第4节 材料的发展(浙江省金华市浦江县)

课件43张PPT。第4节 材料的发展一、材料的发展史请你说一说在人类历史上曾经出现过哪些你所知道的材料？你知道这些材料出现的早晚顺序吗？一、材料的发展史原始人打造的石器印地安人用的石斧石器时代原始人生产矛的过程
石制割砸器具青铜鼎青铜器时代青铜宝剑青铜器青铜制成的摇钱树青铜编钟古代铁器犁铁器时代铁斧铁梨塑料和橡胶新型材料半导体材料制成的芯片碳纤维材料制成的自行车前叉新型材料光纤维材料制成的胃镜超级塑料制成的mP3碳纳米管超级塑料材料的发展历程： 石器陶器青铜器钢铁的使用合成材料的使用新型材料的使用原始社会火的发明商朝春秋晚期100多年前
21世纪(信息时代)标志着生产力的不断发展新材料： 指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 新材料： 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树脂基复合材料 金属基复合材料
陶瓷基复合材料 碳纤维复合材料 纳米陶瓷 记忆合金、铝合金、金属玻璃 导电塑料做成的塑料电池
人工器官、可降解材料、
高吸水性高分子 新型高分子材料超级陶瓷材料飞机上的合金材料铝合金是飞机外壳铁碳钢合金起落架由钛合金（钛钒铁铝合成）镍合金的发动机记忆合金二、新型材料记忆合金可以制成任意变形的眼镜架，如果不小心被碰弯曲了，只要将其放在热水中加热，就可以恢复原状。 二、新型材料讨论 现在有些同学牙齿排列不整齐,你知道医学上是采用什么办法进行矫形的吗?纳米材料纳米长度单位，1纳米等于10-9米，相当于头发丝的万分之一粗细。如果将1纳米的物体放到乒乓球上，就好像一个乒乓球放在地球上一样。二、新型材料纳米材料指由粒径在1-100纳米之间的粒子组成的材料。 阅读 钠米材料是指材料的显微结构尺寸均小与100钠米,并且具有某些特殊性能的材料。钠米材料的主要类型有：钠米粉末、钠米薄膜、钠米丝、钠米管等。判断一种材料是否是钠米材料，有两个条件：一是看微粒尺寸和晶粒尺寸是否小于100钠米；二是看是否具有不同于常规材料的性能，这两个条件缺一不可。钠米材料纳米材料制成的金属硬度会提高数倍把纳米催化剂溶解在汽油里,可大大提高内燃机的工作效率纳米材料二、新型材料国家节能高科技成果国家“863计划”项目———由哈尔滨久天蓄能发光科技有限公司负责开发的纳米节能灯将于明年初投入市场，纳米节能灯与现在使用的节能灯相比，节能提高了30%。????据了解，纳米节能灯的主要原料为稀土，经烧解成为纳米粉，制作过程中再添加些镁等元素生产而成。家庭使用这种灯与现在节能灯相比，节能提高30%；纳米节能灯的使用寿命为3万至5万小时，其亮度是现在节能灯的5到10倍，将有效节省电力资源，为居民节省相关开支。高级复合材料开动脑，巧设计： 硫酸铜是农药波尔多液的主要原料，由于病虫害严重，一段时间内市场上非常紧缺。 某厂想利用存积的废料——铜屑来制备硫酸铜，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法材料制造与环境保护 探究：怎样以铜为主要原料制备硫酸铜 CuCuSO4探究怎样以铜为原料制备硫酸铜？设计方案一:铜与浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜、水、二氧化碳。原理：Cu + H2SO4（浓）= CuSO4 + SO2 + H2O设计方案二：铜加热生成氧化铜加稀硫酸生成硫酸铜和水。原理：2Cu+O2===2CuO CuO+H2SO4==CuSO4+H2O设计方案三：将铜与氯气加热转化为氯化铜，然后将氯化铜和氢氧化钠反应，生成氢氧化铜和氯化钠，最后利用氢氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜。原理：Cu + Cl2== 2CuCl2 CuCl2 + NaOH == Cu(OH)2 + NaCl
Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O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，指出绿色工艺的可行性。原料的利用率、产生的污染、
制备成本等方面 考虑因素：评价方案一：生成了二氧化硫气体，既浪费了原料，又因为二氧化硫有毒造成环境污染。方案二：原料利用率高，无污染。方案三：因所选原料氯气有毒，不符合环保要求。废水废渣废气讨论 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。化工生产原则： 除了处理“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,实行“绿色工艺”。 绿色话题绿色食品绿色旅游绿色装修绿色工地安全无公害，不使用化肥和农药不破坏自然环境和文物设施降噪、降尘环保材料——无毒绿色行为想一想生活中我们可以去做到哪些绿色行为不用一次性筷子控制实验药品用量不随地吐痰不用含氟冰箱不用含磷洗衣粉垃圾袋装，分类投放少用不可降解的塑料制品不吃野生动物节电节水绿色化学生产工艺无毒、安全、原子转化率高小结： 练习：作业本《材料的发展》还给大自然原有的颜色