資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
ZJ版九上§2.6材料的利用和發展預學案
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請您以教材為藍本，完成下列問題：
一、知識點預習：
（—）材料與人類社會發展
1、材料的發展歷程：____________________________________。
2、人類對金屬材料的使用不僅與_________有關，還與__________________有關
（二）新型材料
3、新型材料：指____________________________________的材料。
特點：具有__________________，與普通材料的性質差別很大。
4、當前，最引人注目的新型材料有：____________________________________等。
5、納米材料：指其___________________________的材料。
（三）材料制造與環境保護
6、實際生產和實驗中選擇某種物質的制備方法時，需考慮的因素有
(1)
_________、(2)
_________、(3)
_________、(4)
_________、(5)
_________
7、工業"三廢”及處理
工業“三廢”是指__________________。
二、知識點運用：
1、據悉，某海軍建造了一種反水雷的“塑料戰艦”，艦身材料是一種強化塑料。則該塑料(
)
A.
屬于天然高分子材料
B.
一定是導電塑料
C.
具有熱塑性
D.
是一種具有特殊功能的合成材料
2、綠色化學有助于解決環境污染問題，下列做法不符合綠色化學理念的是(
)
A.
大力發展公共交通，提倡綠色出行
B.
使用可降解塑料，減少白色污染
C.
加速石油的開采，可以快速提高人類生活質量
D.
為了防止水污染，農業上要合理使用化肥農藥
3、已知NO2、SO2、NO是大氣污染物。要以銅、硫酸、硝酸鋇和硝酸等為原料制備Cu(NO3)2溶液，現設計出四種制備方案，其原理分別是：
①Cu+4HNO3(濃)
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；
②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；
③2Cu+O22CuO，CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O；
④Cu+2H2SO4(濃)=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、
用鎳鈦合金制成的宇宙飛船自展天線，在低溫下被折疊，進入太空后，在陽光照射下可重新展開，恢復成原狀，關于此天線制作材料的描述錯誤的是(
)
A.
具有形狀記憶功能
B.
具有很低的熔點
C.
具有良好的延展性
D.
具有良好的導電性
5、中國科學技術大學的錢逸泰教授等以CCl4和金屬鈉為原料，在700℃時制造出納米級金剛石粉末。該成果發表在世界權威的《科學》雜志上，立刻被科學家們高度評價為“稻草變黃金”。同學們對此有下列一些理解，其中錯誤的是(
)
A.
金剛石屬于金屬單質
B.
制造過程中元素種類沒有改變
C.
CCl4是一種化合物
D.
這個反應是置換反應
6、“信息”“材料”和“能源”被稱為新科技革命的三大支柱。下列敘述不正確的是(
)
A.
核能、太陽能、氫能等都是具有廣闊開發前景的新能源
B.
制造“神舟十一號”宇宙飛船，使用了大量新型材料
C.
有機高分子材料的廣泛應用有百利而無一害
D.
人類應與環境和諧相處，要合理開發和利用化石燃料等礦物資源
參考答案：
一、知識點部分：
（一）1、石器→陶器→青銅器→鋼鐵→合成材料→新型材料
2、金屬的活動性
金屬冶煉的難易程度
（二）3、新出現或正在發展中的、具有優異特性和功能并能滿足技術進步所需
優異特性和功能
4、光電子信息材料、先進復合材料、超級陶瓷材料新型金屬材料新型高分子材料、超導材料、納米材料
5、基本顆粒在1~100納米范圍內
（三）6、(1)科學性、(2)簡便性、(3)經濟性、(4)安全性、(5)環保性
7、廢水、廢渣和廢氣
二、知識運用部分：
1、D
2、C
3、C
4、B
5、A
6、C
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21清風明月中小學教育資源及組卷應用平臺
ZJ版九上§2.6材料的利用和發展課后練習
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1、材料是人類文明進步的標志。下列材料在加工、制取過程中只發生物理變化的是(
)
2、納米材料被譽為21世紀最有前途的新型材料，許多材料達到納米(1納米＝10－9米)級的大小時，會產生許多讓人意想不到的奇特的光、電、磁、熱、力和化學等方面的性質。如：將金屬制成納米粉末后就變成了黑色，且不導電，機械強度也大幅度提高。下列說法錯誤的是(
)
A.
