶
9.人造骨是一种具有生物功能的新型无机非金属材料.它类似于人骨和天然牙的性质和结构.人造骨可以依靠从人的体液中补充某些离子而形成新骨.可在骨骼接合界面产生分解\吸收\析出等反应,实现骨骼牢固结合.人造骨植入人体内形成新骨需要吸收人体中的离子是( )
Ca2+ B.Cl- C.Na+ D.PO43-.Cl-
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