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化学与 STSE 突破——化学与生活（背诵材料）
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化学与 STSE——材料及其性质
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化学与 STSE 突破——材料及其性质（背诵材料）
材料及其性质
【第一部分：常考点整理】
1.聚四氟乙烯属于塑料，增强聚四氟乙烯板属于复合材料
2.蚕丝粉、芳纶都是有机高分子化合物
3.合金一般都比纯金属具有更高的硬度。多数合金熔点低于其组分中任一种组成
金属的熔点
4.太空实验室所使用的含硅有机涂层，是一种有机高分子材料
5.熔喷布口罩的原料为聚丙烯，其单体即丙烯，CH2=CHCH3 不是直线型分子
6.探测器结构材料——镁铝合金属于金属材料，是金属镁与金属铝的合金
7.砷化镓为半导体材料不是金属材料
8.形状记忆聚合物是指具有初始形状的制品 在一定的条件下改变其初始条件并
固定后，通过外界条件（如热、 电、光、化学感应等）的刺激又可恢复其初始
形状的高分子材料不属于金属材料
9.芳纶属于合成纤维，是高分子材料，芳纶是一种新型高科技合成纤维，具有超
高强度、高模量和耐高温等特性
10.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，不属于传统的硅酸盐材料
11.热塑材料分子结构特点为线型高分子化合物，一般情况下不具有活性基团，
受热不发生线型分子间交联
12.有机硅树脂（也称为聚硅氧烷）是一类由硅原子和氧原子交替连结组成骨架，
不同的有机基团再与硅原子连结的聚合物的统称，为高分子材料
13.碳纤维是一种含碳量在 95%以上的高强度的新型无机材料，不是有机高分子
材料
14.氮化硼陶瓷基复合材料属于无机非金属材料
15.橡胶和纤维分为天然和人工合成两种，人工合成橡胶和人造纤维主要以石油、
煤等为原料合成
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16.聚酯纤维材料中含有酯基，用肥皂或碱性较强的液体洗涤会使酯基水解
17.高温结构陶瓷指一些耐高温的无机材料，如 Si3N4陶瓷、Al2O3陶瓷等，该类陶
瓷组成不是硅酸盐，故不属于硅酸盐材料。高温结构陶瓷不含 Si 元素，是新型
无机非金属材料
18.碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，碳纤维的
微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构，和碳化硅属于新型无机非金属材料
19.硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成、硅原子上通常连有有机基团的橡胶
天眼反射镜中使用的金刚砂即 SiC，属于新型无机非金属材料
20.
传统无机非金属材料 新型无机非金属材料
质脆，经不起热冲击 高强度、高硬度、耐高温
具有电学、光学特性或生物功能
成分为硅酸盐 成分不是硅酸盐
21.耐辐射石英玻璃的主要成分为 SiO2
22.碳化硅为无机非金属材料
23.亚克力材质（有机玻璃）是有机高分子材料
24.氧化铝结构陶瓷不是金属材料，而是新型无机非金属材料
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【第二部分：知识点详解】
一、有机高分子材料
1.有机高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶三大类。其中纤维分为天然纤
维，人造纤维，合成纤维
2.有机高分子化合物的分类
天然高分子，如：淀粉、纤维素、蛋白质等
（1）按来源分
合成高分子，如：聚乙稀、有机玻璃等
线型高分子
（2）按结构分
体型高分子
热塑性高分子
（3）按性质分
热固性高分子
塑料
合成纤维
（4）按用途分 合成橡胶
涂料
黏合剂
……
3.几种常见高分子材料介绍
【塑料】
（1）常见的有热塑性塑料如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯。
热固性塑料，如酚醛树脂。
（2）塑料的成分
（3）塑料的性能 具有强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等优良的性能。
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【纤维】天然纤维包括纤维素(棉花、麻)、蛋白质(蚕丝、羊毛)等。
合成纤维包括腈纶、涤纶等。
(2)常见的合成纤维
聚丙烯纤维(丙纶)、聚氯乙烯纤维(氯纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚对苯二甲酸
乙二酯纤维(涤纶)、聚酰胺纤维(锦纶、芳纶)。
(3)合成纤维的性能
具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能。
(4)合成纤维的用途
用于人类穿着，制成绳索、渔网、工业用滤布，飞机、船舶的结构材料等，广泛
用于工农业生产的各个领域。
【橡胶】天然橡胶是异戊二烯的聚合物，是线型高分子。
(2)橡胶的结构
(3)橡胶的用途
制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。特种橡胶在航空、航天
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和国防等尖端技术领域中发挥着重要作用。
二、无机非金属材料
【无机非金属材料】玻璃、水泥、陶瓷等称为传统无机非金属材料
【新型无机非金属材料】种类非常广泛，如高温结构陶瓷、磁性材料、光学材料、
生物陶瓷等属于新型无机非金属材料。
【玻璃】普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英，其成分为 Na2SiO3、CaSiO3、
SiO2等熔化在一起得到的物质，是混合物。
【水泥】硅酸盐水泥原料为石灰石和黏土，成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三
钙。
【陶瓷】陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料，制备原料为黏土。
【硅材料】晶体硅是重要的半导体材料，光导纤维的主要成分是二氧化硅。
三、合金材料
1.合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性
的物质
2.各类型合金都有以下通性:
(1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;
(2)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大;(特例:钠钾合金是液态的，用于原子
反应堆里的导热剂)
(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性，可以制造
高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料。
(4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)如在铁中掺入 15%铬和 9%镍得到一种耐腐蚀的
不锈钢，适用于化学工业
3.按含碳量不同，铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为 0.03%~2%的铁
碳合金。碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数
情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、
中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种
钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，从而具有一些特殊性能，如高硬
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度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有 Si、W、
Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti 等。
四、金属材料
金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统
称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 (注:金属
氧化物(如氧化铝)不属于金属材料)
分为黑色金属材料（铁、铬、锰及其合金）和有色金属材料（其他金属及其
合金）。
五、复合材料
1.复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在
宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协
同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材
料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其
合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有
玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝
和硬质细粒等。
2.纳米复合材料
复合材料由于其优良的综合性能，特别是其性能的可设计性被广泛应用于航
空航天、国防、交通、体育等领域，纳米复合材料则是其中最具吸引力的部分，
近年来发展很快，世界发达国家新材料发展的战略都把纳米复合材料的发展放到
重要的位置。该研究方向主要包括纳米聚合物基复合材料、纳米碳管功能复合材
料、纳米钨铜复合材料。
3.功能复合材料
功能复合材料是指除机械性能以外而提供其他物理性能的复合材料。如：导
电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸波、透波、磨擦、屏蔽、阻燃、防热、
吸声、隔热等凸显某一功能。统称为功能复合材料。功能复合材料主要由功能体
和增强体及基体组成。功能体可由一种或以上功能材料组成。多元功能体的复合
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材料可以具有多种功能。同时，还有可能由于复合效应而产生新的功能。多功能
复合材料是功能复合材料的发展方向。
4.塑木复合材料
塑木是以锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸
秆等低值生物质纤维为主原料，与塑料合成的一种复合材料。它同时具备植物纤
维和塑料的优点，适用范围广泛，几乎可涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及
其它类似复合材料的使用领域，同时也解决了塑料、木材行业废弃资源的再生利
用问题。其主要特点为：原料资源化、产品可塑化、使用环保化、成本经济化、
回收再生化
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