這是一個關(guān)于材料化學(xué)專業(yè)PPT模板，主要介紹了材料的定義、材料的分類、材料科學(xué)與材料化學(xué)等內(nèi)容。材料化學(xué) 第一章 緒 論 1.1 材料的定義、分類和作用 一、材料的定義 1.《辭�！�:人們把自然界經(jīng)過開采而獲得的勞動對象稱為原料。自然界自然存在而未經(jīng)過人類任何勞動輸入的就不能稱為原料。例如，開采出來的礦物是冶金的原料，種植出來的小麥?zhǔn)侵圃烀娣鄣脑�料，單采掘工業(yè)中就沒有原料。在加工工業(yè)中，一般把來自采掘工業(yè)和農(nóng)業(yè)的勞動對象稱為原料，把經(jīng)過工業(yè)加工的原料（如鋼鐵、水泥）稱為材料。材料和原料合稱為原材料。經(jīng)過人類勞動而取得的勞動對象稱為原料; 經(jīng)過二次加工的原料稱為材料。2、材料是人類用于制造物品、器件、構(gòu)件、機(jī)器或其他產(chǎn)品的那些物質(zhì)。師昌緒主編：《材料大辭典》p58 3、材料是“具有一定性能的物質(zhì), 可以用來制成一些機(jī)器、器件、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品”，歡迎點擊下載材料化學(xué)專業(yè)PPT模板哦。

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材料化學(xué) 第一章 緒 論 1.1 材料的定義、分類和作用 一、材料的定義 1.《辭�！�:人們把自然界經(jīng)過開采而獲得的勞動對象稱為原料。自然界自然存在而未經(jīng)過人類任何勞動輸入的就不能稱為原料。例如，開采出來的礦物是冶金的原料，種植出來的小麥?zhǔn)侵圃烀娣鄣脑�料，單采掘工業(yè)中就沒有原料。在加工工業(yè)中，一般把來自采掘工業(yè)和農(nóng)業(yè)的勞動對象稱為原料，把經(jīng)過工業(yè)加工的原料（如鋼鐵、水泥）稱為材料。 材料和原料合稱為原材料。 經(jīng)過人類勞動而取得的勞動對象稱為原料; 經(jīng)過二次加工的原料稱為材料。 2、材料是人類用于制造物品、器件、構(gòu)件、機(jī)器或其他產(chǎn)品的那些物質(zhì)。 師昌緒主編：《材料大辭典》p58 3、材料是“具有一定性能的物質(zhì)， 可以用來制成一些機(jī)器、器件、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品” 。 美國科學(xué)院、美國工程院聯(lián)合編寫 《材料：人類的需求》 材料是可以用來制造有用的構(gòu)件、器件或物品的物質(zhì). 光電子材料 材料是人類賴以生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人們用以作為物品的物質(zhì)。生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步是和新材料的應(yīng)用密切相關(guān)的，因為材料的好壞直接影響著生產(chǎn)工具的優(yōu)劣和產(chǎn)品的質(zhì)量，所以人們總是不斷地去尋找、發(fā)現(xiàn)新材料，以促進(jìn)生產(chǎn)、改善物質(zhì)文化生活。 每一種新材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，都會給社會生產(chǎn)和生活面貌帶來巨大改變，把人類物質(zhì)文明推向前進(jìn)。因此，歷史學(xué)家往往用制造工具的原材料作為社會發(fā)展的標(biāo)志。 舊石器時代 新石器時代 青銅器時代 鐵器時代 鋼硅塑料合成材料半導(dǎo)體精密陶瓷復(fù)合材料納米材料 …… 舊石器時代 距今約300萬年～距今約1萬年 新石器時代 距今1.2萬年到距今4000年 青銅器時代鐵器時代鐵器時代被認(rèn)為是始于2000多年前，由鐵制作的農(nóng)具、手工工具及各種兵器得以廣泛應(yīng)用，大大促進(jìn)了當(dāng)時社會的發(fā)展 鋼鐵、水泥等材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，人類社會開始從農(nóng)業(yè)和手工業(yè)社會進(jìn)入了工業(yè)社會。 