新浙教版九年級(jí)上冊(cè)初中科學(xué) 第6節(jié) 材料的利用與發(fā)展 教案（教學(xué)設(shè)計(jì)）

1、精品文檔 精心整理精品文檔 可編輯的精品文檔第2章 物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用第6節(jié) 材料的利用與發(fā)展一、知識(shí)與技能1.初步認(rèn)識(shí)納米材料的高科技應(yīng)用；2.常識(shí)性了解“綠色”能源；3.常識(shí)性了解記憶合金在各種領(lǐng)域的應(yīng)用。二、過(guò)程與方法了解污染的防治方法。三、情感與價(jià)值觀通過(guò)介紹一些新材料的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。初步認(rèn)識(shí)新型材料的高科技應(yīng)用。了解材料的發(fā)展史。向?qū)W生們展示一些生活中常見(jiàn)物質(zhì)的圖片如：煤、水、食鹽、水晶等。引出本節(jié)課的主題。 一、材料的發(fā)展歷程提問(wèn)：你們知道材料的發(fā)展史嗎？哪位同學(xué)可以起來(lái)回答一下?？偨Y(jié)材料的發(fā)展史：石器陶器青銅器鋼鐵的使用合成材料的使用新型材料

2、的使用。二、新型材料指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有優(yōu)異特性和功能并能滿(mǎn)足技術(shù)進(jìn)步所需的材料。包括：光電子信息材料、先進(jìn)復(fù)合材料、超級(jí)陶瓷材料、新型金屬材料、新型高分子材料、超導(dǎo)材料。1.光電子材料：實(shí)現(xiàn)光子變電子、電子變光子、一種頻率的光子變?yōu)榱硪环N頻率的光子，或自發(fā)輻射變?yōu)槭芗ぽ椛涞募夹g(shù)，稱(chēng)為光電子技術(shù)。2.先進(jìn)復(fù)合材料：樹(shù)脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料。3.超級(jí)陶瓷材料：納米陶瓷等。4.新型金屬材料：記憶合金、鋁合金、金屬玻璃等。5.新型高分子材料：導(dǎo)電塑料做成的塑料電池、人工器官、可降解材料、高吸水性高分子材料等。6.納米材料：納米材料是指由粒徑在1100納米

3、之間的粒子組成的材料。將宏觀物體細(xì)分成納米粒子后，它將顯著的不同。納米材料在機(jī)械強(qiáng)度、磁、光、聲、熱等方面都與普通材料有很大的不同。一般陶瓷脆性較大，撞擊易破碎，而納米陶瓷有很好的韌性，撞擊也不易破裂。新型納米油墨的色調(diào)更濃，書(shū)寫(xiě)的字跡色澤更好。將納米鉛粉末加入到固體燃料中，會(huì)使火箭推進(jìn)器的前進(jìn)速度增加好幾倍。三、材料制造與環(huán)境保護(hù)1.“綠色化學(xué)”：又稱(chēng)環(huán)境友好化學(xué)，它的主要特點(diǎn)如下：（1）充分利用資源和能源，采用無(wú)毒、無(wú)害的材料；（2）在無(wú)毒、無(wú)害的條件下反應(yīng)，以減少?gòu)U棄物向環(huán)境中的排放；（3）提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實(shí)現(xiàn)“零排放”；（4）生產(chǎn)出有利于環(huán)境保

4、護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好產(chǎn)品。2.工業(yè)“三廢”及處理。（1）工業(yè)“三廢”是指廢水、廢渣、廢氣。（2）處理方法如下：“廢氣”的處理一般安裝回收設(shè)備，將塵粒和一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)除去，一氧化碳可以回收再利用，二氧化碳、二氧化硫可利用與堿溶液反應(yīng)除去?！皬U渣”的處理一般是制水泥或其他建筑材料，變廢為寶，如含磷的廢渣可轉(zhuǎn)化成磷肥等?！皬U水”的處理是建立污水處理廠(chǎng)，將廢水中的有害金屬轉(zhuǎn)化為沉淀，制成需要的金屬材料等，廢水符合排放要求后再排放到河流中或循環(huán)利用。3.探究：怎樣以銅為主要原料制備硫酸銅。（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：課本介紹了一種方案，其它方案還有以下三種：方案一：Cu2H2SO4（濃）C

5、uSO4SO22H2O。方案二：2CuO22CuO；CuOH2SO4CuSO4H2O。方案三：Cu2AgNO32AgCu（NO3）2；Cu（NO3）22NaOHCu（OH）22NaNO3；Cu（OH）2H2SO4CuSO42H2O。（2）針對(duì)原料的利用率、產(chǎn)生的污染、制備成本等方面進(jìn)行討論。方案一：利用率低、會(huì)產(chǎn)生污染。方案二：可以利用。方案三：成本高、步驟繁瑣。化工生產(chǎn)原則：除了處理“三廢”，還要努力提高原料的利用率，增加產(chǎn)品的產(chǎn)量，從根本上降低生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染。第6節(jié) 材料的利用與發(fā)展1.材料與人類(lèi)社會(huì)發(fā)展2.新型材料3.材料制造與環(huán)境保護(hù) 例1 鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要材料，它們