納米碳雖然質地柔軟，但強度卻很大
B.
納米氧化鋅能吸收電磁波
C.
金黃色的金粉應該屬于納米材料
D.
在空氣中能自燃的鐵粉應該屬于納米材料
3、用光導纖維制造內窺鏡，探視病人內臟疾病，這是利用了光導纖維(
)
A.
不發生光輻射
B.
能傳輸大量信息，且不怕腐蝕
C.
無論怎樣繞曲，都能很好地傳導光線
D.
熔點高，耐高溫
4、上海世博會上的“冰壺”展館體現了芬蘭的生態創新，該館所有的建筑材料都是在環保理念上經過精挑細選的，其中采用的紙塑復合材料屬于(
)
A.
金屬材料
B.
無機非金屬材料
C.
有機合成材料
D.
新型超導材料
5、醫學上有一種新的治療管腔狹窄技術，是用一種新型材料制成的支架，在低溫下(0～10℃)塑形，裝支架置入器，置入狹窄處后在體溫下迅速恢復原設計形狀，從而解除管腔狹窄問題。這種新型材料是一種(
)
A.
超導材料
B.
納米材料
C.
隱形材料
D.
記憶材料
6、硼纖維具有較好的耐熱性和彈性，不與氯氣、水反應，可與某些金屬反應制成新型材料。在1200～1300℃時，氯化硼(BCl3)蒸氣與干燥、純凈的氫氣反應可制得硼和氯化氫。下列說法不正確的是(
)
A.
含硼纖維的材料可能具有耐熱性
B.
氯化硼可能與水反應
C.
該反應中只有兩種物質為氣態
D.
該反應需要在隔絕空氣的條件下進行
7、人們發現組成鋁—銅—鐵—鉻的準晶體具有低摩擦系數、高硬度、低表面能以及低傳熱性，正被開發為炒菜鍋的鍍層，這為準晶體的開發和利用提供了先例。下列關于準晶體的說法不正確的是(
)
A.
準晶體具有的耐磨性、耐高溫、低密度屬于物理性質
B.
準晶體鋁—錳合金中的原子是靜止不動的
C.
準晶體具有良好的抗氧化性屬于化學性質
D.
準晶體的優良性能將會在材料工業中得到廣泛應用
8、某化工廠為了綜合利用生產過程中的副產品CaSO4，與相鄰的化肥廠聯合設計了以下制備(NH4)2SO4的工藝流程。在如圖流程中，沉淀池里物質發生的主要化學反應為：CO2＋2NH3＋CaSO4＋H2O=CaCO3↓＋(NH4)2SO4。
（1）沉淀B高溫煅燒反應的化學方程式為
，該工藝中可
循環使用的物質為__________(填化學式)。
（2）實驗室里操作①的名稱為________________。
（3）從綠色化學和資源綜合利用的角度說明上述流程的主要優點是
__________________________________________________________。
參考答案
1、A
2、C
3、C
4、C
5、D
6、C
7、B
8、(1)CaCO3CaO＋CO2↑
CO2
(2)
過濾
(3)
產生的CO2循環使用，得到的產品和副產品都是有用的物質，無廢物產生
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21清風明月(共33張PPT)
浙教版
九上
§
2.6
材料的利用和發展
你知道這些材料出現的早晚順序嗎？
石器
陶器
青銅器
鐵器
橡膠
一、材料與人類社會發展
人類歷史上不同時代所使用的生產工具或戰爭中使用的武器，都記錄了材料的發展過程。
材料的發展歷程，標志著生產力的不斷發展。
原始人利用石頭制成了石斧、石刀、箭頭、刮器，又用獸骨和魚骨制成了骨針，這使他們捕獲了更多的野生動物，并利用它們的毛皮保暖。
隨著火的使用，古代人開始創造和使用陶器，使人類文明得到了較大的發展。
在掌握濕法煉銅技術之后，又制造出了種類繁多的青銅器和銳利無比的青銅武器。
青銅水器
鼎
青銅寶劍
隨著煉鐵技術的掌握，人們制造了犁，從而使農業生產得到了飛速的發展。
鐵器
駕乘工具
農耕工具：鐵犁
人們利用黏土燒制磚瓦，又將石材用作房屋的柱子和臺階，使住宅變得富麗堂皇。
大量合成材料的誕生，更使人們的生活變得越來越精彩。
