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高分子材料的發(fā)展史范文第1篇

關(guān)鍵詞：材料 發(fā)展 金屬材料 無(wú)機(jī)非金屬材料 高分子材料

人類社會(huì)的發(fā)展歷程,是以材料為主要標(biāo)志的。歷史上,材料被視為人類社會(huì)進(jìn)化的里程碑。對(duì)材料的認(rèn)識(shí)和利用的能力,決定著社會(huì)的形態(tài)和人類生活的質(zhì)量。歷史學(xué)家也把材料及其器具作為劃分時(shí)代的標(biāo)志:如石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代、高分子材料時(shí)代……

100萬(wàn)年以前,原始人以石頭作為工具,稱舊石器時(shí)代。1萬(wàn)年以前,人類對(duì)石器進(jìn)行加工,使之成為器皿和精致的工具,從而進(jìn)入新石器時(shí)代?，F(xiàn)在考古發(fā)掘證明我國(guó)在八千多年前已經(jīng)制成實(shí)用的陶器,在六千多年前已經(jīng)冶煉出黃銅,在四千多年前已有簡(jiǎn)單的青銅工具,在三千多年前已用隕鐵制造兵器。我們的祖先在二千五百多年前的春秋時(shí)期已會(huì)冶煉生鐵,比歐洲要早一千八百多年以上。18世紀(jì),鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,成為產(chǎn)業(yè)革命的重要內(nèi)容和物質(zhì)基礎(chǔ)。19世紀(jì)中葉,現(xiàn)代平爐和轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的出現(xiàn),使人類真正進(jìn)入了鋼鐵時(shí)代。與此同時(shí),銅、鉛、鋅也大量得到應(yīng)用,鋁、鎂、鈦等金屬相繼問世并得到應(yīng)用。直到20世紀(jì)中葉,金屬材料在材料工業(yè)中一直占有主導(dǎo)地位。20世紀(jì)中葉以后,科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,作為發(fā)明之母和產(chǎn)業(yè)糧食的新材料又出現(xiàn)了劃時(shí)代的變化。首先是人工合成高分子材料問世,并得到廣泛應(yīng)用僅半個(gè)世紀(jì)時(shí)間,高分子材料已與有上千年歷史的金屬材料并駕齊驅(qū),并在年產(chǎn)量的體積上已超過了鋼,成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防尖端科學(xué)和高科技領(lǐng)域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的發(fā)展。陶瓷是人類最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。50年代,合成化工原料和特殊制備工藝的發(fā)展,使陶瓷材料產(chǎn)生了一個(gè)飛躍,出現(xiàn)了從傳統(tǒng)陶瓷向先進(jìn)陶瓷的轉(zhuǎn)變,許多新型功能陶瓷形成了產(chǎn)業(yè),滿足了電力、電子技術(shù)和航天技術(shù)的發(fā)展和需要。

現(xiàn)在人們也按化學(xué)成分的不同將材料劃分為金屬材料,無(wú)機(jī)非金屬材料和有機(jī)高分子材料三大類以及他們的復(fù)合材料。

金屬材料科學(xué)主要是研究金屬材料的成分組織、結(jié)構(gòu)、缺陷與性能之間內(nèi)在聯(lián)系的一門學(xué)科。金屬材料科學(xué)與工程的工作者還要研究各種金屬冶煉和合金化的反應(yīng)過程和相的關(guān)系,金屬材料的制備方法和形成機(jī)理,結(jié)晶過程以及材料在制造及使用過程中的變化和損毀機(jī)理。對(duì)其按化學(xué)成份進(jìn)行分類可以分為鋼鐵、有色金屬以及復(fù)合金屬材料。按用途分類包括結(jié)構(gòu)材料和功能材料。

金屬基復(fù)合材料(mmc)因其良好的性能而得到了人們廣泛的關(guān)注。它是一類以金屬或合金為基體,以金屬或非金屬線、絲、纖維、晶須或顆粒狀組分為增強(qiáng)相的非均質(zhì)混合物,其共同點(diǎn)是具有連續(xù)的金屬基體。目前,特別是航空航天部門推進(jìn)系統(tǒng)使用的材料,其性能已經(jīng)達(dá)到了極限。因此,研制工作溫度更高、比剛度和比強(qiáng)度大幅度增加的金屬基復(fù)合材料,已經(jīng)成為發(fā)展高性能結(jié)構(gòu)材料的一個(gè)重要方向。1990年美國(guó)在航天推進(jìn)系統(tǒng)中形成了3250萬(wàn)美元的高級(jí)復(fù)合材料(主要為mmc)市場(chǎng),年平均增長(zhǎng)率16%,遠(yuǎn)高于高性能合金的年增長(zhǎng)率1.6%。

無(wú)機(jī)非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質(zhì)組成的材料。是除有機(jī)高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統(tǒng)稱。在晶體結(jié)構(gòu)上,無(wú)機(jī)非金屬的晶體結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比金屬?gòu)?fù)雜,并且沒有自由的電子。具有比金屬鍵和純共價(jià)鍵更強(qiáng)的離子鍵和混合鍵。這種化學(xué)鍵所特有的高鍵能、高鍵強(qiáng)賦予這一大類材料以高熔點(diǎn)、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高強(qiáng)度和良好的抗氧化性等基本屬性,以及寬廣的導(dǎo)電性、隔熱性、透光性及良好的鐵電性、鐵磁性和壓電性。無(wú)機(jī)非金屬材料已從傳統(tǒng)的水泥、玻璃、陶瓷發(fā)展到了新型的先進(jìn)陶瓷、非晶態(tài)材料、人工晶體、無(wú)機(jī)涂層、無(wú)機(jī)纖維、半導(dǎo)體材料以及光學(xué)材料。由于新型無(wú)機(jī)非金屬材料除具有傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料的優(yōu)點(diǎn)外,還有某些特征如:強(qiáng)度高、具有電學(xué)、光學(xué)特性和生物功能等,因此它們已成為現(xiàn)代新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造、現(xiàn)代國(guó)防和生物醫(yī)學(xué)所不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。

