现代化学与新材料技术

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1、第三章现代化学与新材料技术学习目标了解：1.现代化学发展特点和研究内容；2.几种传统材料的特性和应用；3.新材料技术的发展趋势。理解：一些新材料的优异性能和应用。内容线索本章由三部分组成。第一部分介绍现代化学研究的内容和化学分析基础知识；第二部分介绍一些传统材料特性及其应用；第三部分介绍新材料技术。重点与难点重点1.现代化学分析技术；2.新材料技术。难点一些新材料的性能与应用第一节现代化学的特点与发展这一节主要介绍了现代化学发展的特点、内容和分析技术。通过学习，同学们应着重了解以下4个知识点的内容

2、。一、现代化学研究的特点是什么？二、现代化学分析技术包括哪些技术？三、什么是仪器分析法？四、常用的仪器分析法有哪几种？一、现代化学研究的特点是什么？　　现代化学有如下特点：14　　①研究层面由宏观向微观发展；　　②研究方法由定性向定量发展；　　③研究对象由静态向动态发展；　　④研究结果由描述性向推理性发展。二、现代化学分析技术包括哪些技术？　　现代化学分析技术包括基础化学分析技术和仪器分析法。　　基础化学分析技术的两大任务是定性分析和定量分析，定性分析主要是确定被测物质由哪些组分(元素，离子，官能

3、团或化合物)组成的；定量分析主要是确定这些组分的相对含量。三、什么是仪器分析法？　　仪器分析是现代发展起来的一种分析方法，它大多要借助一定的仪器设备，根据物质的物理或物理化学的性质，来测定某种组分的方法。故又称为物理化学分析法或物理分析法。仪器分析法具有操作简便、快捷、准确等优点，特别对于含量很低的组分的测定，更有独特之处。四、常用的仪器分析法有哪几种？仪器分析法有很多种，常用的有以下5种：目前较多应用的仪器分析法有5种，分别是：1．光谱分析法；2．色谱法3．电化学分析法4．质谱分析法；5．核磁共

4、振波谱分析法。　　1．光谱分析法：14　　它是根据物质发射，吸收电磁辐射，以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析的一种方法。　　2．色谱分析法：　　色谱分析法是一种分离技术。　　3．电化学分析法：　　它是利用物质的电学及电化学性质来进行分析的方法。　　4．质谱分析法：　　利用质普仪将离子加速分离，然后进行定量分析的方法。　　5．核磁共振波谱分析法：　　它也是现代仪器分析的重要方法之一，它的基本原理是在强磁场的激励下，根据一些具有某些磁性的原子核对高频无线电电波的共振吸收，来推断被测物的分子结构。第

5、二节化学与材料化学与材料的发展之间存在密切的关系。从远古到现代人类社会使用的各种材料，大多都是通过化学过程来获得的，因此化学科学对材料的使用和发展有着重大的贡献。教材在这一节主要介绍了几种金属材料、非金属材料、有机高分子材料的性质和应用。通过学习，同学们应主要了解以下内容。一、什么是材料？14材料是人们用来制造有用物品的各种物质。材料是人类生产和生活活动的物质基础，也是社会生产力的重要因素。人类使用的材料逐渐发展形成了由金属材料、非金属材料、有机高分子材料和复合材料等组成的庞大的材料体系。现在人们

6、依托科学技术的发展，还在进一步设计和创造更多、更新的材料。材料的日新月异，正在不断地适应社会和科技发展的需要。材料与能源、信息已经成为构成人类社会的三大支柱。二、材料可以分为哪几类？1.按照材料的化学成分的不同，可分为金属材料、非金属材料、有机高分子材料和复合材料四大类。当然，材料还有其它分类方法，请同学们课后去查阅有关资料，了解按照材料的不同用途来分可以分为哪几类？按照材料的服务对象的不同来分可以分为哪几类？按照材料尺度的大小不同来分，又可分为哪几类？2.按照材料的不同用途来分，可分为结构材料和

7、功能材料；结构材料是指既牢固又有一定变形和弯曲能力，可供人们在工程技术和日常生活中使用的材料，它们构成了现代各种材料的主体。功能材料是指靠特定的功能，如靠电、磁、声、光、热、化、生物体等特性完成特定用途的材料。3.按照材料的服务对象的不同来分，可分为信息材料、能源材料、建筑材料、航空材料、核反应堆材料等；144.按照材料尺度的大小不同来分，又可分为块状材料、薄膜材料、粉末材料和纤维材料。三、金属与金属材料1.金属有多少种？2.金属有哪些特性？　　目前，我们已知的元素有109种，其中金属有87种。除

8、汞以外，所有金属都是固体。　　金属的主要特性：金属中存在“自由电子”；金属具有特殊的光泽；金属是热和电的良导体。自由电子能吸收可见光，然后又反射出大部分频率的光，使金属显示特有光泽。自由电子在外电场的作用下，作定向流动，形成电流，这就是金属导电的原因。自由电子受热后，能量增大，运动速度也加大，它与金属离子碰撞而传递能量，从而使金属具有良好的导热性等。　　3．金属可以分为哪两类？在冶金工业上，我们把金属分为两大类。一类为黑色金属，指铁、铬、锰及其合金。另一类为有色金属，除去黑色金属之