2024年秋初中科學(xué)九年級上冊同步課件（浙教版）2.6材料的利用與發(fā)展

第2章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用6材料的利用與發(fā)展1學(xué)習(xí)目標(biāo)2課時導(dǎo)入3感悟新知4隨堂檢測5課堂小結(jié)材料與人類社會發(fā)展新型材料材料制造與環(huán)境保護新型材料的出現(xiàn)，大大推動了生產(chǎn)力的發(fā)展，促進了人類社會文明的進步人類歷史上不同時代所使用的生產(chǎn)工具或戰(zhàn)爭中使用的武器，都記錄了材料的發(fā)展過程。知識點材料與人類社會發(fā)展1陶器石器青銅器鋼鐵我國化合物半導(dǎo)體材料進入生產(chǎn)階段光導(dǎo)纖維——信息高速公路的基礎(chǔ)材料合成材料新型材料人類對金屬材料的使用不僅與金屬的活動性有關(guān)，還與金屬冶煉的難易程度有關(guān)石器→陶器→青銅器→鋼鐵→合成材料→新型材料材料的發(fā)展歷程人類對金屬材料的使用不僅與金屬的活動性有關(guān)，還與金屬冶煉的難易程度有關(guān)查閱有關(guān)人類使用金屬的歷史資料，了解在不同時代金屬使用的狀況。如我國商代就開始煉銅，春秋戰(zhàn)國時期開始冶鐵、煉鋼等具有優(yōu)異特性和功能，與普通材料的性質(zhì)差別很大指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有優(yōu)異特性和功能并能滿足技術(shù)進步所需的材料特點以超級塑料制成的頭盔防彈、抗壓、撞不破超級陶瓷質(zhì)地堅韌，制成的刀具削鐵如泥超級玻璃能根據(jù)光照的強度改變顏色知識點新型材料2最引人注目的新型材料光電子信息材料先進復(fù)合材料超級陶瓷材料新型金屬材料新型高分子材料超導(dǎo)材料納米材料納米材料指其基本顆粒在1~100納米范圍內(nèi)的材料在機械強度、磁、光、聲、熱等方面和普通材料都有很大的不同納米陶瓷具有很好的韌性新型納米油墨的色調(diào)更濃納米鉛粉加入固體燃料中，會使火箭前進速度加快樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料等都屬于先進復(fù)合材料。記憶合金、鋁合金、金屬玻璃屬于新型金屬材料。導(dǎo)電塑料做成的塑料電池、人工器官、可降解材料、高吸水性高分子屬于新型高分子材料。你還知道哪些新型材料？請上網(wǎng)查閱并與同學(xué)交流可降解材料記憶合金金屬玻璃碳纖維復(fù)合材料復(fù)合材料碳纖維金屬納米材料具有很多金屬材料通常沒有的優(yōu)異性能納米銅納米鉻納米金(2)將銅加熱轉(zhuǎn)化為氧化銅，然后利用氧化銅和稀硫酸在加熱條件下反應(yīng)制取硫酸銅怎樣以銅為主要原料制備硫酸銅1.提出問題：以銅為主要原料制備硫酸銅的綠色工藝的可行性如何？2.設(shè)計制備方法：（1）銅能與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)，生成硫酸銅、二氧化硫和水。(3)將銅和氯氣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化銅，然后將氟化銅與氫氧化鈉反應(yīng)，生成氫氧化銅和氯化鈉，最后利用氫氧化銅和稀硫酸反應(yīng)制取硫酸銅知識點材料制造與環(huán)境保護3(2)2Cu+O2=2CuO，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O3.實驗原理(3)Cu+Cl2=CuCl2，CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl，Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O(1)Cu+2H2SO4(濃)

CuSO4+SO2↑+2H2O△硫酸銅氧化銅(1)濃硫酸與銅反應(yīng)在生成硫酸銅的同時生成了二氧化硫氣體，這樣既浪費了原料，又因二氧化硫有毒而造成環(huán)境污染。(2)原料利用率高，無污染。(3)因所選原料氯氣有毒，不符合環(huán)保要求。通過以上探究活動，使同學(xué)們懂得積極尋找“綠色”工藝的重要性，從根本上降低生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。請對以上方法在原料的利用率及產(chǎn)生的污染方面進行討論，交流并探討綠色工藝的可行性。1.實際生產(chǎn)和實驗中選擇某種物質(zhì)的制備方法時，需考慮的因素(1)科學(xué)性：制備過程中每步化學(xué)反應(yīng)是否符合化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律；(2)簡便性：設(shè)計的方案要考慮實際設(shè)備情況，操作過程盡可能簡便易行，如反應(yīng)所需的條件和設(shè)備是否簡單；(3)經(jīng)濟性：所需原料是否易獲取、成本是否低廉；(4)安全性：操作過程是否存在安全隱患；(5)環(huán)保性：生產(chǎn)過程是否會對環(huán)境造成污染。2.“綠色化學(xué)”主要特點(1)充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；(2)在無毒、無害的條件下進行反應(yīng)，以減少廢棄物向環(huán)境中的排放；(3)提高原料的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實現(xiàn)“零排放”；(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社會安全和人體健康的環(huán)境友好產(chǎn)品。核心要利用化學(xué)原理從源頭上消除污染“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”①及時處理“三廢”。②提高原料的利用率，增加產(chǎn)品的產(chǎn)量。③煤石油制品進行脫硫處理。④推廣“綠色”工藝，從根本上降低生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。為了保護環(huán)境，防治污染，最終達到在保持良好環(huán)境的條件下發(fā)展工業(yè)，我國采取了哪些處理和解決“三廢”的措施？廢渣廢水廢氣“廢氣”的處理一般是安裝回收設(shè)備，將塵粒和一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)除去，一氧化碳可以回收再利用，二氧化硫可利用與堿溶液反應(yīng)而除去。3.工業(yè)"三廢”及處理(1)工業(yè)“三廢”(2)處理方法廢水、廢渣和廢氣“廢渣”的處理一般是制水泥或其他材料，變廢為寶，如含磷的廢渣可轉(zhuǎn)化為磷肥等?！皬U水”的處理是建立污水處理廠，將廢水中的有害金屬轉(zhuǎn)化為沉淀，制成所需要的金屬材料等，廢水處理達標(biāo)后再排放到河流中或循環(huán)利用。煉鋼與“三廢”的回收利用煉鋼棕色氣體氧化鐵回收煉鋼一氧化碳化工原料或燃料爐渣礦渣水泥或磷肥熱量水蒸氣、發(fā)電1.下列物質(zhì)中不屬于新材料的是(

)A.制醫(yī)用人造血管的材料B.做破冰斧柄的玻璃纖維塑料

C.酒精、汽油

D.隔水透氣的高分子薄膜C2.石墨紙是最新研發(fā)的一種獨特的復(fù)合材料，其成分以石墨為主，薄如紙張，比鋼要堅硬10倍且輕巧，還可以回收再利用。下列有關(guān)石墨紙的說法錯誤的是(

)A.石墨紙是一種環(huán)保材料

B.石墨紙是電的良導(dǎo)體，容易導(dǎo)電

C.石墨紙屬于有機合成材料

D.與鋼相比，石墨紙的硬度較大C3.[2022·寧波期中]不粘鍋內(nèi)表面通常使用特氟龍涂層，原料為聚四氟乙烯，其結(jié)構(gòu)簡式為(CF2CF2)n。下列對聚四氟乙烯的推斷中，不合理的是(

)A.屬于有機合成材料B.