本世紀(jì)半導(dǎo)體硅、高集成芯片的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，則把人類由工業(yè)社會推向信息和知識經(jīng)濟(jì)社會。 一般說來，一種材料能否在一個時代引起人們關(guān)注、得到廣泛使用應(yīng)該從以下幾方面加以分析 資 源 能 源 環(huán) 保 經(jīng) 濟(jì) 質(zhì) 量因此材料也可以定義為： 石棉是含有鐵、鎂、鎳、鈣、鋁等元素的硅酸鹽，分為溫石棉和青石棉兩種，由于具有結(jié)實、抗彎、絕緣、隔熱、保溫、耐酸堿腐蝕等優(yōu)點，所以被廣泛用于建筑、造船、航天和交通機(jī)械中隔熱、保溫、防火等領(lǐng)域。石棉經(jīng)過加工后制成的紡織、石棉水泥制品，具有耐磨、絕緣等特點，還可制成防火材料、濾料、填料等。據(jù)統(tǒng)計，石棉的各種用途已逾千種 。 近年來的研究表明石棉是一種致癌物質(zhì)，歐美國家許多癌癥的病因，都曾與石棉污染有關(guān)。目前這種狀況正在向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。據(jù)保守估計，今后30年中死于石棉污染者將達(dá)到100萬，其中大多數(shù)是制造含石棉的地板、天花板、屋頂材料、接合劑和自動閘的工人。若進(jìn)行大規(guī)模樓層定向爆破、拆除等工作時，現(xiàn)場附近人員不采取防護(hù)措施，也極可能被傷害。 鋼鐵工業(yè)在發(fā)達(dá)國家已進(jìn)入衰退階段，原因是有許多新材料來代替鋼鐵，并且鋼鐵生產(chǎn)污染環(huán)境，他們往往把這些企業(yè)放在第三世界國家。 1996年中國粗鋼產(chǎn)量首次突破1億噸大關(guān)，中國粗鋼產(chǎn)量躍居世界第一以來，中國粗鋼產(chǎn)量隨后呈連年增長的趨勢，并且鋼產(chǎn)量一直位居世界第一。中國的不銹鋼產(chǎn)業(yè)則在近十年里取得了飛速增長，2001年，中國不銹鋼粗鋼產(chǎn)量僅為73萬噸，占全球當(dāng)年產(chǎn)量的3.8%，隨后中國的不銹鋼產(chǎn)量連續(xù)10年呈現(xiàn)超過20%的年均增長率。2006年，中國不銹鋼粗鋼產(chǎn)量561萬噸，首次位居世界第一，至今，中國的不銹鋼粗鋼產(chǎn)量也已經(jīng)占據(jù)世界總產(chǎn)量的近一半。 2014年2月總部設(shè)在英國的鋼鐵工業(yè)和市場分析公司(MEPS)發(fā)布全球鋼鐵產(chǎn)量和不銹鋼產(chǎn)量報告，2013年中國以7.79億噸的粗鋼產(chǎn)量位居世界第一，占全球粗鋼產(chǎn)量的48.5%，而中國2013年不銹鋼產(chǎn)量也達(dá)到約1800萬噸，占全球總產(chǎn)量的48.3%。 按材料的組成分類金屬材料 (Metal)：鋼鐵材料、有色金屬、合金鋁、鈦、銅、鎳、有機(jī)高分子材料 (Polymer)：天然的、合成的塑料，橡膠，合成纖維等. 無機(jī)非金屬材料 (Ceramics)：陶器、瓷器、水泥、玻璃、耐火材料、新型結(jié)構(gòu)和功能陶瓷 (SiC) 復(fù)合材料 (Composites)：陶瓷基、金屬基、高分子基復(fù)合材料按材料的用途分類結(jié)構(gòu)材料 (以力學(xué)性能為基礎(chǔ)，制造受力構(gòu)件所用材料) ：支撐件、連接件、傳動件、緊固件等，這些材料都具有抵抗外力作用而保持自己的形狀、結(jié)構(gòu)不變的優(yōu)良力學(xué)性能。 功能材料(利用物質(zhì)的獨特物理、化學(xué)性質(zhì)或生物功能等而形成的一類材料 ) ：具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)功能及相互轉(zhuǎn)化的性能，被用于非結(jié)構(gòu)目的的高技術(shù)材料。