高分子材料為有機(jī)合成材料,亦稱聚合物。自20世紀(jì)20年代德國(guó)著名科學(xué)家斯托丁格開創(chuàng)這一學(xué)科以來,高分子科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展極為迅猛,如今已形成非常龐大的高分子工業(yè)。它具有較高的強(qiáng)度,良好的塑性,較強(qiáng)的耐腐蝕性能,很好的絕緣性能,以及重量輕等優(yōu)良性能,在是工程上的發(fā)展最快的一類新型結(jié)構(gòu)材料。高分子材料按其分子鏈排列有序與否,可分為結(jié)晶聚合物和無(wú)定型聚合物兩類。結(jié)晶聚合物的強(qiáng)度較高,結(jié)晶度決定于分子鏈排列的有序程度。工程上通常根據(jù)機(jī)械性能和使用狀態(tài)將其分為三大類:塑料、橡膠以及合成纖維。其中,我國(guó)的合成纖維、合成樹脂和合成橡膠已分別居世界產(chǎn)能的第一、二和三位。

參考文獻(xiàn):

[1]謝盛輝.《材料科學(xué)發(fā)展史》課程構(gòu)想及教學(xué)綱要. 2006,26,(5).

[2]許順生.金屬材料科學(xué)概述.中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所.

高分子材料的發(fā)展史范文第2篇

    為保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,我們會(huì)讓學(xué)生展開“往期問題”討論,將往屆學(xué)生實(shí)驗(yàn)室遇到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展現(xiàn)給大家:(1)預(yù)聚階段產(chǎn)生氣泡,難以排出;(2)澆模時(shí)進(jìn)入氣泡;(3)低溫反應(yīng)階段出現(xiàn)產(chǎn)品與模脫離的情況;(4)后聚合的高溫反應(yīng)階段,出現(xiàn)氣泡,甚至爆聚。學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展開討論,討論結(jié)束后教師進(jìn)行總結(jié):(1)預(yù)聚反應(yīng)時(shí),粘度增大,不要?jiǎng)×覔u晃錐形瓶,否則會(huì)造成空氣摻入,形成很多氣泡;(2)澆模速度要慢,讓流體沿器壁緩慢、連續(xù)流入模內(nèi);(3)預(yù)聚時(shí)間要足夠長(zhǎng),否則后聚合時(shí)因產(chǎn)品收縮率較大,會(huì)造成與壁面脫離的情況;(4)低溫反應(yīng)時(shí)間要足夠長(zhǎng),完全消除凝膠效應(yīng),否則高溫反應(yīng)時(shí),會(huì)出現(xiàn)氣泡,甚至爆聚。制備“人工琥珀”時(shí),為防止產(chǎn)品產(chǎn)生氣泡,應(yīng)注意:(1)物件應(yīng)充分干燥,否則后聚合時(shí)會(huì)有水氣及氣泡產(chǎn)生,影響產(chǎn)品外觀;(2)物件表面要用單體或預(yù)聚物充分浸潤(rùn),否則澆模時(shí)表面極易殘留氣泡。此外,不要選取膨脹比相差過大的產(chǎn)品,否則高溫處理時(shí)會(huì)造成產(chǎn)品或模具開裂。為了體現(xiàn)材料的應(yīng)用性,對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),擴(kuò)展內(nèi)容為透光率的測(cè)定。學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí),已經(jīng)知道聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)被稱作有機(jī)玻璃,但是到底它的透光率和真的玻璃相比如何呢?帶著這種疑問,學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動(dòng)性提高,學(xué)習(xí)效果提高,我們的教學(xué)效果也可得到大大的提升。為了保證所得透光率數(shù)據(jù)的可比性,有機(jī)玻璃的透光率是使用分光光度計(jì)、根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2680-94《建筑玻璃———可見光透過比、太陽(yáng)光直接透射比、太陽(yáng)能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)玻璃參數(shù)的測(cè)定》對(duì)“可見光透過比”進(jìn)行測(cè)定的。實(shí)驗(yàn)測(cè)得PMMA的透光率大都在86~92%,與市場(chǎng)產(chǎn)品的值所提的高達(dá)93%相接近。

    個(gè)別產(chǎn)品透光率較低,原因主要有:(1)表面收縮造成壁面不平;(2)模具夾層厚度上下不一致;(3)表面硬度不夠,因擦拭造成劃痕。與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合,展現(xiàn)材料生產(chǎn)全過程基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合,開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)。綜合實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生完成從原料準(zhǔn)備到產(chǎn)品檢測(cè)全過程,提高學(xué)生的綜合能力,尤其是工程實(shí)踐能力。如“線形酚醛樹脂的制備”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,根據(jù)金光集團(tuán)酚醛泡沫恒溫板的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn),擴(kuò)展為“發(fā)泡用酚醛樹脂的制備及性能檢測(cè)”。作為發(fā)泡用酚醛樹脂,樹脂合成后,學(xué)生不再進(jìn)行常規(guī)的粘度測(cè)定和固含量測(cè)定,而重點(diǎn)進(jìn)行發(fā)泡起發(fā)時(shí)間和固化時(shí)間測(cè)定。在25℃,稱取酚醛樹脂50g,將乳化劑(有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑)2g和發(fā)泡劑(正戊烷)2g加入到酚醛樹脂中,用機(jī)械攪拌器攪拌1min,然后加入固化劑(對(duì)甲苯磺酸∶磷酸∶水=5∶3∶2)8g,同時(shí)用秒表開始計(jì)時(shí),攪拌30s。一般所得酚醛樹脂室溫下發(fā)泡起發(fā)時(shí)間70~200s,固化時(shí)間3~10min。普通高化實(shí)驗(yàn)無(wú)非就是高分子材料的合成,要求學(xué)生掌握高分子材料的合成工藝。該實(shí)驗(yàn)在原有合成實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,增加了“泡沫塑料的成型”工藝學(xué)的內(nèi)容,使學(xué)生掌握了利用低沸點(diǎn)發(fā)泡劑液體蒸發(fā)氣化而使聚合物發(fā)泡的方法[5],即物理發(fā)泡法。實(shí)驗(yàn)技術(shù)講座中對(duì)泡沫塑料的發(fā)泡方法進(jìn)行詳細(xì)講解,如聚氨酯軟泡沫塑料是采用異氰酸酯與水(或羧基)反應(yīng)放出CO2氣體的化學(xué)發(fā)泡法,又如脲甲醛開孔硬質(zhì)泡沫塑料采用機(jī)械發(fā)泡法。此外,該生產(chǎn)原有工藝中采用的發(fā)泡劑氯氟烴會(huì)導(dǎo)致大氣層臭氧層的破壞,對(duì)人類生態(tài)平衡不利,實(shí)驗(yàn)室工藝中發(fā)泡劑改用了生理毒性較小的正戊烷。

