2.6 材料的利用与发展（课件 23张ppt）

第6节 材料的利用与发展
浙教版科学九年级上册第二章
学习目标：

1.认识材料的发展与人类文明的关系；

2.了解新型材料的性能和使用。
一、材料发展历史
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。
石斧石箭头
青铜兵器
铁器农具
你知道这些材料出现的早晚顺序吗？
1.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
标志着生产力的不断发展
二、新型材料
1.什么是新型材料
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。
2.新型材料类型
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
3.新型材料优异特性
超级塑料制成的头盔，防弹、抗压、撞不破
超级陶瓷质地坚韧，
制成的刀具削铁如泥
超级玻璃能根据光
照的强度改变颜色
纳米材料制成的手机，可以防水
视频：军舰新型防护材料
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。
三、材料制造与环境保护
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。
思考
以铜为主要原料制备硫酸铜
工艺可行性探究。
1.提出问题
以铜为主要原料制备硫酸铜的绿色工艺的可行性如何？
2.设计制备方法
方案一：铜与浓硫酸在加热条件下生成
硫酸铜、水、二氧化碳。
Cu + H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑ + H2O
原理：
方案二：铜加热生成氧化铜加稀硫酸生成
硫酸铜和水。
原理：
CuO + H2SO4 == CuSO4 + H2O
方案三：将铜与硝酸银反应生成硝酸铜，然后将硝酸铜
和氢氧化钠反应，生成氢氧化铜和硝酸钠，最
后利用氢氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜。
Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2
Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ 2NaNO3
Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O
原理：
讨论：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。
利用率低、会产生污染
方案一：
原料利用率高，无污染。
方案二：
方案三：
成本高、步骤繁锁
3.工艺评价
“三废”（废水、废渣、废气）
提高原料的利用率
1.塑料的使用方便了人类的生活，但由此也带
来了“白色污染”。下列解决“白色污染”的合
理措施是--------------------------（ ）
A.焚烧废旧塑料袋　 B.废弃塑料掩埋处理
C.禁止使用塑料制品 D.使用可降解塑料
D
2.“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
3.某市有一家工厂处理含铜垃圾的生产流程如下：
写出上述生产流程中与提取铜直接有关的 A、B、C 三步反应的化学方程式。
A. _________________________________
B. _________________________________
C. _________________________________
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
4.某大型高炉年产生铁4×106吨（设生铁的含铁
质量分数为96%，在冶炼过程中铁的损耗不计），
则需要含铁的质量分数为 50% 的赤铁矿石多少
万吨？
解：
设需铁矿石的质量为X吨
X × 50% = 4×106吨 × 96%
X = 7.68×106吨
答：需铁矿石7.68×106吨
5.我国早在春秋战国时期就开始炼铁、应用金属
铁。请你用化学方程式表示用一氧化碳还原氧化
铁的化学反应原理_______________________
第6节 材料的利用与发展
浙教版科学九年级上册第二章