新浙教版九年级上册初中科学 第6节 材料的利用与发展 教案(教学设计)
浙教版九年级上册科学《材料的利用与发展》教学说课课件
的超 强级 度玻 改璃 变能 颜根 色据
光 照
成超 的级 刀陶 具瓷 削质 铁地 如坚 泥韧
， 制 可纳 以米 防材 水料 制 成 的 手 机 ，
1.知道材料发展的历史 2.知道材料制造与环境保护之间的关系
例1、“绿色化学”能实现零排放(即反应物中的原子利用率达到100%)。
CO和
A.甲醇(C
B
在化学工业中，除了要及时处理好“三废”，还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。
1.知道材料发展的历史 2.知道材料制造与环境保护之间的关系
例2、塑料的使用方便了人类的生活，但由此也带来了“白色污染”。下列
解决“白色污染”的合理措施是（ D ）
A.焚烧废旧塑料袋
c
原始人打制的石器
石斧和石箭头
青铜兵器
材料的发展历程： 标志着生产力的不断发展
原始社会 火的发明
石器
陶器
商朝
青铜器
春秋晚期
钢铁的使用
新型材料的使用
21世纪
合成材料的使用
100多年前
随着科学技术的发展，人们有目的地改进材料的性能， 使半导体材料、光纤材料（如图）、碳纤维复合材料等新型 材料不断涌现，促进了通讯、计算机、航空、航天等行业迅 速发展。人类社会进入了信息时代。
炼钢过程中会产生大量的棕色烟气，其主要成分是氧化铁尘粒和高 浓度的一氧化碳气体等，因此工厂安装了回收设备，将这些“放在错 误地点的原料”进行回收利用。例如，从烟气中回收的氧化铁尘粒可 以用来炼钢；得到的一氧化碳可以做化工原料或燃料；烟气带出的热 量可以用于制造水蒸气。此外，炼钢时生成的炉渣可以用来做矿渣水 泥，含磷量较多的炉渣则可加工成磷肥等。
2.6材料的利用与发展教学设计-2024-2025学年浙教版九年级上册科学
3.材料的开发与利用：学习材料研发的基本方法，了解新型材料的研究方向和应用前景。
4.可持续发展与材料利用：强调在材料开发与利用过程中，要注重环保、节能，实现可持续发展。
5.实例分析：通过生活中常见的材料实例，分析其制作原理及环保意义。
教学方法与策略
1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：本节课将采用讲授法、讨论法和案例研究法相结合的教学方法。讲授法用于介绍材料分类、性质与用途等基本概念；讨论法用于引导学生探讨材料的利用与可持续发展问题；案例研究法则用于分析具体材料实例，让学生深入理解材料的应用。
2.设计具体的教学活动：本节课将通过小组讨论、实验操作和实例分析等活动，促进学生参与和互动。例如，在介绍材料分类时，让学生分组讨论不同材料的特点和应用领域；在探讨材料利用与可持续发展时，组织学生进行小组讨论，分享各自的观点和看法。
材料性质与用途：介绍不同材料的特点及应用领域，如金属的导电性、塑料的韧性等，结合实例进行分析。
材料开发与利用：讲解材料研发的基本方法，介绍新型材料的研究方向和应用前景。
3.师生互动环节（10分钟）
讨论：分组讨论材料的利用与可持续发展问题，引导学生关注环保、节能等方面。
提问：针对本节课的内容，提问学生关于材料分类、性质与用途等方面的问题，检查学生对知识的掌握程度。
教学目标是让学生掌握材料的分类、性质与用途，了解材料研发的基本方法，培养学生节约资源、保护环境的意识。
核心素养目标
本节课的核心素养目标在于培养学生的科学探究与创新意识，通过学习材料的分类、性质与用途，使学生能够运用科学知识解决实际问题。同时，强调环保、可持续发展的理念，引导学生关注材料利用对环境的影响，培养学生的责任与担当。此外，通过小组讨论、实例分析等环节，提高学生的团队合作能力，锻炼学生的表达与交流技巧。
浙教九上科学 材料的利用与发展 课件
新型材料的使用
21世纪
合成材料的使用 100多年前
新知讲解
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
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