    與學(xué)生創(chuàng)新成果相結(jié)合,組建設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室開放階段,曾指導(dǎo)學(xué)生對(duì)“苯乙烯的懸浮聚合”進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)教材上選用的分散劑多為聚乙烯醇類的有機(jī)分散劑,但是理論上也可用無(wú)機(jī)分散體系。該實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自選分散體系,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì),確定實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備及藥品。學(xué)生有選用Mg(OH)2為分散劑的,也有選用聚乙烯醇為分散劑的。當(dāng)分散介質(zhì)蒸餾水為100mL,引發(fā)劑過氧化二苯甲酰為0.6g,苯乙烯單體為20mL,攪拌速度為250r/min,在85℃反應(yīng)3h,分散劑用量選用1mol/LMgCl2溶液3mL和1mol/LNaOH溶液6mL或0.3%(wt)聚乙烯醇溶液8mL,所得產(chǎn)品顆粒均勻且直徑較大。前者所得直徑2.0~2.5mm,后者所得直徑3~3.5mm。因?yàn)槭窃O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),只要實(shí)驗(yàn)方案切實(shí)可行的,都可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),所以學(xué)生所選分散劑用量和攪拌速度等都不盡相同。但也恰恰是這種不同,讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到懸浮聚合的一些特點(diǎn):攪拌速度較大時(shí),顆粒粒徑較小;無(wú)機(jī)分散劑用量過多時(shí),產(chǎn)品的透明度不好;聚合后如不進(jìn)行表面處理,顆粒表面會(huì)殘留有分散劑。增加研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求每位學(xué)生限選一個(gè)研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。比如“聚丙烯(PP)/蒙脫土(MMT)納米復(fù)合材料的制備及熱性能分析”實(shí)驗(yàn)是根據(jù)老師的科研方向提煉出來的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[6]。教學(xué)與科研相結(jié)合,用高水平的科研帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué),培養(yǎng)了學(xué)生的初步科研能力和創(chuàng)新意識(shí)。通過高分子化學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)知道Ziegler-Natta引發(fā)劑的發(fā)現(xiàn)在高分子科學(xué)的發(fā)展史上具有劃時(shí)代的意義,但其主要原料三乙基鋁在空氣中能自燃,遇水爆炸,對(duì)人體有灼傷作用;TiCl4與水接觸會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng),冒白煙,對(duì)呼吸道有刺激作用,而且該引發(fā)劑在空氣中放置會(huì)失去活性。因此,在引發(fā)劑制備及使用時(shí)都要采用無(wú)水無(wú)氧操作,且氮?dú)獗仨殲楦呒兊獨(dú)狻Ｍㄟ^該探索實(shí)驗(yàn),學(xué)生很好地掌握了無(wú)水無(wú)氧操作技術(shù),如雙排管的使用、注射器法和內(nèi)轉(zhuǎn)移法移取溶液。為提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能,采用化學(xué)反應(yīng)法制備了MgCl2-MMT復(fù)合載體型Ziegler-Natta催化劑,通過單體原位插層聚合法有效地制備了剝離型PP/MMT納米復(fù)合材料。通過該實(shí)驗(yàn),學(xué)生了解了蒙脫土有機(jī)改性的方法,掌握了Ziegler-Natta復(fù)合載體催化劑的制備方法,掌握了一種聚合物/無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料的制備方法———單體原位插層聚合法,了解了無(wú)機(jī)材料對(duì)高分子材料的改性作用。健全實(shí)驗(yàn)室開放制度配合學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)因?yàn)檎n程學(xué)時(shí)有限,學(xué)生有時(shí)不能完成高分子材料的性能測(cè)試與表征實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過開放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生一方面可以繼續(xù)實(shí)驗(yàn),另一方面可根據(jù)個(gè)人興趣,進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)。為了方便解決學(xué)生疑問,高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)室每天安排有老師值班,隨時(shí)解答學(xué)生疑問。學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)已經(jīng)取得一定成果。如“蒲公英橡膠的制備及物理性能研究”,采用組織破碎機(jī)破碎蒲公英植株的根部組織,用環(huán)己烷萃取破碎物中膠乳成分,將萃取液與水共沸蒸餾,抽濾后得蒲公英橡膠。粘度法測(cè)得蒲公英橡膠的粘均分子量為4.9×105;紅外光譜法測(cè)試顯示,所得蒲公英橡膠與天然橡膠的結(jié)構(gòu)相似;差熱-熱重分析法測(cè)得蒲公英橡膠失重15%的溫度為271℃,此數(shù)值與天然橡膠的測(cè)試結(jié)果相接近。該項(xiàng)目綜合運(yùn)用了有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)和化工原理等課程知識(shí),2011年7月獲得了第十二屆山東省挑戰(zhàn)杯大賽三等獎(jiǎng)。學(xué)生除了可以當(dāng)面向老師請(qǐng)教外,還可通過《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程網(wǎng)站、QQ和飛信與指導(dǎo)老師取得聯(lián)系。每個(gè)老師負(fù)責(zé)6~8位學(xué)生、2~3項(xiàng)探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

