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ZJ版九上§2.6材料的利用和发展预学案
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请您以教材为蓝本，完成下列问题：
一、知识点预习：
（—）材料与人类社会发展
1、材料的发展历程：____________________________________。
2、人类对金属材料的使用不仅与_________有关，还与__________________有关
（二）新型材料
3、新型材料：指____________________________________的材料。
特点：具有__________________，与普通材料的性质差别很大。
4、当前，最引人注目的新型材料有：____________________________________等。
5、纳米材料：指其___________________________的材料。
（三）材料制造与环境保护
6、实际生产和实验中选择某种物质的制备方法时，需考虑的因素有
(1)
_________、(2)
_________、(3)
_________、(4)
_________、(5)
_________
7、工业"三废”及处理
工业“三废”是指__________________。
二、知识点运用：
1、据悉，某海军建造了一种反水雷的“塑料战舰”，舰身材料是一种强化塑料。则该塑料(
)
A.
属于天然高分子材料
B.
一定是导电塑料
C.
具有热塑性
D.
是一种具有特殊功能的合成材料
2、绿色化学有助于解决环境污染问题，下列做法不符合绿色化学理念的是(
)
A.
大力发展公共交通，提倡绿色出行
B.
使用可降解塑料，减少白色污染
C.
加速石油的开采，可以快速提高人类生活质量
D.
为了防止水污染，农业上要合理使用化肥农药
3、已知NO2、SO2、NO是大气污染物。要以铜、硫酸、硝酸钡和硝酸等为原料制备Cu(NO3)2溶液，现设计出四种制备方案，其原理分别是：
①Cu+4HNO3(浓)
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；
②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；
③2Cu+O22CuO，CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O；
④Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O，CuSO4+Ba(NO3)2=Cu(NO3)2+BaSO4↓。其中，最佳方案
是(
)
①②
B.
③④
C.
③
D.
④
4、
用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状，关于此天线制作材料的描述错误的是(
)
A.
具有形状记忆功能
B.
具有很低的熔点
C.
具有良好的延展性
D.
具有良好的导电性
5、中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些理解，其中错误的是(
)
A.
金刚石属于金属单质
B.
制造过程中元素种类没有改变
C.
CCl4是一种化合物
D.
这个反应是置换反应
6、“信息”“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱。下列叙述不正确的是(
)
A.
核能、太阳能、氢能等都是具有广阔开发前景的新能源
B.
制造“神舟十一号”宇宙飞船，使用了大量新型材料
C.
有机高分子材料的广泛应用有百利而无一害
D.
人类应与环境和谐相处，要合理开发和利用化石燃料等矿物资源
参考答案：
一、知识点部分：
（一）1、石器→陶器→青铜器→钢铁→合成材料→新型材料
2、金属的活动性
金属冶炼的难易程度
（二）3、新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需
优异特性和功能
4、光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料新型金属材料新型高分子材料、超导材料、纳米材料
5、基本颗粒在1~100纳米范围内
（三）6、(1)科学性、(2)简便性、(3)经济性、(4)安全性、(5)环保性
7、废水、废渣和废气
二、知识运用部分：
1、D
2、C
3、C
4、B
5、A
6、C
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精品试卷·第
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ZJ版九上§2.6材料的利用和发展课后练习
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1、材料是人类文明进步的标志。下列材料在加工、制取过程中只发生物理变化的是(
)
2、纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料，许多材料达到纳米(1纳米＝10－9米)级的大小时，会产生许多让人意想不到的奇特的光、电、磁、热、力和化学等方面的性质。如：将金属制成纳米粉末后就变成了黑色，且不导电，机械强度也大幅度提高。下列说法错误的是(
)
A.
纳米碳虽然质地柔软，但强度却很大
B.
纳米氧化锌能吸收电磁波
C.
金黄色的金粉应该属于纳米材料
D.
在空气中能自燃的铁粉应该属于纳米材料
3、用光导纤维制造内窥镜，探视病人内脏疾病，这是利用了光导纤维(
)
A.
不发生光辐射
B.
能传输大量信息，且不怕腐蚀
C.
无论怎样绕曲，都能很好地传导光线
D.
熔点高，耐高温
4、上海世博会上的“冰壶”展馆体现了芬兰的生态创新，该馆所有的建筑材料都是在环保理念上经过精挑细选的，其中采用的纸塑复合材料属于(
)
A.
金属材料
B.
无机非金属材料
C.
有机合成材料
D.
新型超导材料
5、医学上有一种新的治疗管腔狭窄技术，是用一种新型材料制成的支架，在低温下(0～10℃)塑形，装支架置入器，置入狭窄处后在体温下迅速恢复原设计形状，从而解除管腔狭窄问题。这种新型材料是一种(
)
A.
超导材料
B.
纳米材料
C.
隐形材料
D.
记忆材料
6、硼纤维具有较好的耐热性和弹性，不与氯气、水反应，可与某些金属反应制成新型材料。在1200～1300℃时，氯化硼(BCl3)蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢。下列说法不正确的是(
)
A.