按材料內(nèi)部原子排列情況分類固體材料 晶態(tài)材料 非晶態(tài)材料 液態(tài)材料 氣態(tài)材料從材料尺度角度分類 三維材料 塊體材料二維材料 薄膜、涂層等 (金剛石薄膜、高溫超導(dǎo)薄膜、半導(dǎo)體薄膜、耐磨涂層) 一維材料 纖維、晶須等 (光導(dǎo)纖維、高強(qiáng)纖維) 零維材料 粉 體其他分類方法狀態(tài)分類:單晶、多晶、非晶、復(fù)合物理性質(zhì)分類：高強(qiáng)、超硬、高溫、絕緣、導(dǎo)電、超導(dǎo)、透光、磁性功能性質(zhì)分類：鐵電、壓電、熱電、光電、磁光、智能用途分類；耐火、耐酸（堿）、耐磨、光學(xué)、感光、電子、電工、貯氫、節(jié)能、燃料電池 三、材料科學(xué)與材料化學(xué) 20 世紀(jì)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域一系列驚人的重大發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了原子能、航空航天、激光、信息、能源等領(lǐng)域的巨大變化，而這些巨大變化則有力地促進(jìn)了材料的發(fā)展，使得材料在 20 世紀(jì)中葉發(fā)生了一次“革命性”的飛躍，這個飛躍的標(biāo)志就是“材料科學(xué)”的形成。 超音速飛機(jī) (鎳基超級合金) 計 算 機(jī) (晶體管、半導(dǎo)體) 航天飛機(jī) (高溫結(jié)構(gòu)陶瓷) 20 世紀(jì) 80 年代出現(xiàn)的新技術(shù)革命把新材料、信息技術(shù)、生物技術(shù)并列為新技術(shù)革命的重要標(biāo)志。 美國國防部1991年提出20項關(guān)鍵技術(shù)，有5項以材料為主。同年，美國白宮發(fā)布美國國家關(guān)鍵技術(shù)項目共6領(lǐng)域22項關(guān)鍵，材料為6領(lǐng)域之一。材料合成與加工、電子和光子材料、陶瓷復(fù)合材料、高性能金屬與合金5項為關(guān)鍵。 從1995年至2001年每兩年更新一次的《美國國家關(guān)鍵技術(shù)》報告中，特種功能材料和制品技術(shù)占了很大的比例。 2001年日本文部省發(fā)布的第七次技術(shù)預(yù)測研究報告中列出了影響未來的100項重要課題，一半以上為新材料或依賴于新材料發(fā)展的課題，而其中絕大部分均為功能材料。 歐盟第六框架計劃和韓國的國家計劃等把功能材料技術(shù)列為關(guān)鍵技術(shù)之一加以重點支持。 我國863高技術(shù)發(fā)展計劃，材料是7個重點之一，重大基礎(chǔ)研究攀登計劃的30個重大課題中有7個與材料直接有關(guān)。 新材料發(fā)展與應(yīng)用水平直接決定著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平。以每公斤產(chǎn)品的出廠價格計算，把原材料比作1，那么小轎車為5，家電為30，飛機(jī)為200，計算機(jī)為1000，集成電路芯片則為10000。產(chǎn)品中的技術(shù)含量越高，收益就越高。 2000 年，世界新材料市場銷售額達(dá)到 4000 億美元，美國占市場份額 40%，日本占市場份額 20% 。 據(jù) 1982 年統(tǒng)計，美國每年因材料腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失為 1260 億美元。材料斷裂和磨損造成的損失分別為 1190 億和 1000 億美元。 新材料在高技術(shù)中的應(yīng)用幾個實例 1982 年日本首次研制出了陶瓷發(fā)動機(jī)小汽車。它的出現(xiàn)使發(fā)動機(jī)重量減輕，提高燃燒度和節(jié)約燃料的愿望成為現(xiàn)實。工作溫度提高到1300℃ 無需水冷裝置發(fā)動機(jī)效率提高30%左右 節(jié)省能源 ，減少了環(huán)境污染 阻礙陶瓷發(fā)動機(jī)實用化的主要障礙是陶瓷的脆性和由此導(dǎo)致的低可靠性 貝殼和陶瓷發(fā)動機(jī) 美國的隱身戰(zhàn)斗機(jī)所以能隱身，就是使用了一種吸波材料和吸波涂層。 