資源簡介

§2.4材料的發(fā)展
【溫故知新】
1、常見的材料有: 、 、 。
2、金屬的生銹的原因
3、金屬的防銹的方法
4、有機(jī)合成材料包括 、 、 。
【探究新知】
一、材料的發(fā)展史（閱讀P64頁內(nèi)容）
材料的發(fā)展歷程：
二、新型材料
（1）最引人注目的新型材料有：
(2)自學(xué)課本P65、66內(nèi)容，了解納米材料、記憶金屬
（3）綠色話題
綠色化學(xué)：
綠色食品：
綠色旅游：
綠色裝修：
綠色工地：
綠色行為：
想一想：生活中我們可以去做到哪些綠色行為？
三、材料制造與環(huán)境保護(hù)
1、“綠色”新工藝：
2、
硫酸銅是農(nóng)藥波爾多液的主要原料，由于病蟲害嚴(yán)重，一段時(shí)間內(nèi)市場上非常緊缺。某廠想利用存積的廢料——銅屑來制備硫酸銅，以滿足市場需求。如果你們是該廠的技術(shù)開發(fā)小組，請你們設(shè)計(jì)幾種制備的方法。
3、請對以上方法在原料利用率及產(chǎn)生的污染方面進(jìn)行討論，指出綠色工藝的可行性。
4、化工生產(chǎn)原則：除了要及時(shí)處理好 、 、 “三廢“，還要努力
【課內(nèi)練習(xí)】
1、 煤和石油中含有硫元素，燃燒后會產(chǎn)生二氧化硫，為了防止其進(jìn)入大氣，某工廠讓廢氣經(jīng)過氫氧化鈉溶液后再排放。請寫出這一過程中的兩個(gè)化學(xué)方程式：
、
2、綠化化學(xué)工藝不僅要求無污染和低排放，而且還要求原料的高利用率，你認(rèn)為最符合這一要要求的是（ ）
A、置換反應(yīng) B、分解反應(yīng) C、復(fù)分解反應(yīng) D、化合反應(yīng)
3、某大型高爐年產(chǎn)生鐵4×106噸（設(shè)生鐵的含鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%，在冶煉過程中鐵的損耗不計(jì)），則需要含鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的赤鐵礦多少萬噸？
【挑戰(zhàn)自我】
1、在電纜生產(chǎn)過程中，不可避免地會產(chǎn)生一定量的含銅廢料（如：零碎電纜）。某化學(xué)興趣小組的四位同學(xué)得知這一情況后，圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法。
甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識，提出了一套回收方案：
乙同學(xué)在查閱資料后得知：在通入空氣并加熱的條件下，銅可與稀硫酸在溶液中發(fā)生反應(yīng)（方程式為：2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuSO4 + 2H2O），于是他提出了另一套方案：
（1）甲方案的①②③三個(gè)步驟中，與銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是：
① ；② ；③ 。
（2）從環(huán)保角度對兩套方案的不同部分進(jìn)行比較，你認(rèn)為 （填“甲”或“乙”）的方案更合理，理由是
（3）丙認(rèn)為，無論是甲還是乙的方案，在“加鐵屑”這一步時(shí)，應(yīng)該加入略過量的鐵屑。你認(rèn)為丙這么說的道理是： 。丁又提出了疑問：“如果鐵過量，剩余的鐵會混在紅色粉末中，該怎么處理呢？”。請?zhí)岢瞿愕南敕ǎ?br/>（4）最后，老師肯定了同學(xué)們的積極思考，但同時(shí)指出：方案最后一步所得淺綠色濾液結(jié)晶后，會得到一種俗稱“綠礬”的工業(yè)產(chǎn)品，可增加經(jīng)濟(jì)效益。請寫出使“綠礬”結(jié)晶的兩種可能方法： 、 （“綠礬”溶解度隨溫度升高而增大）。如果直接排放掉濾液，不僅造成了浪費(fèi)，還會
（5）若上述方案所用的稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.8%，問每1000mL98%的濃硫酸（密度為1.84g/mL）能配制出這種稀硫酸 g，需水 mL（水的密度為1.0g/mL）。在實(shí)驗(yàn)室中稀釋濃硫酸時(shí)，是如何操作的： 。
（6）根據(jù)乙同學(xué)查出的方程式（2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuSO4 + 2H2O）計(jì)算：如果
1000mL98%的濃硫酸（密度為1.84g/mL）稀釋后全部參加了反應(yīng)（假設(shè)硫酸不和碎電纜皮、其他雜質(zhì)反應(yīng)），所能處理的廢料中含純銅多少克？（請寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1g。）
【挑戰(zhàn)自我】答案
（1）① 2Cu + O2 加熱 2CuO ； ② CuO + H2SO4 === CuSO4 + H2O ；
③ Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu 。
（2）乙 。甲方案第一步“灼燒”會產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧。（關(guān)鍵詞：“污染空氣”）
（3）“確保CuSO4 用完”或“將Cu完全置換出來”，其他類似說法均可。
將所得銅粉酸洗后再洗滌、干燥；或過濾前在加適量的酸以除去剩余的鐵粉。
（4）蒸發(fā) 、降溫 。 水污染或環(huán)境污染。
(5）4900 ，3060 。將濃硫酸沿玻璃棒加入水中。
（6）1177.6g
含銅廢料
黑色固體及殘留物
足量稀硫酸、加熱
②
藍(lán)色溶液及不溶物
過濾
濾液
加鐵屑
③
淺綠色溶液及紅色沉淀物
過濾
紅色粉末
在空氣中灼燒
①
△
含銅廢料
碎銅、碎電纜皮、其他雜質(zhì)
加入足量稀硫酸
通入空氣并加熱
藍(lán)色溶液及不溶物
過濾
濾液
加鐵屑
淺綠色溶液及紅色沉淀物
過濾
紅色粉末
粉碎
△
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