6、具有很多優(yōu)良的性能,如熔點(diǎn)高、密度小、強(qiáng)度高、可塑性好、易于加工，鈦合金與人體有很好的“相容性”。根據(jù)鈦合金的主要性能，下列用途不切合實(shí)際的是( C )A.用來(lái)制造人造骨B.用來(lái)制造航天飛機(jī)C.用來(lái)做保險(xiǎn)絲D.用來(lái)制造船舶例2碳納米管是一種由碳原子構(gòu)成的內(nèi)徑為幾個(gè)納米(1納米=10-9米)的空心管。 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ A ）A.碳納米管是一種新型的有機(jī)化合物B.碳納米管材料如果完全燃燒,生成物是二氧化碳C.碳納米管材料表面積大,吸附能力強(qiáng)D.碳納米管在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定一、當(dāng)堂反饋1、下列做法或說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( C ) A. 回收廢舊電池，既可節(jié)約金屬資源又可減少環(huán)境污染 B. 用灼燒的方法

7、區(qū)別棉花和羊毛C. “低碳生活”倡導(dǎo)大量使用化石燃料，鼓勵(lì)人們多開(kāi)汽車(chē)出行 D. 使用可降解塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料，有利于減輕“白色污染”2、材料是人類(lèi)文明進(jìn)步的標(biāo)志。下列不同時(shí)代物品的材料在加工、制取過(guò)程中只發(fā)生物理變化的是(A) A石器 B青銅器C鐵器 D高分子材料3. 通過(guò)化學(xué)研究生產(chǎn)出的新材料有許多，下列物質(zhì)中不屬于新材料的是(C)A醫(yī)用人造血管B隔水透氣的高分子薄膜C酒精汽油D作破冰斧柄的玻璃纖維塑料4. 中國(guó)科技大學(xué)課題組以殼聚糖作三維軟模板，研究了一種制備酚醛樹(shù)脂與二氧化硅復(fù)合材料的新方法，成功研制了具有雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)合氣凝膠新型隔熱防火材料，該材料具有輕質(zhì)多孔、隔熱防火等特點(diǎn)。下列有

8、關(guān)新型隔熱防火材料的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( C )A. 建筑物使用隔熱材料可以降低能耗和提高能量利用率B. 使用新型隔熱防火材料可以避免鋼筋混凝土材質(zhì)的建筑物因火災(zāi)而坍塌C. 新型隔熱防火材料中的硅原子是靜止不動(dòng)的D. 新型隔熱防火材料的使用可以減少普通有機(jī)隔熱材料的污染問(wèn)題5. 變色鏡是由一種叫做“光致變色”的玻璃制成的。它是在普通玻璃原料中加入氯化銀等物質(zhì)，這些物質(zhì)在光的作用下分解成黑色銀微粒而使玻璃變暗。在暗處，由于加入玻璃中的催化劑的作用，又可化合成氯化銀等物質(zhì)。下列有關(guān)變色鏡的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A變色鏡玻璃和普通玻璃的不同是加入了氯化銀、催化劑等物質(zhì)B變色鏡玻璃變色是一個(gè)物理變化的過(guò)程C加入

9、玻璃中的氯化銀屬于鹽類(lèi)，而分解成的銀微粒是金屬單質(zhì)D由變色鏡變色原理可知，氯化銀應(yīng)避光保存二、課后練習(xí)6. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的錢(qián)逸泰教授等以CCl4和金屬鈉為原料，在700 時(shí)制造出納米級(jí)金剛石粉末。該成果發(fā)表在世界權(quán)威的科學(xué)雜志上，立刻被科學(xué)家們高度評(píng)價(jià)為“稻草變黃金”。同學(xué)們對(duì)此有下列一些理解，其中錯(cuò)誤的是 ( A ) A. 金剛石屬于金屬單質(zhì) B. 制造過(guò)程中元素種類(lèi)沒(méi)有改變C. CCl4是一種化合物 D. 這個(gè)反應(yīng)是置換反應(yīng)7. 納米是一種長(zhǎng)度單位，納米材料被譽(yù)為21世紀(jì)最有前途的新型材料。我國(guó)在納米碳管的研究上處于世界領(lǐng)先地位，在納米碳管中碳原子按一定方式排列。下列敘述中錯(cuò)誤的是(A

10、)A納米碳管是一種“納米”物質(zhì)制成的材料B納米材料將對(duì)人類(lèi)文明發(fā)展產(chǎn)生積極影響C納米碳管在氧氣中燃燒生成CO2D納米碳管是由碳元素組成的單質(zhì)8. 下?lián)?bào)道，科學(xué)家成功打造出世界上首個(gè)硼“足球烯”(如圖所示)，它是由40個(gè)硼原子構(gòu)成的硼球分子，這個(gè)由硼構(gòu)成的新形態(tài)有望帶來(lái)新的納米材料，并可能在儲(chǔ)氫中發(fā)揮巨大作用。下列關(guān)于硼“足球烯”的說(shuō)法，正確的是( A )A. 硼“足球烯”是非金屬單質(zhì) B. 硼“足球烯”屬于人工合成的有機(jī)高分子材料C. 硼“足球烯”與C60的原子排列相同 D. 化學(xué)性質(zhì)與普通硼單質(zhì)不同9. 為從廢銅屑中得到較純的單質(zhì)銅，某探究小組設(shè)計(jì)了如下方案。則下列說(shuō)法正確的是(B)A若X是鐵，第步反應(yīng)還應(yīng)有氯化鐵生成BX還可以是Zn，但不能是AgC直接用廢銅屑進(jìn)行步操作也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康腄向第步反應(yīng)后的溶液中加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