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(共23张PPT)
第四节　探索新材料
第六章　质量和密度
新材料指新出现的或正在发展中的材料，它具有传统材料所不具备的优异性能或特殊功能，如在密度、强度、硬度、耐磨性、耐蚀性、抗辐照等某一方面或多个方面具有优越的性能。
任务一:认识材料对社会发展的作用
1.阅读课本第18页，谈谈你的收获
人类社会的发展始终伴随着对材料的开发和利用，材料的发展对人们的生产生活具有极大的促进作用。
纸的文明制造极大的促进了人类文明的发展
甲骨文
石鼓文
汉简
帛书
东汉蔡伦改进造纸术
电子书写
任务二:认识新材料
①铲子的演变
1.阅读课本第19页认识新材料，谈谈器具的发展
石铲
青铜铲
合金铲
嫦娥五号的机械铲
1.纳米材料
将某些物质的尺度加工到 1～100 nm 时，它们的物理性质或化学性质与较大尺度时相比，发生了异常的变化，这种材料称为纳米材料
1 nm＝10-9 m
二、认识新材料
（1）防水防油
防水
防油
荷叶的自洁效应
——荷叶的自洁效应
1.纳米材料
（2）抗菌性
——将银纳米化，使银的杀菌能力飞跃
普通奶瓶
纳米抗菌奶瓶
纳米材料
（3）韧性大和强度高
纳米陶瓷刀摔不坏
纳米陶瓷杯
——纳米陶瓷粉制成
纳米材料
纳米陶瓷发动机
（4） 吸收电磁波：隐形技术
歼—20
2017 年中国研制的第四代双发重型隐形战斗机服役，标志着中国成为第二个自主研发并装备第五代战斗机的国家。
纳米材料
强度高，约为普通钢的100倍。
自重轻，是钢质量的1/6。
具有良好的柔韧性，可弯曲。
纳米防弹衣
纳米碳管
纳米碳管、石墨烯
石墨烯
纳米材料
2.气凝胶
气凝胶是世界上最轻的固体之一，密度仅有0.2kg/cm3，甚至更小，被称为“冻结的烟”。
具有密度小、耐压、熔化温度高、隔热性能好、对光的偏折能力低、绝缘性能好等特点，是航天探测中的重要材料。
3.微晶格材料
用镍金属通过3D打印制成，是世界上最轻的金属材料之一。
具有超强的抗压缩和能量吸收能力，非常适用于抗压减振。
新材料 特性 应用举例
轻质材料 密度极小却坚固耐用 飞机机翼、汽车框架、体育器材等
纳米材料 能抑制细菌生长 纳米陶瓷、医疗器械等
超耐热合金 高温下仍具有良好的物理性质 核燃料棒的包壳、热交换器和管道系统等
高分子材料 生物相容性、耐磨性 人工器官
常见的新材料
某些材料很容易造成环境污染
塑料袋
农用地膜
一次性餐具
饮料瓶
这些塑料制品难以降解，会在土壤、水体中存在上百年，被称为“白色污染”，会对生态环境造成严重污染，给野生动植物和人类生命安全带来危险。
任务三 认识材料发展对环境的影响
材料的研发和使用与环境保护并不冲突
通过不断研发更环保的材料，优化生产工艺，绿色发展是能够实现的。
以造纸为例，造纸行业产生的废水量。曾一度占工业废水总量的1/5，如今我国制浆造纸水污染全过程控制循环技术取得突破，让造纸行业走上了清洁生产、循环经济的道路。
树立环保意识，保护生态环境
为减少材料的使用对环境造成的危害，我们应树立环保意识，不使用对环境有不可逆破坏的材料制品，少使用对环境有严重影响的材料制品，做好日常生活垃圾分类，切实保护生态环境。
课堂练习
C
1.纳米陶瓷作为新材料应用广泛，它具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点。下列选项中最不适合使用纳米陶瓷材料的是（ ）
A.装强酸性液体的容器
B.切割金属的刀具
C.录音棚内的吸音材料
D.C919 客机的外表涂层
C
2.我国的航天事业处于世界领先水平，从地球同步通信卫星到鹊桥中继星的研发与应用，从载人航天到空间站建设，从嫦娥探探月到天问一号探访火星，这些都离不开火箭发射。火箭在发射过程中要穿越稠密的大气层，为此，搭载航天器的火箭要求外壳轻巧、耐高温。火箭外壳材料应具有的物理属性是（ ）
A.密度大，熔点高 B.密度小，熔点高
C.密度大，熔点低 D.密度小，熔点低
B
C
课堂练习
课堂练习
D
硬度
密度
课堂练习
课堂练习

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