纳米材料
以超级塑料制成的 头盔防弹、抗压、 撞不破
超级陶瓷质地坚 韧，制成的刀具 削铁如泥
超级玻璃能根 据光照的强度 改变颜色
特点
具有优异特性 和功能，与普 通材料的性质 差别很大
合作探究
纳米材料 指其基本颗粒在1~100 纳米范围内的材料
在机械强度、磁、光、声、热等 方面和普通材料都有很大的不同
纳米陶瓷具有 很好的韧性
新型纳米油墨 的色调更浓
纳米铅粉加入固体燃料中， 会使火箭前进速度加快
第二章第6节
材料的利用与发展
第1课时
浙教版 初中
人类对金属材料 的使用不仅与金 属的活动性有关， 还与金属冶炼的 难易程度有关
新人知讲类解历史上不同时代所使用的生产工具或战争中使用的武器， 都记录了材料的发展过程。
材料的发展历程：
石器 原始社会
陶器 使用火
青铜器 商朝
铁器
春秋晚期
新型材料的出现，大 大推动了生产力的发 展，促进了人类社会 文明的进步。
书本P68
炼钢与“三废”的回收利用
炼钢
棕色气体
氧化铁 一氧化碳 炉渣 热量
回收炼钢 化工原料或燃料 矿渣水泥或磷肥 水蒸气、发电
合作探究
某市有一家工厂处理含铜垃圾的生产流程如下：
写出上述生产流程中与提取铜直接有关的 A、B、C 三步反应的化学方程式。 A. ____2_C_u__+_O__2__△___2_C__u_O_____________。 B. ___C__u_O__+_H__2_S_O__4_=__C_u__S_O__4_+_H__2_O____。 C. ____C_u__S_O__4_+_F_e__=_F_e__S_O__4_+_C__u_______。
浙教版九年级上册科学第二章第6节 材料的利用与发展 课件
CuSO4 Fe FeSO4 H2
根据上图各物质的转化关系，推断各物质 的名称，并写出有关反应的化学方程式。
2.6 材料的利用和发展
原始人生产矛的过程 石制割砸器具
陶 瓷
印第安人的石斧
青铜器时代
青铜宝剑
青铜鼎
青铜编钟
古代铁器
中医碾槽
古代兵器
塑料和橡胶
100多年前
材料的发展历程：
原始社会 火的发明
Cu（OH）2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O
原料的利用率、安全、
考虑因素：操作简便、产生的污
成本高、步骤 繁锁 ，操作
染、制备成本等方面 复杂，不经济
绿色行为：
想一想生活 中我们可以 去做到哪些 绿色行为
绿色话题 控制实验药品用量 不用一次性筷子 不用含氟冰箱
少用不可降解的塑料制品 垃圾袋装，分类投放 节电节水 不用含磷洗衣粉 不吃野生动物
石器 陶器
商朝
青铜器
春秋晚期
钢铁的使用
标志着生产力的不断发展
新型材料的使用
21世纪(信息时代)
合成材料的使用
100多年前
直接泼到纳米 衬衫上的水和 油污只是停留 在衣服的表层， 轻轻一掸就掉 下去了，没有 留下一点痕迹。
超导材料
当某种材料在低于某一温 度时，出现电阻为零的现 象即超导现象，该温度即 是临界温度（Tc）。超导 体是一种抗磁体，低于临 界温度时，超导体排斥任 何试图施加于它的磁场，
浙教版科学九年级上册2.6材料的利用与发展
新型材料的出现，推动了生产力的发展，促进了人类文明的进步
人类历史上不同时代所使用的生产工具或战争中使用的武器， 都记录了材料的发展过程。
石斧
古陶瓷
石矛
各类青铜器
古代铁器
现代合成材料 半导体材料
超级计算机——神威太湖之光
材料与人类发展
原始社会 石器
火的利用 陶器
商朝 青铜器
材料制造与 环境保护
融会贯通
石器 陶器 铜器 铁器
光电子信息材料
先进复合材料
新
超级陶瓷材料
型
新型金属材料
材
新型高分子材料
料
超导材料
纳米材料
绿色化学 工业“三废”及时处理
课堂练兵
把研究工作视为游戏是2010年诺贝尔物理学奖得主海姆及其团队的
特别之处。他们发现的新材料石墨烯有许多奇特的属性：密度小、
硬度大、柔软、可回收，有优良的导电性、导热性及抗拉伸能力，
A.石器 B.青铜器 C.铁器 D.高分子材料
谢谢
春秋晚期 钢铁的使用
材料的更新标志着生产力的不断发展!