含硼纤维的材料可能具有耐热性
B.
氯化硼可能与水反应
C.
该反应中只有两种物质为气态
D.
该反应需要在隔绝空气的条件下进行
7、人们发现组成铝—铜—铁—铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能以及低传热性，正被开发为炒菜锅的镀层，这为准晶体的开发和利用提供了先例。下列关于准晶体的说法不正确的是(
)
A.
准晶体具有的耐磨性、耐高温、低密度属于物理性质
B.
准晶体铝—锰合金中的原子是静止不动的
C.
准晶体具有良好的抗氧化性属于化学性质
D.
准晶体的优良性能将会在材料工业中得到广泛应用
8、某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程。在如图流程中，沉淀池里物质发生的主要化学反应为：CO2＋2NH3＋CaSO4＋H2O=CaCO3↓＋(NH4)2SO4。
（1）沉淀B高温煅烧反应的化学方程式为
，该工艺中可
循环使用的物质为__________(填化学式)。
（2）实验室里操作①的名称为________________。
（3）从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是
__________________________________________________________。
参考答案
1、A
2、C
3、C
4、C
5、D
6、C
7、B
8、(1)CaCO3CaO＋CO2↑
CO2
(2)
过滤
(3)
产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生
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21清风明月(共33张PPT)
浙教版
九上
§
2.6
材料的利用和发展
你知道这些材料出现的早晚顺序吗？
石器
陶器
青铜器
铁器
橡胶
一、材料与人类社会发展
人类历史上不同时代所使用的生产工具或战争中使用的武器，都记录了材料的发展过程。
材料的发展历程，标志着生产力的不断发展。
原始人利用石头制成了石斧、石刀、箭头、刮器，又用兽骨和鱼骨制成了骨针，这使他们捕获了更多的野生动物，并利用它们的毛皮保暖。
随着火的使用，古代人开始创造和使用陶器，使人类文明得到了较大的发展。
在掌握湿法炼铜技术之后，又制造出了种类繁多的青铜器和锐利无比的青铜武器。
青铜水器
鼎
青铜宝剑
随着炼铁技术的掌握，人们制造了犁，从而使农业生产得到了飞速的发展。
铁器
驾乘工具
农耕工具：铁犁
人们利用黏土烧制砖瓦，又将石材用作房屋的柱子和台阶，使住宅变得富丽堂皇。
大量合成材料的诞生，更使人们的生活变得越来越精彩。
随着科学技术的发展，人们有目的地改进材料的性能，使半导体材料、光纤材料（如图2-50）、碳纤维复合材料等新型材料不断涌现，促进了通讯、计算机、航空、航天等行业迅速发展。人类社会进入了信息时代。
二、新型材料
1、新型材料：
新型材料是指那些新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需的材料。
2、常见新型材料：
新型材料有：光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料、新型高分子材料、超导材料等。
具有吸声、防火功能的新型材料
视频：复合材料：碳纤维
3、新型材料优异特性
视频：新型材料
4、纳米材料：
纳米材料是指其基本颗粒在1－100纳米范围内的材料。
纳米材料与普通材料相比，在机械强度、磁、光、声、热等方面都有很大的不同。例如，一般的陶瓷材料脆性较大，可是用纳米陶瓷粉末烧成的陶瓷却有很好的韧性，即使被撞倒也不破裂；新型纳米油墨的色调更浓，书写的字迹色泽更好；将纳米铅粉末加入到固体燃料中，就会使火箭推进器的前进速度加快好几倍。纳米材料在各个领域有着广阔的应用前景。
纳米铜
纳米铬
纳米金
视频：纳米材料
纳米材料
三、材料制造与环境保护
人们在制造材料的过程中会产生许多污染。
为了减少污染，人们需要探寻无污染或低污染的“绿色”新工艺。需要探索污染物的防治、转化和综合利用的途径。
“总统绿色化学挑战奖”
绿色工艺是指在产品加工过程中尽量节约能源、减少污染工艺。
某厂想利用存积的废料——铜屑来制备硫酸铜，作为农药波尔多液的主要原料，以满足市场需求。如果你们是该厂的技术开发小组，请你们设计几种制备的方案。
方案一：
铜能与浓硫酸在加热条件下反应，生成硫酸铜、
二氧化硫和水。
Cu+2H2SO4(浓)＝
CuSO4+SO2↑+2H2O
方案二;
将铜加热转化为氧化铜，然后利用氧化铜和稀硫酸在加热条件下反应制取硫酸铜。
Δ
2Cu
+
O2
=
2CuO，
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
硫酸铜
氧化铜
方案三：
将铜和氯气在加热条件下反应生成氯化铜，然后将氟化铜与氫氧化钠反应，生成氢氧化铜和氯化钠，最后利用氢氧化铜和稀硫酸反应制取硫酸铜
点燃
Cu
+
Cl2
=
CuCl2，
CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl，