在美國的航天史上發(fā)生過三起巨大災(zāi)難 1967 年 1 月 27 日：阿波羅號飛船升空時爆炸，三名宇航員遇難 1986 年 1 月 28 日：挑戰(zhàn)者號航天飛機(jī)升空時爆炸，包括一名女教師在內(nèi)的宇航員全部遇難 2003 年 2 月 1 日：“哥倫比亞號”航天飛機(jī)在完成 16 天的太空研究任務(wù)后，在返回大氣層時突然發(fā)生解體，機(jī)上 7 名宇航員全部遇難 “哥倫比亞號”是航天飛機(jī)第一次在即將著陸時發(fā)生的災(zāi)難�？针y發(fā)生后，由美國宇航局（NASA）組成了由材料和工藝工程師及科學(xué)家組成的調(diào)查組對飛機(jī)殘骸進(jìn)行了重組、殘骸材料的冶金分析以及模擬試驗，分析了航天飛機(jī)爆炸的原因。“哥倫比亞號”航天飛機(jī)的爆炸，震驚了世人，同時也引起了人們對材料的關(guān)注，材料分析揭開了哥倫比亞空難之謎。 我國的四大發(fā)明中至少有兩項是化學(xué)和材料的結(jié)合體通過蒸煮草木灰把植物中的纖維物質(zhì)提煉出來制成了紙漿； 一硝二磺三木炭的組合則生成了火藥。 我國的新材料研究形成了一支 40 萬人的研究與生產(chǎn)隊伍，其中科研人員近 10 萬人。研究單位有 300 多個，新材料生產(chǎn)工廠 1000 多個。各類大學(xué)有 150 多個與材料有關(guān)的專業(yè)，畢業(yè)生的數(shù)量與美國相近。我國的新材料研究在光學(xué)晶體、有機(jī)分離膜、稀土永磁材料、高溫超導(dǎo)體、準(zhǔn)晶態(tài)研究等方面已取得舉世矚目的成績，但與發(fā)達(dá)國家相比在總體水平上估計落后 10 年左右。鋼材和化工有機(jī)合成材料要靠進(jìn)口，高技術(shù)所需的新材料以及引進(jìn)生產(chǎn)線所用原材料大量依靠國外。來看看那段特殊歷史時期的一次特殊競賽 1986 年 4 月，Mueller 和 Bednorz 報道臨界溫度 35 K；12 月，東京大學(xué)重復(fù)出了上述結(jié)果；同時，美國休斯頓大學(xué)朱經(jīng)武等人獲得了轉(zhuǎn)變溫度為 52 K 的 超導(dǎo)材料。 1987 年 2 月，日本東京大學(xué)，85 K 1987 年 2 月 15 日，朱經(jīng)武等人，98 K 1987 年 2 月 19 日，中科院物理所 100 K； 1987 年 3 月 4 日，日本金屬材料研究所，123 K 1987 年 3 月 4 日，北京大學(xué) 123 K 1987 年 3 月，聯(lián)邦德國 125 K 我國的新材料研究不少研究起步不晚成果不錯，但形不成商品及產(chǎn)業(yè)。“成果一大片，材料看不見”。國家在新材料研究開發(fā)上的總投資估計超過 50 億元，但形成的新材料生產(chǎn)的產(chǎn)值不大，大大影響了我國工業(yè)特別是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 國內(nèi)材料研究現(xiàn)狀中國科學(xué)院沈陽金屬研究所(金屬材料) 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所(陶瓷材料) 中國科學(xué)院上海有機(jī)所(有機(jī)化學(xué)和高分子材料) 清華大學(xué)材料與工程學(xué)院 新材料的發(fā)展方向 結(jié)構(gòu)功能的復(fù)合化 功能材料的智能化(smart) 材料與器件的集成化 制備和使用工程的綠色化材料的復(fù)合化-復(fù)合材料古代－近代－先進(jìn)復(fù)合材料天然復(fù)合材料樹木和竹子： 纖維素和木質(zhì)素的復(fù)合體 貝殼、動物骨骼： 無機(jī)磷酸鹽和蛋白質(zhì)膠原復(fù)合而成 古代：使用 、效仿 半坡人－－草梗合泥筑墻，且延用至今漆器－－土漆和麻布復(fù)合而成，至今已四千多年蒙古弓－－由牛角和木材復(fù)合而成，韌性好，張力大 人類第一架全復(fù)合材料飛機(jī)材料的智能化（1）在軍事和航天工業(yè)方面的應(yīng)用 （2）在工程方面的應(yīng)用 Examples 材料的集成化思考題什么是材料化學(xué)？其主要特點是什么？ 材料與試劑的主要區(qū)別是什么？ 觀察一只燈泡，列舉出制造燈泡所需要的材料。 材料按其組成和結(jié)構(gòu)可以分為哪幾類？ 簡述材料化學(xué)的主要內(nèi)容。BqS紅軟基地