    實(shí)驗(yàn)技術(shù)講座的開展、綜合性實(shí)驗(yàn)的開設(shè),使學(xué)生可以系統(tǒng)地掌握高分子實(shí)驗(yàn)技術(shù)、高分子材料的合成及性能表征的方法,完善了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。研究性和探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目切實(shí)提高了學(xué)生的創(chuàng)造性思維及創(chuàng)新能力。工程性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí),為培養(yǎng)應(yīng)用型人才提供了新的途徑。開放實(shí)驗(yàn)室為全面提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力提供了有力支持?？傊?通過高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革,有效提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。我們將進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究與探索,不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,為全面培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型的高素質(zhì)人才而努力。我們將從以下幾點(diǎn)繼續(xù)努力:(1)深化教學(xué)改革,不斷將最新的科研成果應(yīng)用到教學(xué)中;(2)進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教材建設(shè),更新教材內(nèi)容;(3)加強(qiáng)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè),吸收高學(xué)歷高水平的教師加入到實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)隊(duì)伍中;(4)以精品課程建設(shè)為契機(jī),完善課程網(wǎng)站建設(shè),增加知識(shí)的先進(jìn)性、全面性、導(dǎo)向性。

高分子材料的發(fā)展史范文第3篇

關(guān)鍵詞：聚醚多元醇 應(yīng)用 發(fā)展前景

近些年來，國(guó)內(nèi)外聚醚行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛。國(guó)外聚醚多元醇生產(chǎn)企業(yè)，例如Lyondell、Bayer、等憑自身的規(guī)模及產(chǎn)量順利躋身于全球市場(chǎng)，發(fā)展勢(shì)頭良好。而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)也不甘示弱，大力研發(fā)新型產(chǎn)品，加快改建與擴(kuò)建，聚醚多元醇的發(fā)展十分迅速。

一、聚醚的概念及發(fā)展史分析

聚醚，即“聚醚多元醇”，指的是一類分高分子化合物，這些高分子化合物具有一個(gè)共同特點(diǎn)，即分子主鏈上存在醚鍵―R―O―R'―（R、R'均為烴基）。

聚醚多元醇是在上個(gè)世紀(jì)30年代初開始發(fā)展的，其最初多用于非離子型表面活性劑的合成領(lǐng)域。在1939年，美國(guó)Wotter與Scretle成功利用聚醚多元醇合成了烷醇聚醚非離子型表面活性劑；在1940年，他們?cè)俅魏铣闪送榛泳垩跻蚁┟逊请x子型表面活性劑；隨后在1953年，Du Pont公司第一次利用聚醚多元醇合成了聚氨酯軟泡；次年，美國(guó)懷安多特公司利用氧化丙烯-氧化乙烯嵌段共聚醚合成了聚氨酯泡沫塑料，并在1957年，成功實(shí)現(xiàn)了聚醚類聚氨酯泡沫塑料的工業(yè)化生產(chǎn)。隨著近些年的發(fā)展，聚醚多元醇的產(chǎn)量不斷提高。全球聚醚生產(chǎn)規(guī)模相當(dāng)大，生產(chǎn)也相對(duì)集中，多掌握在大型跨國(guó)公司，諸如拜耳、殼牌、陶氏及巴斯夫等化學(xué)企業(yè)手中。在2003年，世界聚醚生產(chǎn)量已超過380萬(wàn)t，2005年，高達(dá)540萬(wàn)t，2006年，上升到了610萬(wàn)t，聚醚多元醇產(chǎn)量以年均3%的速度逐步增加。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)聚醚生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量及規(guī)模也在不斷增加，聚醚多元醇的產(chǎn)能迅速增加，由2005年的35萬(wàn)t迅速發(fā)展成為2006年的87萬(wàn)t。

二、聚醚的主要應(yīng)用分析

聚醚多元醇主要包括三類：1）PPG，即聚氧化丙烯多元醇，是以多元醇及有機(jī)胺等作為起始劑，同環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷共聚，或同環(huán)氧丙烷相聚合反應(yīng)生成的；2）POP，即聚合物接枝聚醚多元醇，可利用丙烯腈、苯乙烯等原料，同聚醚多元醇接枝產(chǎn)生聚合反應(yīng)生產(chǎn)；3）PTMEG，即聚四亞甲基醚二醇，是利用四氫呋喃二醇發(fā)生共聚或均聚反應(yīng)所合成的。以下針對(duì)不同類型聚醚的應(yīng)用進(jìn)行具體分析：

1.聚氧化丙烯多元醇

聚氧化丙烯多元醇屬于一種通用型的聚醚多元醇，它應(yīng)用最為廣泛的當(dāng)屬PU泡沫塑料領(lǐng)域。聚氨酯泡沫塑料是PU中最為重要的制品之一，它占PU的總產(chǎn)量的比例超過了50%，在各類PU制品中，軟質(zhì)泡沫塑料居首位。對(duì)于軟質(zhì)泡沫塑料而言，其不僅具有良好的回彈性，而且塑料柔軟、受壓后永久變形小，因此，在襯墊及包裝等材料中有廣泛應(yīng)用；對(duì)于硬質(zhì)泡沫塑料而言，由于其質(zhì)輕，具有較高的比強(qiáng)度，且隔熱性能佳、熱導(dǎo)率低，因此，在保溫隔熱材料中具有廣泛的應(yīng)用；就半硬質(zhì)泡沫塑料而言，其具有良好的抗沖及緩沖性能，因此，適用于工業(yè)緩沖、防震及包裝材料領(lǐng)域。此類制品所采用的聚醚分別為軟質(zhì)、半硬質(zhì)（多為三元醇聚醚），其中，硬質(zhì)泡沫塑料常采用的是四羥基、五羥基等多元羥基聚醚。