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
(1)浓硫酸与铜反应在生成硫酸铜的同时生成了二氧化硫气体，这样既浪费了原料，又因二氧化硫有毒而造成环境污染。
(2)原料利用率高，无污染。
(3)因所选原料氯气有毒，不符合环保要求。
通过以上探究活动，使同学们懂得积极寻找“绿色”工艺的重要性，从根本上降低生产对环境造成的污染。
请对以上方法在原料的利用率及产生的污染方面进行讨论，交流并探讨绿色工艺的可行性。
合作探究
1、实际生产和实验中选择某种物质的制备方法时，需考虑的因素
(1)科学性：制备过程中每步化学反应是否符合化学反应的规律；
(2)简便性：设计的方案要考虑实际设备情况，操作过程尽可能简便易行，如反应所需的条件和设备是否简单；
(3)经济性：所需原料是否易获取、成本是否低廉；
(4)安全性：操作过程是否存在安全隐患；
(5)环保性：生产过程是否会对环境造成污染。
2、“绿色化学”
主要特点
(1)充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；
(2)在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废弃物向环境中的排放；
(3)提高原料的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；
(4)生产出有利于环境保护、社会安全和人体健康的环境友好产品。
核心
要利用化学原理从源头上消除污染
化学工业给社会带来巨大财富和众多产品的同时，也向周围环境排放了大量的“三废”（废水、废渣、废气），使自然界的生态平衡遭受破坏。
在化学工业中，除了要及时处理好“三废”，还要努力提高原料的利用率，增加产品的产量，从根本上降低生产对环境造成的污染。
①及时处理“三废”。
②提高原料的利用率，增加产品的产量。
③煤石油制品进行脱硫处理。
④推广“绿色”工艺，从根本上降低生产对环境造成的污染。
为了保护环境，防治污染，最终达到在保持良好环境的条件下发展工业，我国采取了哪些处理和解决“三废”的措施？
炼钢与“三废”的回收利用
课堂小结
课堂小练
1、材料与人类生活密切相关。下列物品是由有机合成材料制成的是
（
）
A．羊毛衫
B．塑料脸盆
C．不锈钢餐具
D．玻璃杯
B
课堂小练
2、科学家发现由C60制取的化合物M有抑制艾滋病毒的作用，下列叙述不正确的是（
）
A．厦大化学家制得了C50，它与C60都是单质
B．某物质含有C50分子和C60分子，该物质是化合物
C．由C60制取化合物M的过程，发生了化学变化
D．C60在空气中燃烧生成二氧化碳的反应是化合反应
B
课堂小练
3、“绿色化学”能实现零排放(即反应物中的原子利用率达到100%)。CO和H2在一定条件下按照不同的比例可以合成不同的有机化工原料。根据零排放的要求，以CO和H2合成的有机物不可能是（
）
A．甲醇(CH4O)
B．乙醇(C2H6O)
C．甲醛(CH2O)
D．乙酸(C2H4O2)
B
课堂小练
4、中科院广州化学研究所采用最新的纳米技术成功地开发了“用二氧化碳制取全降解
塑料”的新技术。下列说法错误的是（
）
A.
该技术有助于减少“白色污染”
B.
该技术有助于缓解“温室效应”
C.
该技术开辟了利用二氧化碳的新途径
D.
全降解塑料不属于有机合成材料
D
课堂小练
5、全世界每年产生有害物达3亿～4亿吨，对环境造成危害，甚至威胁着人类的生存，所以科学家提出“绿色化学”的概念。下列不属于“绿色化学”研究内容的是（
）
A．“绿色化学”研究对环境无污染的清洁能源的开发
B．“绿色化学”研究可降解塑料的开发
C．“绿色化学”就是从源头上消除污染
D．“绿色化学”就是研究形状记忆合金的开发与应用
D
课堂小练
6、硫酸铜是精炼铜的主要原料，某工厂用硫化铜(CuS)制硫酸铜，拟选择两个方案：
方案①：硫化铜在硫杆菌(催化剂)的作用下跟空气中的氧气反应生成硫酸铜。
高温
方案②：2CuS＋3O2
=
2CuO＋2SO2，
CuO＋H2SO4
=
CuSO4＋H2O。
(1)请写出方案①反应的化学方程式：
。
(2)从环境保护的角度考虑，上述方案应选
更合理。理由是
。
②中煅烧产生SO2，增加空气污染物
①
课堂小练
7、生铁是铁和碳的合金。为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，科学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0
g，放入烧杯中，向其中加入65.0
g稀硫酸，恰好完全反应(假设杂质不参与反应)。测得的实验数据如下：
反应前
反应后
烧杯及其中物质的质量
97.0
g
96.8
g
请你完成有关计算(结果保留一位小数)：
(1)反应放出的氢气是多少？
(2)生铁样品中铁的质量分数是多少？
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？
参考答案：（1）0.2g
（2）93.3%
（3）21.6%
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