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無機(jī)材料化學(xué)介紹PPT課件：這是一個關(guān)于無機(jī)材料化學(xué)介紹PPT課件，主要介紹了材料的發(fā)展及作用、材料的分類、材料科學(xué)及其研究內(nèi)容、材料化學(xué)及其研究內(nèi)容、無機(jī)材料化學(xué)等內(nèi)容。關(guān)于該課程的開設(shè)及學(xué)習(xí)建議課程開設(shè)的指導(dǎo)思想 材料是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展的重要支柱。新材料研究是解決能源和環(huán)境問題的重要途徑之一。材料化學(xué)是材料科學(xué)的重要分支，也是化學(xué)的組成部分�；瘜W(xué)本科專業(yè)應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)、了解材料化學(xué)的基礎(chǔ)知識。學(xué)習(xí)要求及建議課堂聽課的重要性思考題是課程內(nèi)容和考試的重點 歡迎同學(xué)們網(wǎng)上評教并對教學(xué)提出批評和建議課程主要內(nèi)容：第一章 緒 論 第二章 無機(jī)材料的晶體結(jié)構(gòu)與缺陷 第三章 無機(jī)材料的物理性質(zhì) 第四章 無機(jī)材料的合成與制備 第五章 納米材料簡介 主要參考書：1. 蘇勉曾，固體化學(xué)導(dǎo)論，北京大學(xué)出版社，1987 2. 唐小真等，材料化學(xué)導(dǎo)論，高等教育出版社，1994，歡迎點擊下載無機(jī)材料化學(xué)介紹PPT課件哦。

新材料化學(xué)介紹PPT課件：這是一個關(guān)于新材料化學(xué)介紹PPT課件，主要介紹納米材料、復(fù)合材料、生物材料、智能材料、新能源材料。第一節(jié) 納米材料一、納米材料概述 二、納米材料的主要制備方法 三、納米材料的應(yīng)用領(lǐng)域第一節(jié) 納米材料一、納米材料概述納米材料又稱為超微顆粒材料，由納米粒子組成。納米粒子也叫超微顆粒，一般是指尺寸在1～100nm間的粒子，是處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區(qū)域。從通常的關(guān)于微觀和宏觀的觀點看，這樣的系統(tǒng)既非典型的微觀系統(tǒng)亦非典型的宏觀系統(tǒng)，是一種典型人介觀系統(tǒng)，它具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。第一節(jié) 納米材料納米材料的基本特性： 1. 量子尺寸效應(yīng) 2. 表面效應(yīng) 3.小尺寸效應(yīng) 4.宏觀量子隧道效應(yīng)第一節(jié) 納米材料 1.表面效應(yīng)第一節(jié) 納米材料 2.小尺寸效應(yīng)金屬納米固體材料的電阻增大與臨界尺寸現(xiàn)象歸因于小尺寸效應(yīng)。當(dāng)顆粒尺寸與電子運動的平均自由程可比擬或更小時，小尺寸效應(yīng)不容忽視。界面散射為主因。第一節(jié) 納米材料 3.量子尺寸效應(yīng) 當(dāng)納米顆粒尺寸小到一定程度時，費米面附近電子能級的離散性非常顯著，量子尺寸效應(yīng)不容忽視，最后導(dǎo)致低溫下導(dǎo)體向絕緣體的轉(zhuǎn)變第一節(jié) 納米材料 4.宏觀量子隧道效應(yīng) 隧道效應(yīng)是基本的量子現(xiàn)象之一，即當(dāng)微觀粒子的總能量小于勢壘高度時，該粒子仍能穿越這一勢壘，歡迎點擊下載新材料化學(xué)介紹PPT課件哦。