新型材料的使用 21世纪(信息时代)
合成材料的使用 100多年前
新型材料
概念：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。
以超级塑料制成的 头盔防弹、抗压、 撞不破
超级陶瓷质地坚 韧，制成的刀具 削铁如泥
超级玻璃能根据 光照的强度改变 颜色
它也将会代替现有的硅材料。根据石墨烯的属性，下列不能用石墨
烯来制造的是( B 轻型飞机材料
D.新型防弹衣材料
课堂练兵
变色镜是由一种叫做“光致变色”的玻璃制成的。它是在普通玻璃 原料中加入氯化银等物质，这些物质在光的作用下分解成黑色银微 粒而使玻璃变暗。在暗处，由于加入玻璃中的催化剂的作用，又可 化合成氯化银等物质。下列有关变色镜的说法错误的是( B )
《第二章第6节材料的利用与发展》学历案-初中科学浙教版13九年级上册
《材料的利用与发展》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“材料的利用与发展”。
通过本课的学习，学生将了解不同材料的特性、应用及其在人类社会发展中的重要作用，认识材料科学的发展历程和未来趋势，培养学生对材料科学的兴趣和探究能力。
二、学习目标1. 知识与技能：（1）了解常见材料的分类和基本特性。
（2）掌握材料的发展历程及其对人类社会的影响。
（3）学会通过实验观察和探究材料的基本性质。
2. 过程与方法：（1）通过资料收集和整理，培养学生的信息处理能力。
（2）通过实验操作，提高学生的观察和动手能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生的科学探究兴趣和创新能力。
（2）增强学生对材料科学发展的认识和热爱。
三、评价任务1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与度、合作能力和探究精神。
2. 作业评价：评价学生对材料基本特性的理解和实验报告的完成情况。
3. 考试评价：通过期末考试，评价学生对材料利用与发展的整体掌握情况。
四、学习过程1. 导入新课：通过展示不同材料的实物或图片，引导学生讨论材料的种类和用途，激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解：教师讲解材料的分类、特性和应用，重点介绍几种常见材料的发展历程和对人类社会的影响。
3. 实验探究：学生进行实验操作，观察不同材料的外观、硬度、韧性等基本性质，并记录实验结果。
4. 分组讨论：学生分组讨论材料的利用和发展趋势，分享收集的资料和观点。
5. 总结归纳：教师总结学生的讨论和实验结果，强调材料科学的重要性和发展前景。
五、检测与作业1. 课堂检测：进行小测验，检测学生对材料基本特性的理解。
2. 作业布置：布置实验报告的写作任务，要求学生总结实验过程和结果，分析材料的特性及应用。
3. 拓展阅读：推荐学生阅读相关书籍或网站，了解更多关于材料科学的知识和发展动态。
六、学后反思1. 学生反思：学生应反思自己在课堂上的表现、实验操作的准确性和对材料知识的理解程度。
2. 教师反思：教师应对教学方法和效果进行反思，总结教学过程中的优点和不足，为今后的教学提供参考。
第6节 材料的利用与发展九年级上册科学浙教版
一般是安装回收设备，将尘粒和一氧化碳、二氧化硫等物质除去，一氧化碳可以回收再利用，二氧化硫可利用与碱溶液反应而除去
说明 在化学工业中，除了要及时处理好“三废”，还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。
典例3 （2022·衢州期中）下列有三种制取硝酸铜的方案。方案一： 方案二： 方案三： （稀） 请你分析考虑选择一种最适宜的方案：________。你选此方案而不选另两个方案的理由是（每个方案只说出一个理由即可） ______________________________________________、________________________________________________。
方案三
方案一有二氧化氮生成，会污染空气（合理即可）
方案二铜的金属活动性比铁弱，不能与硝酸亚铁反应
