第3节 材料及其应用 [学习目标] 1.了解材料对人类社会的影响。2.了解材料的种类(重点)。3.了解半导体、纳米材料、石墨烯等几种新型材料的应用前景(重点)。 一、材料对人类社会的影响 时代 工具 材料 特点 对生产力 的影响 产生 年代 石器 时代 石头 石器虽硬却 断裂， 加工 效率低下，生产力发展极其缓慢。 原始 社会 青铜 时代 青铜 合金材料，制作成本较 ，硬度偏低 给农业和手工业生产以更强大的力量 夏、商、 西周 时期 铁器 时代 铁 坚硬、韧性高、锋利，胜过石器和青铜器 带来了相对发达的生产力，促进了中华文明的发展 战国 晚期 信息 时代 新材 料 举例：(1) 材料促进了计算机技术的发展 (2)耐高温 的结构材料推动了航天技术的发展 (3)低消耗的 引领了光纤通信技术的发展 材料已经与信息、能源一起，被当今国际社会公认为现代文明的三大支柱 现代 二、材料的种类 1.按照材料的特性，可将材料分为结构材料和功能材料两类。 (1)结构材料主要利用材料的 特性 (2)功能材料主要利用材料的 等特性。 2.按照材料的应用领域，又可将材料分为 材料、 材料、建筑材料、 材料、_____材料等。 3.习惯上，人们把材料分为 材料、 材料、 材料和 材料。 (1)金属材料 金属材料一般包括金属与 。合金是由两种或两种以上的金属，或者 结合而成的具有金属特性的材料。 (2)无机非金属材料：主要有 和 等。 陶瓷新材料有惊人的 性能，能耐受强碱氢氧化钠、几乎所有的无机酸及有机酸的腐蚀，同时它又是一种高性能的 材料，在现代工业和航空航天领域得到了广泛的应用。 (3)有机高分子材料是由含碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素的 构成的材料。 、_____和 这三大合成高分子材料，已经成为生产和生活中必不可少的重要材料。 (4)复合材料 复合材料是由以上几类不同材料通过 组合而成的新型材料。可通过材料设计使各组合成分的性能 ，从而获得新的优越性能。 例1 (多选)习惯上，人们把材料分为( ) A.金属材料 B.无机非金属材料 C.生物材料 D.有机高分子材料 例2 (多选)下列说法中正确的是( ) A.不锈钢具有很强的耐腐蚀性，广泛应用于制造餐具、外科手术器械及化工设备 B.有机高分子材料是碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素的有机化合物构成的材料 C.复合材料则是由几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料 D.玻璃钢不是复合材料 针对训练1 (多选)下列关于材料的说法正确的是( ) A.金属材料是指金属及其合金，通常合金的性能优于纯金属 B.合成橡胶、合金都属于复合材料 C.塑料属于有机高分子材料 D.玻璃是无机非金属材料 三、材料的应用 1.半导体 (1)半导体是具有优异特性的微电子材料。从导电性能上看，半导体的电阻率介于 (电阻率<10-3 Ω·m)和 (电阻率>1012 Ω·m)之间。 (2)微电子工业中使用的半导体材料主要是 和 。硅的机械强度高，结晶性好，在自然界中储量 ，成本 ，是制造晶体管和集成电路的主要材料。 2.纳米材料 (1)纳米是 ，1 nm= m。粒度在 的材料称为纳米材料。 (2)碳纳米管是目前纳米材料研究领域的热点之一。碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的碳管，管直径一般为 ，管壁厚度仅为 。它的成分和石墨一样，但韧性 ，导电性 ，兼具金属和半导体的特性。 3.石墨烯 (1)石墨烯：由 构成的材料，碳原子之间相互连接成 。 (2)石墨烯的特性： ... ...
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