2.聚合物接枝聚醚多元醇

聚合物多元醇是在聚醚多元醇的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的，屬于二代聚醚，POP多應(yīng)用于進(jìn)行高回彈、高荷載性能的彈性體、聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料及半硬質(zhì)泡沫塑料的合成與制備領(lǐng)域，POP適宜在PU泡沫塊狀、模塑及反映注射模塑發(fā)泡工藝中應(yīng)用。

3.聚四亞甲基醚二醇

聚四亞甲基醚二醇屬于一種高性能聚醚多元醇，多用于合成熱塑性PU彈性體及氨綸。由于聚四亞甲基醚二醇可以有效制備高性能的PU彈性體，因此，具有良好的耐水解、耐菌、耐磨、耐油性，具有高模量、電絕緣及低溫等性能，因而極受青睞。聚四亞甲基醚二醇多應(yīng)用在氨綸、電纜、薄膜、汽車配件、醫(yī)療器材、輪胎、耐油密封部件、膠輥及礦井、低溫場(chǎng)合所應(yīng)用的制品中。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球聚四亞甲基醚二醇在氨綸制備中的應(yīng)用占32 %，在熱塑性PU彈性體制備中的應(yīng)用占27%，在CPU中的應(yīng)用占21%。

此外，聚醚多元醇還包括了PEG（聚氧化乙烯多元醇），廣泛用于制藥、化妝品、橡膠、化纖、造紙、食品、電鍍加工等領(lǐng)域。

三、聚醚市場(chǎng)前景展望

當(dāng)前，在我國(guó)聚醚多元醇的消費(fèi)中，約有三分之二用于進(jìn)行PU軟泡及硬泡的制造，雖然PU硬泡的消費(fèi)較軟泡而言較低，但其應(yīng)用領(lǐng)域正在迅速增長(zhǎng)。我國(guó)PU硬泡約56%用于冷庫(kù)、冰箱及冰柜中，25%應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。在發(fā)達(dá)國(guó)家，聚醚多元醇有49%用于建筑領(lǐng)域，由此可見，聚醚在國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)用潛力仍相當(dāng)大。

近些年來，隨著PU涂料、密封劑、膠粘劑及彈性體等市場(chǎng)的迅速增長(zhǎng)，聚醚多元醇的市場(chǎng)需求量及前景將十分可觀。隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，聚醚在車用PU部件中的需求迅速增長(zhǎng)。因此，我國(guó)聚醚的消費(fèi)結(jié)構(gòu)已經(jīng)開始邁向多元化，并將推動(dòng)該行業(yè)逐步朝著縱深方向發(fā)展。為了進(jìn)一步改善PU制品的工藝，提高其性能，進(jìn)一步拓展其用途，我國(guó)正在加快聚醚新品種的研發(fā)，例如耐高溫、阻燃、芳香族聚醚等。

此外，聚合物多元醇也開始朝著高固含量方向發(fā)展。國(guó)內(nèi)石化公司已經(jīng)成功研制出了高固含量POP，并開發(fā)了萬(wàn)噸級(jí)連續(xù)法POP生產(chǎn)工藝，并在高承載、高回彈泡沫塑料、軟質(zhì)及半硬質(zhì)泡沫塑料制品中投入應(yīng)用，將在未來幾年中實(shí)現(xiàn)聚醚多元醇產(chǎn)量的大幅提高。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 于劍昆.新型聚醚多元醇的合成應(yīng)用[C].中國(guó)聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)第十二次年會(huì)論文集，2012：35-38.

高分子材料的發(fā)展史范文第4篇

化學(xué)成為一門獨(dú)立學(xué)科的時(shí)間雖然不長(zhǎng)，但化學(xué)作為一種實(shí)用的技術(shù)，早在史前時(shí)期就得到了具體的應(yīng)用，如用火燒制陶器等。化學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了古代、近代和現(xiàn)代等不同的時(shí)期。銅、鐵等金屬以及合金的冶煉、酒的釀造等都是化學(xué)的早期成就。煤、石油、天然氣等化石燃料的開采和利用、造紙術(shù)的發(fā)明和發(fā)展等，對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)步都發(fā)揮了重要的作用。藥物化學(xué)的興起和冶金化學(xué)的廣泛探究，則為近代化學(xué)的誕生和發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。原子分子學(xué)說的建立，是近代化學(xué)發(fā)展的里程碑。在近代化學(xué)發(fā)展的歷程中，人們相繼發(fā)現(xiàn)了大量的元素，同時(shí)也揭示了物質(zhì)世界的一項(xiàng)根本性的規(guī)律——元素周期律。在原子的核模型的建立、高度準(zhǔn)確的光譜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得、輻射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以及光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)等基礎(chǔ)上建立起來的現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論，使人們能夠深入地、科學(xué)地認(rèn)識(shí)物質(zhì)內(nèi)部的奧秘，以及微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這將使對(duì)物質(zhì)的研究深入到了原子、分子水平的微觀領(lǐng)域。同時(shí)，化學(xué)與其他學(xué)科之間的相互滲透，使化學(xué)所涉及的領(lǐng)域越來越廣，掃描隧道顯微鏡的研制成功，使人們能夠清楚地觀察到原子的圖像和動(dòng)態(tài)的化學(xué)變化。交叉分子束實(shí)驗(yàn)則可以使人們?cè)敿?xì)地研究化學(xué)反應(yīng)的微觀機(jī)理。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們已能通過先進(jìn)的科學(xué)儀器觀察一些物質(zhì)的原子排列狀況。1990年前后，美國(guó)等少數(shù)國(guó)家首先在-269℃的低溫下移動(dòng)了原子。1993年，中國(guó)科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室的研究人員，在常溫下以超真空掃描隧道顯微鏡為手段，通過用探針撥出硅晶體表面的硅原子的方法，在硅晶體的表面形成了一定規(guī)整的圖形。這種在晶體表面開展的操縱原子的研究，達(dá)到了世界水平。圖中的“中國(guó)”兩字就是這樣形成，并經(jīng)放大約180萬(wàn)倍在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出來的。這兩個(gè)字的“筆畫”寬度約2nm，是目前已知的最小的漢字。