隨著科學技術的發展，人們有目的地改進材料的性能，使半導體材料、光纖材料（如圖2-50）、碳纖維復合材料等新型材料不斷涌現，促進了通訊、計算機、航空、航天等行業迅速發展。人類社會進入了信息時代。
二、新型材料
1、新型材料：
新型材料是指那些新出現或正在發展中的、具有優異特性和功能并能滿足技術進步所需的材料。
2、常見新型材料：
新型材料有：光電子信息材料、先進復合材料、超級陶瓷材料、新型金屬材料、新型高分子材料、超導材料等。
具有吸聲、防火功能的新型材料
視頻：復合材料：碳纖維
3、新型材料優異特性
視頻：新型材料
4、納米材料：
納米材料是指其基本顆粒在1－100納米范圍內的材料。
納米材料與普通材料相比，在機械強度、磁、光、聲、熱等方面都有很大的不同。例如，一般的陶瓷材料脆性較大，可是用納米陶瓷粉末燒成的陶瓷卻有很好的韌性，即使被撞倒也不破裂；新型納米油墨的色調更濃，書寫的字跡色澤更好；將納米鉛粉末加入到固體燃料中，就會使火箭推進器的前進速度加快好幾倍。納米材料在各個領域有著廣闊的應用前景。
納米銅
納米鉻
納米金
視頻：納米材料
納米材料
三、材料制造與環境保護
人們在制造材料的過程中會產生許多污染。
為了減少污染，人們需要探尋無污染或低污染的“綠色”新工藝。需要探索污染物的防治、轉化和綜合利用的途徑。
“總統綠色化學挑戰獎”
綠色工藝是指在產品加工過程中盡量節約能源、減少污染工藝。
某廠想利用存積的廢料——銅屑來制備硫酸銅，作為農藥波爾多液的主要原料，以滿足市場需求。如果你們是該廠的技術開發小組，請你們設計幾種制備的方案。
方案一：
銅能與濃硫酸在加熱條件下反應，生成硫酸銅、
二氧化硫和水。
Cu+2H2SO4(濃)＝
CuSO4+SO2↑+2H2O
方案二;
將銅加熱轉化為氧化銅，然后利用氧化銅和稀硫酸在加熱條件下反應制取硫酸銅。
Δ
2Cu
+
O2
=
2CuO，
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
硫酸銅
氧化銅
方案三：
將銅和氯氣在加熱條件下反應生成氯化銅，然后將氟化銅與氫氧化鈉反應，生成氫氧化銅和氯化鈉，最后利用氫氧化銅和稀硫酸反應制取硫酸銅
點燃
Cu
+
Cl2
=
CuCl2，
CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl，
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
(1)濃硫酸與銅反應在生成硫酸銅的同時生成了二氧化硫氣體，這樣既浪費了原料，又因二氧化硫有毒而造成環境污染。
(2)原料利用率高，無污染。
(3)因所選原料氯氣有毒，不符合環保要求。
通過以上探究活動，使同學們懂得積極尋找“綠色”工藝的重要性，從根本上降低生產對環境造成的污染。
請對以上方法在原料的利用率及產生的污染方面進行討論，交流并探討綠色工藝的可行性。
合作探究
1、實際生產和實驗中選擇某種物質的制備方法時，需考慮的因素
(1)科學性：制備過程中每步化學反應是否符合化學反應的規律；
(2)簡便性：設計的方案要考慮實際設備情況，操作過程盡可能簡便易行，如反應所需的條件和設備是否簡單；
(3)經濟性：所需原料是否易獲取、成本是否低廉；
(4)安全性：操作過程是否存在安全隱患；
(5)環保性：生產過程是否會對環境造成污染。
2、“綠色化學”
主要特點
(1)充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；
(2)在無毒、無害的條件下進行反應，以減少廢棄物向環境中的排放；
(3)提高原料的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納，實現“零排放”；
