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化學與 STSE 突破——化學與生活（背誦材料）
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化學與 STSE——材料及其性質
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化學與 STSE 突破——材料及其性質（背誦材料）
材料及其性質
【第一部分：?？键c整理】
1.聚四氟乙烯屬于塑料，增強聚四氟乙烯板屬于復合材料
2.蠶絲粉、芳綸都是有機高分子化合物
3.合金一般都比純金屬具有更高的硬度。多數合金熔點低于其組分中任一種組成
金屬的熔點
4.太空實驗室所使用的含硅有機涂層，是一種有機高分子材料
5.熔噴布口罩的原料為聚丙烯，其單體即丙烯，CH2=CHCH3 不是直線型分子
6.探測器結構材料——鎂鋁合金屬于金屬材料，是金屬鎂與金屬鋁的合金
7.砷化鎵為半導體材料不是金屬材料
8.形狀記憶聚合物是指具有初始形狀的制品 在一定的條件下改變其初始條件并
固定后，通過外界條件（如熱、 電、光、化學感應等）的刺激又可恢復其初始
形狀的高分子材料不屬于金屬材料
9.芳綸屬于合成纖維，是高分子材料，芳綸是一種新型高科技合成纖維，具有超
高強度、高模量和耐高溫等特性
10.高溫結構陶瓷屬于新型無機非金屬材料，不屬于傳統的硅酸鹽材料
11.熱塑材料分子結構特點為線型高分子化合物，一般情況下不具有活性基團，
受熱不發生線型分子間交聯
12.有機硅樹脂（也稱為聚硅氧烷）是一類由硅原子和氧原子交替連結組成骨架，
不同的有機基團再與硅原子連結的聚合物的統稱，為高分子材料
13.碳纖維是一種含碳量在 95%以上的高強度的新型無機材料，不是有機高分子
材料
14.氮化硼陶瓷基復合材料屬于無機非金屬材料
15.橡膠和纖維分為天然和人工合成兩種，人工合成橡膠和人造纖維主要以石油、
煤等為原料合成
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16.聚酯纖維材料中含有酯基，用肥皂或堿性較強的液體洗滌會使酯基水解
17.高溫結構陶瓷指一些耐高溫的無機材料，如 Si3N4陶瓷、Al2O3陶瓷等，該類陶
瓷組成不是硅酸鹽，故不屬于硅酸鹽材料。高溫結構陶瓷不含 Si 元素，是新型
無機非金屬材料
18.碳纖維是由有機纖維經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料，碳纖維的
微觀結構類似人造石墨，是亂層石墨結構，和碳化硅屬于新型無機非金屬材料
19.硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構成、硅原子上通常連有有機基團的橡膠
天眼反射鏡中使用的金剛砂即 SiC，屬于新型無機非金屬材料
20.
傳統無機非金屬材料 新型無機非金屬材料
質脆，經不起熱沖擊 高強度、高硬度、耐高溫
具有電學、光學特性或生物功能
成分為硅酸鹽 成分不是硅酸鹽
21.耐輻射石英玻璃的主要成分為 SiO2
22.碳化硅為無機非金屬材料
23.亞克力材質（有機玻璃）是有機高分子材料
24.氧化鋁結構陶瓷不是金屬材料，而是新型無機非金屬材料
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【第二部分：知識點詳解】
一、有機高分子材料
1.有機高分子材料包括塑料、合成纖維、合成橡膠三大類。其中纖維分為天然纖
維，人造纖維，合成纖維
2.有機高分子化合物的分類
天然高分子，如：淀粉、纖維素、蛋白質等
（1）按來源分
合成高分子，如：聚乙稀、有機玻璃等
線型高分子
（2）按結構分
體型高分子
熱塑性高分子
（3）按性質分
熱固性高分子
塑料
合成纖維
（4）按用途分 合成橡膠
涂料
黏合劑
……
3.幾種常見高分子材料介紹
【塑料】
（1）常見的有熱塑性塑料如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯。
熱固性塑料，如酚醛樹脂。
（2）塑料的成分
（3）塑料的性能 具有強度高、密度小、耐腐蝕、易加工等優良的性能。
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【纖維】天然纖維包括纖維素(棉花、麻)、蛋白質(蠶絲、羊毛)等。
合成纖維包括腈綸、滌綸等。
(2)常見的合成纖維
聚丙烯纖維(丙綸)、聚氯乙烯纖維(氯綸)、聚丙烯腈纖維(腈綸)、聚對苯二甲酸
乙二酯纖維(滌綸)、聚酰胺纖維(錦綸、芳綸)。
(3)合成纖維的性能
具有強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕、不易蟲蛀等優良性能。
(4)合成纖維的用途
用于人類穿著，制成繩索、漁網、工業用濾布，飛機、船舶的結構材料等，廣泛
用于工農業生產的各個領域。
【橡膠】天然橡膠是異戊二烯的聚合物，是線型高分子。
(2)橡膠的結構
(3)橡膠的用途
制造汽車、飛機輪胎和各種密封材料所必需的原料。特種橡膠在航空、航天
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和國防等尖端技術領域中發揮著重要作用。
二、無機非金屬材料
【無機非金屬材料】玻璃、水泥、陶瓷等稱為傳統無機非金屬材料
【新型無機非金屬材料】種類非常廣泛，如高溫結構陶瓷、磁性材料、光學材料、
生物陶瓷等屬于新型無機非金屬材料。
