第3节常见材料

第3节常见的材料

你知道吗:1、你知道日常生活中所使用的物品都是由什么材料制成的吗？2、这些物品中哪些是由金属材料制成的呢？3、你知道这些材料有哪些性能和用途吗？金属材料:包含纯金属,也包括各种合金,如铁锅,勺子,不锈钢菜刀,铝盆,不锈钢盆等非金属材料:砂锅,瓷碗,瓷勺等.有机合成材料:包括塑料,合成橡胶,合成纤维,厨房中的塑料调味品盒,塑料盆等均由合成材料材料的分类你知道吗:1、刀是家庭生活中不可缺少的一种工具，你了解它的组成吗？2、你认为刀的组成成分应该具有怎样的性能？什么叫合金将两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。材料的组成材料的种类有几百万种,这些材料是由100多种元素按不同的排列组合而成的合金往往比金属具有更好的性能。金和铜的合金-18k金黄金1.合金是金属与金属或金属与非金属的混合物2.合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,使合金更容易应用于不同的用途.3.日常使用的金属材料大多是合金4.金属在熔合了其他金属或非金属后,不仅组成上了生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化金属与合金的区别合金与组成它们纯金属性质的比较性质比较黄铜铜焊锡锡颜色与光泽黄色有光泽紫红色有光泽银白色有光泽银白色有光泽硬度比铜大坚韧坚硬质软熔点比铜低较高比锡低较高结论:合金与纯金属相比,性能上发生了改变,说明物质组成改变会使其性能改变.讨论1、你觉得合金的性质与纯金属相比有哪些改变？哪一类应用更广泛？2、你知道合金在我们日常生活中的用途吗？请举例说明。3、查阅有关资料，回答不锈钢是由什么成分组成的合金。颜色、熔点、导电性、硬度等合金更广泛镍、铬、铁的合金不锈钢防锈铁合金:铁合金包括生铁和钢,它们的区别是含碳量不同,生铁含碳量为2%-4%,钢的含碳量为0.03%-2%,钢比铁相比具有更多优良性能,如有弹性和延展性,易于加工成形,做各种用具最常见的合金——钢合金＿＿钢的应用合金钢合金钢-螺旋物件合金轮胎架合金钢片

随着科学技术的不断进步，人类对于钢铁的需求量也在不断的增大，我国是钢铁生产大国，钢铁工人不断的制造出一些性能优良的钢材。但是，根据一些数据统计，每年由于锈蚀而浪费掉的钢铁材料仍占每年钢铁产量的1/4，因此给国家带来了较为严重的经济损失。你知道钢铁产生锈蚀的原因是什么吗？你知道吗？据统计，每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占年产钢铁量的1/4。探究金属锈蚀的条件有哪些？如何用实验验证？根据生活经验作出可能性的猜测。（锈蚀的条件有：空气、水、---）提供的器材：带塞子的试管若干支，普通铁片若干，纯铁片，蒸馏水，干燥剂。要求：根据所提供的器材，设计实验方案，以验证锈蚀的条件，并画出装置图ABCDA：普通铁片，水、空气B：普通铁片，空气。（内有干燥剂）C：普通铁片，蒸馏水。（无空气）D：纯铁片，水、空气。分析：哪一个是对照组？如何比较以得出结论？现象生锈厉害不生锈不生锈生锈观察、比较、分析，得出结论：铁锈蚀的外部条件：（B与A,C与A）同时具备空气和水。铁锈蚀的内部条件：（D与A）与内部结构有关。ABCD知道金属锈蚀的条件，你有什么好的建议可以防止金属生锈呢？讨论题:1.保持物品的干燥和洁净2.在铁制品表面制成保护膜物理方法:刷油或油漆,镀银粉化学方法:搪瓷、金属镀层、氧化膜法除了上面的方法你还有什么方法?想一想看到上面的图片你有什么感想?1、日常生活废弃的金属垃圾；2、大量工业废弃的金属垃圾；3、工厂排出含重金属的污水。

