Giải Công nghệ cơ khí 11 Kết nối tri thức Bài 5: Vật liệu phi kim loại

Giải Công nghệ cơ khí 11 Kết nối tri thức Bài 5: Vật liệu phi kim loại ngắn gọn, hay nhất bám sát nội dung Sách giáo khoa Công nghệ 11 theo chương trình Sách mới. Bài soạn bao gồm 8 câu hỏi được trả lời chính xác, giúp học sinh hiểu kĩ hơn về bài học

Mở đầu trang 25 Công nghệ 11

Quan sát Hình 5.11 và cho biết các sản phẩm trên sử dụng vật liệu nào. Các vật liệu này có tên gọi chung là gì?

Lời giải

* Các sản phẩm trên sử dụng vật liệu:

- Sản phẩm bên trái: Nhựa nhiệt rắn

- Sản phẩm bên phải: Nhựa nhiệt dẻo

* Các vật liệu này có tên gọi chung là vật liệu phi kim loại

Khám phá trang 25 Công nghệ 11

Quan sát Hình 5.2 em hãy cho biết vật liệu phi kim loại được chia làm mấy loại. Đó là những loại nào?

Lời giải

Vật liệu phi kim loại được chia làm 3 loại, đó là:

- Nhựa nhiệt dẻo

- Nhựa nhiệt rắn

- Cao su

Khám phá trang 26 Công nghệ 11

Em hãy trình bày các tính chất của vật liệu phi kim loại.

Lời giải 1

Các tính chất của vật liệu phi kim loại:

- Tính chất cơ học: Vật liệu phi kim loại thường có tính đàn hồi.

- Tính chất vật lí: Khối lượng riêng của các vật liệu phi kim loại nhỏ hơn các vật liệu kim loại. Vật liệu phi kim loại cách điện. Ngoài ra, các vật liệu phi kim loại được đun sôi và nóng chảy ở nhiệt độ tương đối thấp.

- Tính chất hoá học: Vật liệu phi kim loại không bị oxi hoá, không bị ăn mòn trong các môi trường acid, muối….

- Tính công nghệ: Vật liệu phi kim loại được gia công bằng nhiều phương pháp khác nhau như đùn, đúc, phun, thổi, ép…

Lời giải 2

Các tính chất của vật liệu phi kim loại:

- Tính chất cơ học

- Tính chất vật lí

- Tính chất hoá học

- Tính công nghệ

Kết nối năng lực trang 26 Công nghệ 11

Đọc sách báo hoặc truy cập internet,... để tìm hiểu sâu thêm những tính chất của các vật liệu phi kim loại.

Lời giải

Những tính chất của các loại vật liệu phi kim loại:

- Tính chất vật lý:

+ Trạng thái tồn tại: Ở điều kiện thường, phi kim sẽ tồn tại ở cả 3 trạng thái là rắn (P, C, S,…), lỏng (Br) và khí (H, O, N,…).

+ Tính dẫn điện: Phần lớn các nguyên tố của phi kim không dẫn điện.

+ Tính dẫn nhiệt: Hầu hết các nguyên tố phi kim không dẫn nhiệt.

+ Nhiệt độ nóng chảy: Phi kim có nhiệt độ nóng chảy thấp.

- Tính chất hoá học:

+ Tác dụng kim loại : Phi kim có khả năng tác dụng với kim loại tạo thành muối hoặc oxit; phi kim tác dụng với kim loại tạo thành muối.

Ví dụ: Fe + S -> FeS ( to)

+ Tác dụng hidro : Phi kim có khả năng tác dụng với hidro tạo thành hợp chất khí; oxi tác dụng với hidro; khí oxi tác dụng với khí hidro tạo thành hơi nước.

Ngoài Clo, thì Hidro cũng có thể tác dụng với nhiều phi kim khác như: C, S, Br,…

+ Tác dụng với oxi : Các phi kim tác dụng với oxi tạo thành oxit axit.

Ví dụ: 4P + 5O2 -> 2P2O5 ( to) ; S + O2 -> SO2 ( to)

- Tính chất điển hình:

+ Tính chất cơ học: Vật liệu phi kim loại có thể nói là loại vật liệu dễ gia công nhờ tính mềm và nhiệt độ nóng chảy thấp dẫn đến chúng dễ dàng bị thay đổi hình dạng dưới tác dụng của nhiệt và áp suất.