例题点拨选择方案时可以从以下几个方面分析比较：理论上是否可行、是否经济（廉价）、是否环保、是否安全、是否简便易行等。被选择的方案应没有这些缺点，或者是缺点最少的，而且理论上必须是可行的。
置换反应
强
[解析] 硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，该反应属于置换反应。在金属活动性顺序中排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，所以该方法利用了铁的金属活动性比铜强。
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
（2） 方法二：用铁粉与稀硫酸制得氢气进行如图实验。仪器 的名称是________。通入氢气的导管末端应位于试管____（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）处。该制备铜的方法利用了氢气的______性。 氧化铜与足量氢气反应，计算参加反应的氢气的质量。（根据化学方程式列式计算）
酒精灯
Ⅰ
浙教版九年级科学上册《材料的利用与发展》PPT教学课件
点
分 2Cu+O2 2CuO ;
类
练 CuO+H2SO4 CuSO4+H2O 。
解析知识要
(3)铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜,硝酸铜再与氢氧化钠溶 液反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜沉淀再与稀硫酸反应生
点 分
成硫酸铜。
类 练
Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag ;
Cu(NO3)2+2NaOH Cu(OH)2↓+2NaNO3 ;
其他海绵或吸附剂。下列说法正确的是 ( )
A.在木材海绵中碳原子不再运动
B.木材海绵能够有效解决石油和化学品泄漏对世界各地的 水体造成的破坏
解析规律方
C.木材海绵吸附油污的过程中生成了新物质 D.木材海绵是一种新型化合物
法
综
合
练
[答案]B
解析规律方
[解析] 原子是不断运动的;从题干中可知木材海绵具有很强的 吸附性,能有效解决石油和化学品泄漏对世界各地的水体造成
[解析] 化合反应的生成物只有一种,反应物中所有的原子都进 入生成物中,所以化合反应属于“绿色化学工艺”。
法
综
合
练
解析规律方
11.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性 质,被广泛应用于大规模集成电路生产、陶瓷工业等领域。
法 综
工业上从铝土矿中获得物质X,从空气中获得氮气,再通过X
合 练
Al2O3+3H2↑
解析规律方
10.“绿色化学工艺”利用化学原理从源头上减少或消除工业 生产对环境的污染,其理想状态是反应物里的原子全部进入
法 综
欲制取的产物中,对环境实现零排放。下列反应类型中,一定
初中浙教版科学九年级上册第2章第6节 材料的利用与发展 教案
教学目标1．知识与技能：了解材料的开展与人类文明的关系；了解局部新型材料的性能和使用；通过“用铜制备硫酸铜〞的探究，了解材料制造产生的污染及防治。
2．过程与方法：能从不同角度思考方案的可行性；能通过查阅资料解决科学学习中的问题。
3．情感态度与价值观：通过对师昌绪的了解深化为国争光的思想和荣誉感；进一步树立绿色工艺、绿色化学的思想。
2重点难点重点：了解新型材料的应用难点：材料制造产生的污染与防治3教学过程3.1.1新设计一、引入通过观看2021 年2月27日举行的“2021感动中国人物---师昌绪〞片段，引入“新型材料〞。
二、新课〔一〕文明之路1.你觉得刚刚我们所讲的镍基高温合金等属于什么材料？合金、复合材料、新型材料。
2.什么是新型材料？指新出现或正在开展中的、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。
3.你知道哪些新型材料？由同学们分组上台介绍本小组搜集的新型材料相关资料。
光电子材料、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、纳米材料等；4.以前为什么没有这些材料呢？材料的缺乏和相关技术的缺乏。