随着人类科学技术水平和生活水平的不断提高，仍然有大量的金属垃圾在不断的产生，产生金属垃圾主要的途径有：金属污染物的来源各种饮料罐大量的工业金属垃圾问题：你知道我们每年废弃的金属有多少吨吗？工厂排出未经处理的含金属污水金属污染危害1.浪费大量资源2.铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中，破坏土壤结构。3.含铅、镉等有毒金属被腐蚀后，导致土壤和地下水源重金属污染。4.大量使用含铅汽油和废弃的电池都可引起土壤重金属污染。1、金属污染引发了什么问题？2、我国是如何解决这些问题的？运用高科技除污技术,即通过筛除、过滤、药剂清洗、沉淀和水洗等方法，使有害重金属转化成沉淀而除去.问题：我们如何解决废弃金属问题？回收废旧汽车-加工铁回收金属饮料罐-加工金属铝防治金属污染方法1.垃圾进行分类回收2.分类回收各种废弃的金属材料。3.使用无铅汽油。4.废旧电池不能任意丢弃。5.工业废水和废渣不能任意排放和堆放。3、回收废旧金属的意义节约资源和能源;减少污染密度在5以上的金属统称为重金属，如金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等45种。从环境污染方面所说的重金属，实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等。目前最引起人们注意的是汞、镉、铬等。重金属随废水排出时，即使浓度很小，也可能造成危害。由重金属造成的环境污染称为重金属污染。

重金属污染的特点表现在以下几方面：

(1)水体中的某些重金属可在微生物作用下转化为毒性更强的金属化合物，如汞的甲基化作用就是其中典型例子；

(2)生物从环境中摄取重金属可以经过食物链的生物放大作用，在较高级生物体内成千万倍地富集起来，然后通过食物进入人体，在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒，危害人体健康；

(3)在天然水体中只要有微量重金属即可产生毒性效应，一般重金属产生毒性的范围大约在1—10mg/L之间，毒性较强的金属如汞、镉等产生毒性的质量浓度范围在0．0l—0．001mg／L之间。探究:废干电池的综合利用1.查阅有关资料讨论干电池内含有哪些主要物质及各种物质的主要用途.（合理认识废旧干电池中潜在的危害）2.设计实验方案,指出如何提取这些物质.3.调查我国金属的回收状况,提出合理建议废干电池所含物质

1号废旧锌锰电池的组成（约70克）：锌皮（7克）碳棒（5.2克）锰粉（25克）铜帽（0.5克）汞（微量）其他：约32克.其它电池：铅、镉、镍等。锌的用途:

据统计，全世界生产的锌约40%用于制造镀锌钢板和白铁皮等。锌的化合物也有很多用途。例如，氧化锌是一种优良的白色颜料，它具有一定的杀菌能力，用作医用橡皮膏。溴化锌和碘化锌用于医药和分析试剂。硫化锌和硫酸镍混合物制得的白色颜料的遮盖力强，没有毒性，大量用于油漆工业。硫酸锌还用作木材防腐剂和媒染剂。锰的作用：

锰具有脱氧、脱硫、还能增加钢材的强度、韧性、可淬性。各类钢的生产都不能缺少锰。

二氧化锰是一种催化剂。金属种类危害的表现锰过量的锰蓄积于体内引起神经性功能障碍，较重者出现两腿发沉，表情呆板，感情冷漠，常伴有精神症状。铅铅主要作用于神经系统、循环系统、消化系统等并能抑制血红蛋白的合成代谢过程。慢性铅中毒可导致儿童智力低下。锌锌的盐类对皮膜粘膜有刺激作用。当在水中浓度超过10-50毫史/升时有致癌危险。镍

镍粉溶解于血液，参加体内循环，有较强的毒性，能损害中枢神经，引起血管变异，严重者导致癌症。汞干电池的汞具有明显的神经毒性,此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响。