化學(xué)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，也是高科技、新材料發(fā)展的重要組成部分，化學(xué)多門類、多學(xué)科，它與人類社會(huì)、人類自身與人類生活及環(huán)境息息相關(guān)。但在人類社會(huì)的實(shí)際生活中，人們往往對(duì)化學(xué)工業(yè)及其產(chǎn)品產(chǎn)生了許多誤解，甚至在輿論宣傳中也出現(xiàn)了一些有關(guān)化學(xué)與人類健康的錯(cuò)誤信息。為了使廣大群眾正確認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類生存和健康的重要作用，了解化學(xué)與人類自身的相互關(guān)系，廣東省化工學(xué)會(huì)組織了中山大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)等學(xué)府的教授、博士編寫了本書。本書特點(diǎn)是以人體自身的生命為本，以化學(xué)與人類健康之間的關(guān)系為中心，著重介紹化學(xué)元素在組成宇宙世界、地球和人體中的作用與地位，科學(xué)地闡述了食品及其添加劑、水、日用化學(xué)品、農(nóng)藥、農(nóng)膜、化肥、醫(yī)藥化學(xué)品等各個(gè)領(lǐng)域中的許多天然或合成化學(xué)品是人體生命要素，也是人體健康的物質(zhì)基礎(chǔ)，從理論到實(shí)踐詳細(xì)地?cái)⑹隽巳祟惖臍v史長(zhǎng)河中，在與自然界、生產(chǎn)、生活和人類疾病

的斗爭(zhēng)中，人類利用化學(xué)品為自身健康服務(wù)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和正確的使用方法，從發(fā)展的角度描述了在知識(shí)經(jīng)濟(jì)和高新尖化學(xué)品日新月異的當(dāng)今時(shí)代，未來化學(xué)品更好服務(wù)人類健康的前景，特別是基因工程產(chǎn)品的研制與生產(chǎn)將是社會(huì)發(fā)展、人類健康的福音。全書文字暢順、簡(jiǎn)潔、內(nèi)容豐富、充實(shí)、深入淺出，體現(xiàn)了科普書的科學(xué)性、知識(shí)性、實(shí)用性和趣味性，有較強(qiáng)的前瞻性。相信《環(huán)境?化學(xué)與人類健康》一書對(duì)宣傳化學(xué)科普知識(shí)、正確使用化學(xué)品，服務(wù)社會(huì)，提高人類自身生活素質(zhì)，增強(qiáng)人類健康將會(huì)起到積極的作用。

北京一位中學(xué)生問諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者英國(guó)化學(xué)家克羅托教授：“人們都說21世紀(jì)是生命科學(xué)和信息科學(xué)的世紀(jì)，您能否告訴我化學(xué)有什么用，我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)化學(xué)呢?”克羅托回答說：“正是因?yàn)?1世紀(jì)是生命科學(xué)和信息科學(xué)的世紀(jì)，所以化學(xué)才更為重要?！被瘜W(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科已經(jīng)與各相鄰學(xué)科交叉綜合，出現(xiàn)了生命化學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、能源化學(xué)、地球化學(xué)、材料化學(xué)、計(jì)算化學(xué)、醫(yī)藥化學(xué)等，化學(xué)又是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科，它已滲入到現(xiàn)代社會(huì)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、醫(yī)藥、衛(wèi)生、交通、能源、環(huán)境、材料以及正在蓬勃發(fā)展的一切高科技領(lǐng)。

今日化學(xué)學(xué)科正積極向一些與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活關(guān)系密切的材料、能源、環(huán)境、生命等學(xué)科滲透，使化學(xué)的作用與地位日益顯著。反過來，這種學(xué)科間的滲透，對(duì)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展起著重要的促進(jìn)作用。

人類很早就開始使用材料，從石器時(shí)代到現(xiàn)代，人類所使用的材料不斷地發(fā)生變化，材料的種類越來越多，用途也越來越廣。我們對(duì)于材料的認(rèn)識(shí)，應(yīng)該包括為人類社會(huì)所需要并能用于制造有用器物的物質(zhì)這兩層涵義。也就是說，并不是所有的物質(zhì)都可以稱為材料。材料按其化學(xué)組成或狀態(tài)、性質(zhì)、效應(yīng)、用途等可以分為若干類。例如，按化學(xué)組成分類，陶瓷屬于非金屬材料；合金屬于金屬材料；橡膠、化纖等屬于有機(jī)高分子材料。歷史的發(fā)展表明：沒有新材料的出現(xiàn)，就沒有工業(yè)的進(jìn)步和大量新產(chǎn)品的涌現(xiàn)。因此，許多科學(xué)家都認(rèn)為新材料是高技術(shù)的突破口，只有更好地開發(fā)和應(yīng)用具有特殊性能的新材料，才能擁有更強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)潛力?；瘜W(xué)不僅在一般材料的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用中發(fā)揮了巨大的作用，而且在研制具有特殊性能的新材料方面也會(huì)繼續(xù)發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)?？偲饋碇v，適應(yīng)科技迅猛發(fā)展所需的諸如耐腐蝕、耐高溫、耐輻射、耐磨損的結(jié)構(gòu)材料，以及敏感、記錄、半導(dǎo)體、光導(dǎo)纖維、液晶高分子等信息材料和超導(dǎo)體、離子交換樹脂與交換膜等高功能材料，它們的制取都是需要化學(xué)進(jìn)一步參與研究的重要課題。