可以说材料技术决定了人类文明的进程。
现在我们一起来回忆一下材料开展的历史：石器→陶器→铜器→青铜器→铁器→新型材料从古到今，可以说材料技术的日新月异极大地推动了人类文明飞速的开展，但是它也给我们带来了最大的问题——污染。
〔二〕和谐之路——材料制造与环境保护讨论杭州空气污染为什么这么严重？——汽车尾气、工业污染等有关〔如：杭钢〕，根据规划，杭钢即将搬迁，那么搬迁就不会产生污染了吗？解决污染最有效的措施是什么？〔改良工艺、优化“三废〞处理方法〕1.“绿色化学〞：又称环境友好化学，它的主要特点如下：〔1〕充分利用资源和能源，采用无毒、无害的材料；〔2〕在无毒、无害的条件下反响，以减少废弃物向环境中的排放；〔3〕提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放〞；〔4〕生产出有利于环境保护、社区平安和人体安康的环境友好产品。
初中浙教版科学九年级上册2.6材料的利用与发展 学案
2.6材料的利用与开展【点击要点】1.材料的开展经历了石器、陶器、、、合成材料、等几个阶段。
2．新型材料是指那些的、具有并能满足技术进步所需的材料。
当前最引人注目的新型材料有：光电子信息材料、先进复合材料、、新型金属材料、。
3．纳米材料与普通材料相比，在机械强度、磁、光、声、热等方面都有很大的不同。
4.在化学工业中，除了要及时处理好三废，还要努力提高，增加，从根本上降低。
【典题分析】例1硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂．请答复：〔1〕常温下，可用铁、铝制的容器盛放浓硝酸，说明浓硝酸具有性．〔2〕工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硫酸铜．以下制备方法符合“绿色化学〞思想的是〔填序号〕．写出①中反响的化学方程式：①Cu+H2SO4〔浓〕→CuSO4②Cu→CuO→CuSO4．例2化学科学的开展促进了人类社会的进步，提高了人们的生活质量．以下分析不正确的选项是〔〕A．新材料的开发和利用极大的丰富和方便了人们的生活，但有些废弃材料也对环境造成了不利的影响B．绿色化学有助于解决环境污染问题，实现人与自然的和谐相处C．合成药物的研发和使用保障了人体安康D．化石燃料的直接利用促进了低碳经济的开展【跟踪演练】一、选择题1．以下说法不正确的选项是〔〕A．“绿色化学〞是指与绿色植物有关的化学B．化学在材料、能源、环境和生命科学等方面发挥着重要作用C．人类利用化学合成了成千上万的物质D．化学实验是科学探究的重要手段2．近年纺织产品中出现了一种新型纤维的“源自大豆蛋白纤维〞，这种纤维属于〔〕 A．人造纤维 B．天然纤维C．合成纤维 D．以上都不对3．新材料的发现和使用给人类带来了极大的方便，同时也带来一定的环境问题。
当前，我们亟待解决的“白色污染〞是指〔〕A．冶炼厂排放的白色烟尘 B．石灰窑排放的白色污染物C．人们遗弃的聚乙烯等塑料垃圾 D．废弃的瓷砖等白色建筑材料4．新型纳米材料MFe2O x〔3＜x＜4〕中M表示+2价的金属元素，在反响中化合价不发生变化．常温下，MFe2O x能使工业废气中的SO2转化为S，在反响中M的化合价不发生改变．转化流程如下图，MFe2O y中Fe为+3价．以下说法中，正确的选项是〔〕A．SO 2是该反响的催化剂B．该反响属于复分解反响C．y的数值为4D．MFe2O y中M的质量分数大于MFe2O x中M的质量分数5．纳米是一种长度单位，纳米材料被誉为世纪最有前途的新型材料．我国在纳米碳管的研究上居世界领先地位，在纳米碳管中碳原子按一定方式排以下表达中错误的选项是〔〕A．纳米碳管是由碳元素组成的物质B．纳米碳管在氧气中完全燃烧生成二氧化碳C．纳米材料将对人类文明的开展产生积极影响D．纳米碳管是用一种叫“纳米“的物质制成的材料6. 考古发现，早在一万多年前我国已开场制造和使用陶器．现代人们已能生产新型陶瓷材料，如用氧化铝等为原料生产的陶瓷已制造发动机零件．以下有关氧化铝陶瓷的说法错误的选项是〔〕A．该陶瓷属于无机非金属材料B．该陶瓷中的原料氧化铝属于非金属氧化物C．该陶瓷耐高温、强度高D．该陶瓷耐酸、碱等化学物质的腐蚀二、填空题7．材料常常是一个时代的标志，如陶器时代、青铜器时代．现代社会中化学合成材料迅速开展，并得到广泛应用．