方案例举:1、对锌的回收：剥下干电池外面的锌皮，并用小刀或纱纸去掉表面的杂质，洗净干燥。（可用作实验室制氢气的原料）2、对汞的回收：（Hg2+）向初步处理后的废液中，加入铜屑、铁屑或锌粒，置换出汞。3、对镉、镍的回收：（Cd2+、Ni2+）提示：Cd(OH)2、Ni(OH)2难溶于水。向含Cd2+的废液中，加入可溶性碱，生成沉淀。过滤，洗涤，干燥。发达国家的政策:

美国、日本、欧盟未把群众日常生活使用的普通干电池作为危险废物对待，也没有强制单独收集处理普通干电池的法律。

在电池管理政策上，主要分两类：

第一类是针对普通干电池的。政府要求制造商逐步降低电池中的汞含量，最终禁止向电池中添加汞。对企业回收,国家既不鼓励也不限制。

第二类政策是针对可充电电池的。立法淘汰镍镉电池,用镍氢、锂电池取代。并通过以旧换新方式回收.我国政策：借鉴发达国家相关政策，2006达到无汞水平。谨慎收集废电池：1.分散的废电池随生活垃圾填埋一般不会造成太大污染。2.把大量的废电池集中到一个地方，加上处理不善（如剥开外壳，回收有价值部分，将残渣随意抛弃），则有可能引起局部地区的汞污染。3.对已收集的废干电池，应交专业部门处理。