位于北京周口店的北京猿人遺址中的炭層，表明人類使用能源的歷史已非常久遠(yuǎn)。人類社會(huì)的發(fā)展與能源消費(fèi)的增長(zhǎng)是密切相關(guān)的，我們現(xiàn)在使用的能源主要來自化石燃料——煤、石油和天然氣等，但化石燃料是一種不可再生，并且儲(chǔ)藏量有限的能源，而且在開采和燃燒過程中還會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成污染。為了更好地解決能源問題，人們一方面在研究如何提高燃料的燃燒效率，另一方面也在尋找新的能源。這些都離不開化學(xué)工作者的努力。例如，核能和太陽(yáng)能的發(fā)電裝置離不開特殊材料的研制；用氫作為能源需要考慮貯氫材料和如何廉價(jià)得到氫，等等。

環(huán)境問題是當(dāng)今世界各國(guó)都非常關(guān)注的問題。在世界人口不斷增長(zhǎng)、生產(chǎn)不斷發(fā)展、人民生活水平不斷提高的過程中，由于人們對(duì)環(huán)境與生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)系認(rèn)識(shí)不夠，以及對(duì)廢棄物處理不當(dāng)，使環(huán)境受到了不同程度的破壞，如土地的沙漠化、水資源危機(jī)、酸雨、臭氧層的破壞、有毒化學(xué)品造成的污染等。因此，保護(hù)環(huán)境已成為當(dāng)前和未來的一項(xiàng)全球性的重大課題之一，也是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。在這些關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的環(huán)境問題中，化學(xué)工作者是大有作為的。因?yàn)槲廴締栴}的解決主要還得靠化學(xué)等方法。有的專家提出，如果對(duì)燃燒產(chǎn)物如CO2、H2O、N2等利用太陽(yáng)能使它們重新組合，使之變成CH4、CH3OH、NH3等的構(gòu)想(圖5)能夠成為現(xiàn)實(shí)，那么，不僅可以消除對(duì)大氣的污染，還可以節(jié)約燃料，緩解能源危機(jī)。

高分子材料的發(fā)展史范文第5篇

本文就以下幾個(gè)方面,談?wù)勑陆滩牟鍒D在教學(xué)中的運(yùn)用。

一、運(yùn)用插圖,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣

化學(xué)教學(xué)往往以其獨(dú)有的奇妙無(wú)比的現(xiàn)象,吸引學(xué)生的注意力。新教材豐富、精美的插圖更增添了化學(xué)學(xué)科的趣味性,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

當(dāng)學(xué)生領(lǐng)到新教材時(shí),幾乎所有的學(xué)生都懷著好奇心,把教材從頭到尾翻個(gè)夠,并被其中一幅幅形象、生動(dòng)的插圖所深深吸引。教師在第一節(jié)化學(xué)課上就要緊緊把握這一教學(xué)的好對(duì)機(jī),結(jié)合緒言中的內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生欣賞有關(guān)插圖。例如,教師可問學(xué)生:教材封面底紋是什么“花紋”?當(dāng)學(xué)生還在搖頭、疑惑時(shí),教師指出,這些“花紋”實(shí)際上是構(gòu)成物質(zhì)的、肉眼看不見的分子、原子的圖象。學(xué)生頓時(shí)興致勃勃、神情專注。進(jìn)而教師用生動(dòng)的語(yǔ)言描述封面的四幅畫面:在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位的鋼鐵生產(chǎn),節(jié)日中五彩繽紛的氣球、焰火,千姿百態(tài)、引人入勝的桂林溶洞。這些都與化學(xué)密不可分。這時(shí)學(xué)生情緒高漲,興趣更加濃厚。接著指導(dǎo)學(xué)生看彩圖中“具有絕熱性能的高分子材料”和“用隔水透氣的高分子薄膜制的烏籠”兩圖,讓學(xué)生在驚訝中認(rèn)識(shí)到化學(xué)世界的神奇、科學(xué)技術(shù)的偉大。教師要注意創(chuàng)造這種想問不成,想答而不能的情境,引起學(xué)生思維,從而激發(fā)他們強(qiáng)烈的求知欲和積極的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

此外,各章節(jié)的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖、各種示意圖、物質(zhì)用途圖、古今科技成就圖等插圖都具有濃郁的趣味性,教師要重視以此培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的穩(wěn)定興趣,引起他們的有意注意,提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

二、運(yùn)用插圖,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

新教材中有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的插圖有近百幅,其中有化學(xué)儀器圖、基本操作示意圖、實(shí)驗(yàn)裝置圖、操作過程示意圖等,它們有的是平面圖----前視剖面圖,線條簡(jiǎn)單,示意明確;有的是立體圖----斜俯視實(shí)物圖,形象逼真,能清楚地說明一些復(fù)雜儀器的構(gòu)造和實(shí)驗(yàn)操作的注意點(diǎn)?？傊?它們直觀、形象,一目了然,是教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的好資料。

化學(xué)儀器圖表示出各種儀器的形狀、構(gòu)造、特點(diǎn)。新教材第195-196頁(yè)表格中10種化學(xué)儀器的圖形加深了學(xué)生對(duì)實(shí)物認(rèn)識(shí)產(chǎn)生的表象。另外13種常見化學(xué)儀器的示意圖,也使學(xué)生對(duì)儀器有了初步的認(rèn)識(shí)。