Bên cạnh đó chúng còn có khả năng biến dạng đàn hồi rất tốt với đại diện điển hình là cao su.

+ Tính chất điện: Là loại vật liệu an toàn bởi khả năng dẫn điện rất kém, vật liệu phi kim loại thường được chọn lựa để làm những chi tiết cần tính cách điện như vỏ bọc dây điện, lớp ngoài của ổ cắm điện,…

+ Tính chất nhiệt : Đây là loại vật liệu kém bền nhiệt với nhiệt độ nóng chảy khá là thấp và dễ dàng tác dụng với nhiệt trong môi trường có nhiệt độ cao dẫn tới tình trang trương phình như: gỗ bị giãn nở khi nhiệt độ tăng cao, nhiệt độ nóng chảy của nhựa PVC ~ 80oC, nhựa PE là ~ 120oC,…. Nhưng cũng có những loại vật liệu có nhiệt độ nóng chả lên đến 2600oC như gốm.

Khám phá trang 27 Công nghệ 11

Em hãy kể các công dụng của vật liệu phi kim loại trong ngành cơ khí.

Lời giải 1

Các công dụng của vật liệu phi kim loại trong ngành cơ khí:

- Nhựa nhiệt dẻo dùng để chế tạo bánh răng, ổ trượt, bu lông, ốc vít nhựa trong một số máy móc như thiết bị kéo sợi.

- Nhựa nhiệt rắn dùng để chế tạo bánh răng, ổ trượt, thanh nẹp chịu nhiệt của các loại bếp, lò điện; vỏ tàu thuyền, ô tô; ống dẫn hóa chất, bể chứa hóa chất; các chi tiết trong và trên máy bay.

- Cao su dùng để làm săm lốp, ống dẫn, các phân tử đàn hồi của khớp, trục, đai truyền, vòng đệm, sản phẩm cách điện, …

Lời giải 2

Các công dụng của vật liệu phi kim loại trong ngành cơ khí: các chi tiết máy, ống cao su, …

Kết nối năng lực trang 27 Công nghệ 11

Đọc sách báo hoặc truy cập internet,... để tìm hiểu thêm các công dụng khác của vật liệu phi kim loại trong sản xuất và trong đời sống.

Lời giải

Công dụng khác của vật liệu phi kim loại trong sản xuất và trong đời sống:

- Gỗ làm khung cửa, khung nhà

- Cao su cứng ebonit được dùng trong công nghiệp điện kỹ thuật.

Thực hành trang 28 Công nghệ 11

Em hãy cho biết những sản phẩm sau đây làm bằng vật liệu phi kim loại gì: Can đựng rượu, cốc nhựa uống nước, vỏ công tắc điện, săm xe đạp.

Lời giải 1

Những sản phẩm sau đây làm bằng vật liệu phi kim loại như:

Lời giải 2

Can đựng rượu: chất dẻo nhiệt rắn

- Cốc nhựa uống nước: chết dẻo nhiệt dẻo

- Vỏ công tắc điện: chất dẻo nhiệt rắn

- Săm xe đạp: cao su

Vận dụng trang 28 Công nghệ 11: Em hãy liệt kê các chi tiết máy được làm bằng vật liệu phi kim loại như nhựa nhiệt dẻo, nhựa nhiệt rắn, cao su.

Lời giải 1

- Chi tiết máy làm bằng vật liệu nhựa nhiệt dẻo: bánh răng, ổ trượt, bu lông, ốc vít nhựa trong một số máy móc như thiết bị kéo sợi.

- Chi tiết máy làm bằng vật liệu nhựa nhiệt rắn: bánh răng, ổ trượt, thanh nẹp chịu nhiệt của các loại bếp, lò điện; vỏ tàu thuyền, ô tô; ống dẫn hoá chất, bể chứa hoá chất; các chi tiết trong và trên máy bay (cửa, cánh quạt, khoang hàng, cánh đuôi).

- Chi tiết máy làm bằng vật liệu cao su: săm lốp, ống dẫn, các phần tử đàn hồi của khớp, trục, đai truyền, vòng đệm, sản phẩm cách điện …

Lời giải 2

Các chi tiết máy được làm bằng vật liệu phi kim loại như nhựa nhiệt dẻo, nhựa nhiệt rắn, cao su: các chi tiết chuyển động của máy, các chi tiết cơ động, ....