(4)生產出有利于環境保護、社會安全和人體健康的環境友好產品。
核心
要利用化學原理從源頭上消除污染
化學工業給社會帶來巨大財富和眾多產品的同時，也向周圍環境排放了大量的“三廢”（廢水、廢渣、廢氣），使自然界的生態平衡遭受破壞。
在化學工業中，除了要及時處理好“三廢”，還要努力提高原料的利用率，增加產品的產量，從根本上降低生產對環境造成的污染。
①及時處理“三廢”。
②提高原料的利用率，增加產品的產量。
③煤石油制品進行脫硫處理。
④推廣“綠色”工藝，從根本上降低生產對環境造成的污染。
為了保護環境，防治污染，最終達到在保持良好環境的條件下發展工業，我國采取了哪些處理和解決“三廢”的措施？
煉鋼與“三廢”的回收利用
課堂小結
課堂小練
1、材料與人類生活密切相關。下列物品是由有機合成材料制成的是
（
）
A．羊毛衫　　
　
B．塑料臉盆
C．不銹鋼餐具
D．玻璃杯
B
課堂小練
2、科學家發現由C60制取的化合物M有抑制艾滋病毒的作用，下列敘述不正確的是（
）
A．廈大化學家制得了C50，它與C60都是單質
B．某物質含有C50分子和C60分子，該物質是化合物
C．由C60制取化合物M的過程，發生了化學變化
D．C60在空氣中燃燒生成二氧化碳的反應是化合反應
B
課堂小練
3、“綠色化學”能實現零排放(即反應物中的原子利用率達到100%)。CO和H2在一定條件下按照不同的比例可以合成不同的有機化工原料。根據零排放的要求，以CO和H2合成的有機物不可能是（
）
A．甲醇(CH4O)
B．乙醇(C2H6O)
C．甲醛(CH2O)
D．乙酸(C2H4O2)
B
課堂小練
4、中科院廣州化學研究所采用最新的納米技術成功地開發了“用二氧化碳制取全降解
塑料”的新技術。下列說法錯誤的是（
）
A.
該技術有助于減少“白色污染”
B.
該技術有助于緩解“溫室效應”
C.
該技術開辟了利用二氧化碳的新途徑
D.
全降解塑料不屬于有機合成材料
D
課堂小練
5、全世界每年產生有害物達3億～4億噸，對環境造成危害，甚至威脅著人類的生存，所以科學家提出“綠色化學”的概念。下列不屬于“綠色化學”研究內容的是（
）
A．“綠色化學”研究對環境無污染的清潔能源的開發
B．“綠色化學”研究可降解塑料的開發
C．“綠色化學”就是從源頭上消除污染
D．“綠色化學”就是研究形狀記憶合金的開發與應用
D
課堂小練
6、硫酸銅是精煉銅的主要原料，某工廠用硫化銅(CuS)制硫酸銅，擬選擇兩個方案：
方案①：硫化銅在硫桿菌(催化劑)的作用下跟空氣中的氧氣反應生成硫酸銅。
高溫
方案②：2CuS＋3O2
=
2CuO＋2SO2，
CuO＋H2SO4
=
CuSO4＋H2O。
(1)請寫出方案①反應的化學方程式：
。
(2)從環境保護的角度考慮，上述方案應選
更合理。理由是
。
②中煅燒產生SO2，增加空氣污染物
①
課堂小練
7、生鐵是鐵和碳的合金。為測定某煉鐵廠生產的生鐵樣品中鐵的質量分數，科學興趣小組的同學稱得該生鐵樣品6.0
g，放入燒杯中，向其中加入65.0
g稀硫酸，恰好完全反應(假設雜質不參與反應)。測得的實驗數據如下：
反應前
反應后
燒杯及其中物質的質量
97.0
g
96.8
g
請你完成有關計算(結果保留一位小數)：
(1)反應放出的氫氣是多少？
(2)生鐵樣品中鐵的質量分數是多少？
(3)反應后所得溶液中溶質的質量分數是多少？
參考答案：（1）0.2g
（2）93.3%
（3）21.6%
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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