第二章第4节材料的发展.doc

1、第 4节材料的发展 (1 课时)教学 目标：1、了解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3、了解在制造材料 过程中 产生的 污染以及如何防治重点 难点：材料的 发展和利用 对人类文明的促 进作用教学过 程：复习引入：常见的材料有哪几类？请各举出几种。讲述材料的发展历程：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一、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。包括：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。光电子材料：实现光子变电子、电子变光子、一种频率的光子变为另一种频率的光子，或自发辐射

2、变为受激辐射的技术，称为光电子技术。先进复合材料：树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳纤维复合材料超级陶瓷材料：纳米陶瓷等新型金属材料：记忆合金、铝合金、金属玻璃等新型高分子材料：导电塑料做成的塑料电池、人工器官、可降解材料、高吸水性高分子超导材料：纳米材料：纳米材料是指由粒径在1 100 纳米之间的粒子组成的材料。将宏观物体细分成纳米粒子后，它将显著的不同。二、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1、设计实验方案：课本介绍了一种方案，其它方案由学生讨论拟定。2、讨论时说出实验的原理：方案一：Cu 2H2 SO4（浓）CuSO4 SO2 2H2O方案二：2Cu O

3、22CuOCuO H2SO4CuSO4 H2O方案三：Cu 2AgNO 3 2Ag Cu（ NO3 ） 2Cu（ NO3) 2 2NaOH Cu（ OH） 2 2NaNO 3Cu（ OH）2 H2SO4 CuSO4 2H2O3、针对原料的利用率、产生的污染、制备成本等方面进行讨论方案一：利用率低、会产生污染方案二：可以利用方案三：成本高、步骤繁锁。化工生产原则：除了处理“三废” ，不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。课堂练习：1、常见的材料有:、。2、金属的生锈的原因3、金属的防锈的方法4、有机合成材料包括、。5. 最引人注目的新型材料有：4、化工生产原

4、则：除了要及时处理好、“三废“，还要努力5.煤和石油中含有硫元素， 燃烧后会产生二氧化硫， 为了防止其进入大气， 某工厂让废气经过氢氧化钠溶液后再排放。请写出这一过程中的两个化学方程式：、6、绿化化学工艺不仅要求无污染和低排放，而且还要求原料的高利用率，你认为最符合这一要要求的是（）A、置换反应B、分解反应C、复分解反应D、化合反应67、某大型高炉年产生铁410 吨（设生铁的含铁质量分数为96%，在冶炼过程中铁的损耗8 、在电缆生产过程中，不可避免地会产生一定量的含铜废料（如：零碎电缆）。某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后，围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。甲同学根据已学知识，提

5、出了一套回收方案：在空气中灼烧足量稀硫酸、加热含铜废料黑色固体及残留物蓝色溶液及不溶物过滤滤液加铁屑过滤红色粉末浅绿色溶液及红色沉淀物乙同学在查阅资料后得知：在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸在溶液中发生反应（方程式为： 2Cu + 2HSO+O+ 2HO），于是他提出了另一套方案：22CuSO4242粉碎加入足量稀硫酸蓝色溶液及不溶物含铜废料碎铜、碎电缆皮、其他杂质通入空气并加热过滤滤液加铁屑过滤浅绿色溶液及红色沉淀物红色粉末（ 1）甲方案的三个步骤中，与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是：；。（ 2）从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，你认为（填“甲”或“乙” ）的方案更合理

6、，理由是（ 3）丙认为，无论是甲还是乙的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑。你认为丙这么说的道理是：。丁又提出了疑问： “如果铁过量，剩余的铁会混在红色粉末中，该怎么处理呢？”。请提出你的想法：（ 4）最后，老师肯定了同学们的积极思考，但同时指出：方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后，会得到一种俗称“绿矾”的工业产品，可增加经济效益。请写出使“绿矾”结晶的两种可能方法：、（“绿矾”溶解度随温度升高而增大） 。如果直接排放掉滤液，不仅造成了浪费，还会（ 5）若上述方案所用的稀硫酸溶质质量分数为36.8%，问每 1000mL98%的浓硫酸（密度为 1.84g/mL ）能配制出这种稀硫酸g，需水mL（水的密度为1.0g/mL ）。在实验室中稀释浓硫酸时，是如何操作的：。（ 6）根据乙同学查出的方程式（2Cu + 2HSO+O+ 2HO）计算：如果222CuSO