【玻璃】普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英，其成分為 Na2SiO3、CaSiO3、
SiO2等熔化在一起得到的物質，是混合物。
【水泥】硅酸鹽水泥原料為石灰石和黏土，成分為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三
鈣。
【陶瓷】陶瓷材料是人類應用最早的硅酸鹽材料，制備原料為黏土。
【硅材料】晶體硅是重要的半導體材料，光導纖維的主要成分是二氧化硅。
三、合金材料
1.合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬和非金屬)熔合而成的具有金屬特性
的物質
2.各類型合金都有以下通性:
(1)多數合金熔點低于其組分中任一種組成金屬的熔點;
(2)硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大;(特例:鈉鉀合金是液態的，用于原子
反應堆里的導熱劑)
(3)合金的導電性和導熱性低于任一組分金屬。利用合金的這一特性，可以制造
高電阻和高熱阻材料。還可制造有特殊性能的材料。
(4)有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼)如在鐵中摻入 15%鉻和 9%鎳得到一種耐腐蝕的
不銹鋼，適用于化學工業
3.按含碳量不同，鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類，鋼是含碳量為 0.03%~2%的鐵
碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼，冶煉方便、加工容易、價格低廉，而且在多數
情況下能滿足使用要求，所以應用十分普遍。按含碳量不同，碳鋼又分為低碳鋼、
中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高，碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種
鋼，在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素，從而具有一些特殊性能，如高硬
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度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性，等等。經常加入鋼中的合金元素有 Si、W、
Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti 等。
四、金屬材料
金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構成的具有金屬特性的材料的統
稱。包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。 (注:金屬
氧化物(如氧化鋁)不屬于金屬材料)
分為黑色金屬材料（鐵、鉻、錳及其合金）和有色金屬材料（其他金屬及其
合金）。
五、復合材料
1.復合材料，是由兩種或兩種以上不同性質的材料，通過物理或化學的方法，在
宏觀(微觀)上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協
同效應，使復合材料的綜合性能優于原組成材料而滿足各種不同的要求。復合材
料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其
合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有
玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲
和硬質細粒等。
2.納米復合材料
復合材料由于其優良的綜合性能，特別是其性能的可設計性被廣泛應用于航
空航天、國防、交通、體育等領域，納米復合材料則是其中最具吸引力的部分，
近年來發展很快，世界發達國家新材料發展的戰略都把納米復合材料的發展放到
重要的位置。該研究方向主要包括納米聚合物基復合材料、納米碳管功能復合材
料、納米鎢銅復合材料。
3.功能復合材料
功能復合材料是指除機械性能以外而提供其他物理性能的復合材料。如：導
電、超導、半導、磁性、壓電、阻尼、吸波、透波、磨擦、屏蔽、阻燃、防熱、
吸聲、隔熱等凸顯某一功能。統稱為功能復合材料。功能復合材料主要由功能體
和增強體及基體組成。功能體可由一種或以上功能材料組成。多元功能體的復合
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材料可以具有多種功能。同時，還有可能由于復合效應而產生新的功能。多功能
復合材料是功能復合材料的發展方向。
4.塑木復合材料
塑木是以鋸末、木屑、竹屑、稻殼、麥秸、大豆皮、花生殼、甘蔗渣、棉秸
稈等低值生物質纖維為主原料，與塑料合成的一種復合材料。它同時具備植物纖
維和塑料的優點，適用范圍廣泛，幾乎可涵蓋所有原木、塑料、塑鋼、鋁合金及
其它類似復合材料的使用領域，同時也解決了塑料、木材行業廢棄資源的再生利
用問題。其主要特點為：原料資源化、產品可塑化、使用環?；?、成本經濟化、
回收再生化
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