根据数据统计，北京每天产生的生活垃圾达1.2万吨，1年产生的生活垃圾约500万吨。如果按北京现有人口1000万计算，平均每人拥有垃圾500公斤；如果500万吨垃圾按照5米高×1米宽的规格沿着北京三环路堆放开去，那么全长48公里的三环路将被这些垃圾整整围绕20多圈。据统计，北京每天扔掉废纸1500吨，废塑料1500—2000吨，快餐盒80万个；废玻璃1500吨。在垃圾中，约50%是生物性有机物，约30%—40%具有可回收再利用价值。目前我国每年可利用而未得到利用的废弃物的价值达250亿元，约有300万吨废钢铁、600万吨废纸未得到回收利用。废塑料的回收率不到3%，橡胶的回收率为31%。仅每年扔掉的60多亿只废干电池就含7万多吨锌、10万吨二氧化锰。2000年，我国产生的六大可回收的废物量分别为：废钢铁4150至4300万吨、废有色金属100至120万吨、废橡胶85至92万吨、废塑料230至250万吨、废玻璃1040万吨、废纸1000至1500万吨。那么，你对垃圾分类回收了解多少呢？如果你能答出下面的这些问题，你肯定就是一名垃圾分类回收的专家：我们每天丢弃的垃圾都被送到哪里去了？目前，世界上处理垃圾的方法基本有三种。我国的垃圾处理方法主要以填埋为主；而垃圾在土地中自然降解的时间非常漫长。如果我们把垃圾回收再利用，将大大缓解垃圾对环境的危害，垃圾回收再利用有三种基本方法。在我们每天丢掉的垃圾中有很多是可以回收利用的，你知道生活垃圾中哪些是可以回收利用的东西吗？他们的回收价值是多少呢？处理垃圾的方法一、卫生掩埋法：顾名思义，就是找块空地，把垃圾掩埋起来。二、焚烧法：将垃圾分类之后，送入焚化炉里燃烧。三、积肥法：把垃圾堆叠起来，使废弃物的纤维质和有机质腐化，变成肥料来改良土壤。垃圾在土地中自然降解的时间纸：3—4个月玻璃瓶：4000年铁罐：10年塑料：100—200年烟头：1—5年尼龙织物：30—40年易拉罐：80—100年皮革：50年橘子皮：2年羊毛织物1—5年垃圾回收再利用有三种基本方法一、直接回用：啤酒瓶、酱油瓶二、循环利用：纸、塑料、金属、玻璃三、综合利用：堆肥、发电你知道生活垃圾中那些是可以回收利用的东西吗？废纸：报纸、本子纸、各种包装用纸、办公用纸、广告纸片、大小纸盒等（但纸巾和厕纸不能回收）塑料：各种塑料袋、塑料瓶、塑料包装、泡沫塑料、一次性塑料餐盒餐具、硬塑料等玻璃：玻璃瓶和碎玻璃片金属：易拉罐、铁皮罐头盒、铅皮牙膏皮、废电池等有机物：落叶杂草、菜根果皮、鸡肠鱼肚、蛋壳鳞毛都可用来生产适用于种植“绿色食品”、城市绿化或家庭养花的优质有机肥料你知道以下垃圾资源的回收价值吗？废纸：回收利用1吨废纸可再造出800公斤好纸，可以挽救17棵大树，节省3立方米的垃圾填埋厂空间，少用纯碱240公斤，降低造纸的污染排放75%，节约造纸能源消耗40%—50%，而每张纸至少可以回收两次。另外，我们日常丢弃的废织物也可用于回收造纸等。我国目前的废纸回收率仅为20—30%，每年流失废纸600万吨，相当于浪费森林资源100万亩（在北方）到300万亩（在南方）。废塑料：塑料来自地球上不可再生的资源——石油，回收废塑料就是节约石油。所有的废塑料、废餐盒、食品袋、编织袋、软包装盒等，利用将废塑料还原成汽油、柴油的技术都可以回炼为燃油；从1吨废塑料中能生产出700—750公升无铅汽油或柴油。许多废塑料还可以还原为再生塑料，循环再生的次数可达十次。以费餐盒为例，回收后可制成建筑装修用优质强力胶；三只废餐盒就可以做一把学生用的尺子，20个废餐盒可以造出一个漂亮的文具笔筒。从塑料花盆到公园里的长凳，都可以用废餐盒的原料来生产。废玻璃：废玻璃回收再造，不仅可节约自然资源，还可减少大约32%的能量消耗，减少20%的空气污染和50%的水污染。1吨废玻璃回炉再制比利用新原料生产节约成本20%。回收一吨废玻璃对环境和资源的好处是：可以节约石英砂720公斤、纯碱250公斤、长石粉60公斤、煤炭10吨、电400度。回收一个玻璃瓶节省的能量，可使灯泡亮4小时。废易拉铝罐：废罐溶解后可100%地无数次循环再造成新罐，而且，还可制成汽车和飞机等的零件，甚至家具。循环再造铝罐可节省95%新造铝罐所需的能源，减少95%的空气污染。丢弃一个铝罐就等于浪费半个铝罐的石油。有机物：我们每天从家里仍出来的垃圾中有40%以上是果皮、蛋壳、菜叶、剩饭等厨房垃圾，这些垃圾是可以用堆肥发酵的方法处理为有机肥料或饲料的。废电池：废电池中所含的汞、镉是污染性极强的有毒重金属，但回收电池可提取稀有金属锌、铜和二氧化锰。无机非金属材料常见无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷1、水泥：1）制造：由石灰石与黏土混在一起在炉火中煅烧成熟后，加石膏磨细而成。2）应用：水泥与钢筋、沙、搅拌在一起形成坚固的钢筋混凝土，用于各种建筑。（3）种类：1、不怕海水侵蚀的矾土水泥；2、掺入高炉的矿渣水泥；3、膨胀水泥等现代的高楼大厦混凝土结构的桥墩问题：你知道水泥有哪些用途吗？讨论：

1、水泥在运输或贮存过程中要注意什么？为什么水泥遇水很快结块变硬？

在运输或贮存过程中应注意防潮。普通水泥是硅酸盐等物质的混合物。粉状的水泥和水相混后，在开始的一小时内，水泥中的一些物质与水化合而成胶状物。随着与水的反复作用,胶状物的膜会形成一种空心管状的纤维。大量像“刺”一样的空心管状纤维向外伸展。这些“刺”渐联结在一起，从而产生“交织网”。正是这种纤维组成的立体网，增加了水泥的强度。普通水泥在接触水4个小时之后能达到初步硬化。讨论：