新教材中出現(xiàn)得最多的是實(shí)驗(yàn)裝置圖。一幅清晰完整的實(shí)驗(yàn)裝置圖,能夠用來表明該化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需要的儀器、藥品、化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)順序,具有直觀性、形象性、示意性等特征。因此,對(duì)于確?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)有條不紊地進(jìn)行并獲得良好的效果,關(guān)系重大,而且對(duì)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)、記錄、復(fù)習(xí)有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)技能,以及培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力等均有重要的作用。新教材中,形象、生動(dòng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖比比皆是。

例如,第18頁(yè)圖1-11白磷的燃燒,圖中兩處白磷、一處紅磷明顯不同的位置,加上適當(dāng)?shù)氖疽?使學(xué)生形象地了解了可燃物燃燒的條件。從第197頁(yè)圖2中學(xué)生學(xué)到了如何往試管里送入固體粉末的方法。第140頁(yè)圖7-3過濾裝置圖為學(xué)生學(xué)習(xí)過濾操作作了很好的示范。制取氧氣、氫氣、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置圖,示意清楚,學(xué)生不但可以從中掌握實(shí)驗(yàn)所需的儀器、藥品、反應(yīng)條件、裝置注意點(diǎn),而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能也有很大的幫助。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)中品紅的擴(kuò)散、木炭在氧氣里燃燒、配制氯化鈉溶液等實(shí)驗(yàn)操作過程的圖示大大加強(qiáng)了教材的可讀性,減少了文字量,這是新教材化學(xué)實(shí)驗(yàn)插圖的一大特色。例如,第215頁(yè)圖29配制氯化鈉溶液的圖例,將取氯化鈉、天平稱量氯化鈉、氯化鈉倒入燒杯、量筒量水、水倒入燒杯、攪拌溶解等操作分別作圖示說明,直觀性強(qiáng)。這樣,操作的連續(xù)過程用圖示形式表明,使學(xué)生在教師示范后,依據(jù)教材的圖示就可以進(jìn)行操作練習(xí)。

在教學(xué)中,教師還可以對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)儀器圖進(jìn)行識(shí)圖、辨圖、改圖、說圖、選圖、釋圖、連圖、繪圖等類型的練習(xí),從而加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。

三、運(yùn)用插圖,促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)概念等知識(shí)的理解和記憶

新教材的插圖有的集中反映某物質(zhì)的用途,有的生動(dòng)地表示物質(zhì)的組成、構(gòu)成,有的形象地揭示一些概念的內(nèi)涵,有的簡(jiǎn)明地反映某一變化的過程,富有直觀性、趣味性和指導(dǎo)性,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到了啟發(fā)和點(diǎn)撥作用。

例如,新教材中分子和原子的圖象,是科學(xué)家用最先進(jìn)的掃描隧道顯微鏡拍攝到的苯分子和硅原子的照片,呈現(xiàn)了物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的微觀世界,使學(xué)生對(duì)分子、原子的真實(shí)性深信不疑。氧化汞分子分解、水分子分解的示意圖,更加深了學(xué)生對(duì)分子、原子概念的理解和記憶。

新教材對(duì)物質(zhì)的用途基本上采用圖示法,這是一個(gè)新突破,既增強(qiáng)了直觀性、形象性,又減少了文字量,好教易學(xué),頗受歡迎。例如,氧氣、氫氣的用途既可使學(xué)生結(jié)合生活、生產(chǎn)的實(shí)際獲得感性認(rèn)識(shí),又可啟發(fā)學(xué)生展望發(fā)展前景。玻璃刀裁玻璃的圖示使學(xué)生不僅了解了金剛石的性質(zhì)和用途,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的勞動(dòng)技能起到了示范作用。

在教材中,空氣成分示意圖簡(jiǎn)單明了,水在人體中的存在示意圖生動(dòng)形象,濃溶液和稀溶液的示意圖對(duì)比性強(qiáng),木材結(jié)構(gòu)示意圖變小為大,氯化鈉的形成示意圖化抽象為具體。一幅幅插圖無(wú)不內(nèi)容豐富、形式活潑,使學(xué)生在愉悅中掌握化學(xué)知識(shí)。

四、運(yùn)用插圖,重視科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)

新教材配合化學(xué)科學(xué)發(fā)展的歷史,刊印了拉瓦錫、道爾頓。侯德榜三位科學(xué)家的肖像。結(jié)合教材內(nèi)容,教師可引導(dǎo)學(xué)生閱讀相關(guān)的選學(xué)內(nèi)容,并用生動(dòng)、富有鼓動(dòng)性的語(yǔ)言介紹科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的精神。從道爾頓提出原子概念到原子。分子論的產(chǎn)生過程,認(rèn)識(shí)到任何科學(xué)原理的建立都要經(jīng)過對(duì)大量客觀事物觀察分析,以及對(duì)相關(guān)資料,數(shù)據(jù)的歸納整理,經(jīng)過科學(xué)推斷提出假設(shè),再經(jīng)過證實(shí)后繼續(xù)深入研究和具體運(yùn)用這樣一個(gè)發(fā)展過程,引導(dǎo)學(xué)生不僅要了解原子-分子論的發(fā)展史,?而且還要逐步學(xué)會(huì)這樣的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度。200多年前拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置可以幫助我們領(lǐng)會(huì)拉瓦錫當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)思路。拉瓦錫不怕失敗,致力于科學(xué)研究的精神,抓住事物間的微小差異而做出判斷的唯物主義觀點(diǎn)和作風(fēng),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,有著重要作用。

五、運(yùn)用插圖,進(jìn)行愛國(guó)主義教育

新教材介紹了不少我國(guó)古代和現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)成就,是進(jìn)行愛國(guó)主義教育的好材料。運(yùn)用插圖,可以將這些材料呈獻(xiàn)給中華民族的新一代,激發(fā)他們的愛國(guó)激情。例如,新教材引用《天工開物》中我國(guó)古代利用天然氣熬制鹽圖,說明我國(guó)是世界上最早利用天然氣的國(guó)家,為進(jìn)行愛國(guó)主義教育提供了很好的歷史材料。