第4章材料家族中的元素第3節(jié) 復(fù)合材料【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 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(qiáng)體構(gòu)成，基體起黏結(jié)作用，增強(qiáng)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(qiáng)體?！緦W(xué)習(xí)過(guò)程】一、認(rèn)識(shí)復(fù)合材料【探究活動(dòng)】事實(shí)一：木材堅(jiān)固、耐用，可作為建筑材料，它由木質(zhì)長(zhǎng)纖維組成，靠被稱為木質(zhì)素的物質(zhì)黏起來(lái)。木質(zhì)長(zhǎng)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(qiáng)壯的樹干。事實(shí)二：人們做泥磚時(shí)，往泥中摻入禾秸，可以提高泥磚的強(qiáng)度。事實(shí)三：純棉布衣服、純化纖衣服分別有如下優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)純棉衣服柔軟舒適、吸汗、不產(chǎn)生靜電等易皺、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(diǎn)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(shí)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(diǎn)既保持了_的特點(diǎn)，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(qiáng)復(fù)合材料增強(qiáng)復(fù)合材料增強(qiáng)復(fù)合材料二、形形色色的復(fù)合材料【探究活動(dòng)】1生產(chǎn)、生活中常用的復(fù)合材料材料名稱基體增強(qiáng)體主要性能主要用途玻璃鋼合成樹脂玻璃纖維強(qiáng)度 、密度 ，耐 ，絕緣性和機(jī)械加工性能 。游樂(lè)設(shè)施、運(yùn)輸罐、電話亭、餐桌椅等碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料合成樹脂碳纖維韌性 、強(qiáng)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(qiáng)體主要性能主要用途碳纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料金屬最廣泛的是碳纖維耐 、強(qiáng)度 、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能 、不吸 、不 。飛機(jī)、火箭的機(jī)翼和機(jī)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(jī)機(jī)身導(dǎo)學(xué)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(qiáng)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(xué)腐蝕 好碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料主要性能： 好 高2. 碳纖維增強(qiáng)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(cè)題1. 復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)是()強(qiáng)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(shuō)法中正確的是()A將不同性質(zhì)的材料經(jīng)簡(jiǎn)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(qiáng)度的改變D可以使導(dǎo)彈承受溫度的劇烈變化4. 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A玻璃鋼是以玻璃纖維做增強(qiáng)體、合成樹脂做基體的復(fù)合材料B飛機(jī)機(jī)身的復(fù)合材料大多是以金屬為增強(qiáng)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(qiáng)體D玻璃鋼可以應(yīng)用在防火衣服、游樂(lè)車、餐桌椅等方面5美國(guó)科學(xué)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(dú)特性質(zhì)，在諸如人造肌肉、智能衣服、活動(dòng)機(jī)翼等多個(gè)領(lǐng)域有望獲得廣泛應(yīng)用。以下對(duì)“金屬橡膠”復(fù)合材料的敘述中一定錯(cuò)誤的是()A該材料可導(dǎo)電B該材料可用來(lái)作航天飛機(jī)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?cè)谛阅芊矫娌顒e很大。請(qǐng)根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)，回答下面問(wèn)題。(1)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(guò)程；(3)某種復(fù)合材料具有耐高溫、強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、導(dǎo)熱性好的特點(diǎn)，估計(jì)該復(fù)合材料的基體和增強(qiáng)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(cè)液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等離子，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）加入過(guò)量的稀鹽酸，有白色沉淀生成。（2）過(guò)濾，在濾液中加入過(guò)量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。（3）過(guò)濾，取少量濾液，滴入2滴KSCN溶液，沒(méi)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溶液至使溶液呈堿性，加熱，可產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答：待測(cè)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(yàn)這種離子的實(shí)驗(yàn)方法是（填寫實(shí)驗(yàn)名稱和觀察到的現(xiàn)象，不要求寫實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程） 。檢測(cè)題參考答案1. 【解析】復(fù)合材料既能保持原來(lái)材料的長(zhǎng)處，又能彌補(bǔ)它們的不足，具有強(qiáng)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(jiǎn)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(qiáng)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(diǎn)，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(diǎn)分析其應(yīng)用，以增強(qiáng)對(duì)材料性能的認(rèn)識(shí)?！敬鸢浮緽4. 【解析】飛機(jī)機(jī)身的復(fù)合材料大多是以纖維為增強(qiáng)體、金屬為基體的復(fù)合材料，而B項(xiàng)中將基體與增強(qiáng)體顛倒了。【答案】B5. 【解析】根據(jù)信息可知A項(xiàng)正確；該橡膠可用于人造肌肉、智能衣服等，說(shuō)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(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對(duì)?！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