2、水泥中为什么要加入石膏？

生石膏（CaSO4·2H2O），会与水泥中一些容易凝结的成分作用，从而延长水泥凝结的时间和硬化的速度。石膏越多，水泥硬化得越慢。（缓凝剂）

3、为什么建房子时，要在混凝土中加入钢筋？

普通混凝土抗压，而钢筋抗拉。又由于钢筋和混凝土的膨胀系数非常相近，共同使用能大大增强混凝土的强度。玻璃玻璃钢瓦玻璃桌台玻璃（1）制造：将石英砂、苏打和石灰石等经过配料、熔化、成型、退火等工序制成的.我国生产的苏打一半用于制取玻璃。（2）种类：激光下玻璃、磁性玻璃、抗辐射玻璃、半导体玻璃、防弹玻璃、玻璃纤维思考：在工农业生产及日常生活中，哪些物品是用玻璃制成的？知道它们的特点吗？

晶莹剔透，具有好的透光性、绝热性，质硬，但普遍玻璃比较脆,受力易碎裂。物理特性:瓷器陶瓷碗加工厂

3、陶瓷：(4)我国各个年代都有保存完好的精美瓷器出土，据此你能说出陶瓷具有什么特性？具有耐水、耐酸碱和绝缘性等优点。

江西景德镇的陶瓷具悠久的历史,是驰名全球的“陶都”。

硅酸盐和其他矿物。原料：商周战国时期的陶瓷景德镇陶瓷精品有机合成材料——人工合成的高分子化合物种类：合成塑料，合成纤维，合成橡胶塑料成品塑料展示塑料雨衣塑料在生活中的应用比较教材中所列的塑料制品,它们各有什么特点?观察:厨房里的物品各是由什么材料制成的？讨论:如果丢弃厨房里含塑料的物品，那么，你家厨房里的物品还剩下什么?塑料：最早的塑料叫赛璐珞，是在100我年前出现的，它是由硝化纤维、酒精樟脑等制成的。随着工业的发展，聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃、酚醛塑料和氨基塑料，各种各样的制品届出现了。塑料的特点：具有可塑性通过加热的方法使固体的塑料变软，然后再把变软了的塑料放在模具中，让它冷却后又重新凝固成一定形状的固体。塑料具有弹性、较高的强度、耐腐蚀性、有绝缘性塑料：

②塑料具有良好得绝热性能。电器外壳大多用塑料制成。

③

塑料轻而结实且易加工，用于制鞋底、拖鞋、凉鞋等。

④

塑料绝热性能佳。常作保温器材的外壳。⑤

塑料不会与化学物品发生反应。常用于制取试剂瓶。⑥

塑料的结构稳定，不易分解。塑料性能：

轻而结实，加工容易，性质稳定，良好绝缘，逐渐取代了其他材料。塑料缺点：

结构稳定，不易分解，会造成严重的环境污染“白色污染”。讨论题：白色污染是什么？白色污染就是一次性难降解的塑料包装物。比如一次性泡沫快餐具还有我们常用的塑料袋等.它对环境污染很严重,埋在土壤中很难分解,会导致..破坏土壤结构,降低土壤肥效,使农作物减产;污染地下水消除白色污染的措施:全社会的关心和参与(1)减少使用不必要的塑料制品.(2)重复使用某些塑料制品(3)使用一些新型的,可降解的塑料(4)回收各种塑料塑料回收

1、每天你和家人购物，共带回多少个塑料袋？

2、你是如何处置它们的？

3、你觉得应该如何处置才对环境造成的危害最小？讨论化学废物处理中心练习1.发展绿色食品,避免“白色污染”增强环境意识,是保护环境,提高人类生存质量的主要措施.通常所说的“白色污染:是指()A、冶炼厂排入的白色烟尘B、石灰窑放出白色粉末C、聚乙烯等白色塑料垃圾

D、白色建筑材料垃圾C2、下同是某同学对铁生锈部分知