〔1〕陶是最早的合成材料．制陶的原料是黏土〔主要成分是二氧化硅、氧化镁、氧化铝和碳酸钙〕，其原理是在900℃时，二氧化硅和氧化镁、氧化铝、碳酸钙发生一系列反响生成硅酸镁、硅酸铝、硅酸钙〔CaSiO3〕和一种常见的无毒气体，各种生成物熔合冷却便成为坚硬的陶．写出二氧化硅和碳酸钙反响的化学方程式．〔2〕使用电热壶方便快捷．右图电热壶的制作材料中属于金属或合金的是〔填序号〕；该水壶在水沸腾时有自动断电的保护功，原因是水沸腾后气压增大，迫使电源开关自动断电．从分子的角度解释水沸腾后气压增大的原因是．〔3〕“水立方〞是2021年北京奥运场馆--国家游泳中心，它的外层是只有0.08 mm～0.25 mm厚的膜构造气枕，其所用材料是新型塑料ETFE[聚氟乙烯〔C2F4〕n]．这种新型材料透明美观、防火防水、耐用，且无需清理和维护．塑料ETFE含种元素，其中碳元素的质量分数为 %，属于〔填“有〞或“无〞〕机物．8．兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染〞的活动中，取某工厂合金废料〔含铝、铁、铜〕进展如下实验：〔1〕操作II的名称是〔2〕固体A的成分是；氢氧化铝沉淀与稀盐酸反响的化学方程式为〔3〕固体C与稀硫酸反响的方程式为9．材料科学已成为当今世界上最热门的前沿学科之一．材料一般分为金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料等．2005年3月28日，连续空缺6年的国家技术创造一等奖被授予中国工程院院士、中南大学校长黄伯云所领导的课题组，因为他们创造了“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术〞．黄伯云是益阳市南县人，他和他的创新团队历经20年、7 000多个日日夜夜的拼搏，在经过无数次失败之后，终于获得成功，不仅打破了欧美的垄断和技术封锁、而且性能更优．〔1〕“炭，炭航空制动材料〞中的两个“炭〞字代表两种不同的含碳材料，由此制得的这种航空制动材料属于材料．〔2〕合成材料的大量使用有优点也有缺点，请你任意写出其中的优、缺点各一种．优点，缺点【提高班习题精选】1．以下做法符合“绿色化学〞思想的是〔〕A．回收利用废旧电池B．用燃气热水器代替太阳能热水器C．将实验室的有机废液直接倒入下水道D．在通风橱中制取SO2不用NaOH溶液吸收尾气2．纳米〔nm〕是一种长度单位，1nm=10-9m，纳米科技开辟了人类认识世界的新层面．纳米材料科技是纳米科技最根本的组成局部，把固体物质加工到纳米级〔1nm～100nm〕的超细粉末，即可得到纳米材料．这种加工过程属于〔〕A．化学变化 B．物理变化C．既有物理变化又有化学变化 D．既不是物理变化又不是化学变化3. 中科院广州化学研究所采用最新的纳米技术，成功地开发了“用二氧化碳制取全降解塑料〞的新技术．以下说法错误的选项是〔〕A．该技术有助于减少“白色污染〞B．该技术有助于缓解“温室效应〞C．该技术开辟了利用二氧化碳的新途径D．全降解塑料不属于有机合成材料4．绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头上消除污染，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放〞．以下符合这样的思想的是〔〕A．制氮肥NH4Cl：NH3+HCl═NH4ClB．制取氧气：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑C．制取氨气：2NH4Cl+Ca〔OH〕2CaCl2+H2O+NH3↑D．铁的冶炼：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO25．以下说法不合理的是〔〕A．为了减少污染我们要积极探索污染或低排放的绿色新工艺B．为了减少污染我们要积极探索污染物的防治、转化和综合利用的途径C．只要有利于人类的进步，我们要不惜一切代价去制造新材料D．在化学工业中，不仅要及时处理好“三废〞，还要努力提高原料的利用率6．废弃的定影液中含有一定量的AgNO3，某课外活动小组从摄影店收集到一些废弃的定影液，准备将其中的银以单质形式全部回收．他们设计了如下的实验方案：问：〔1〕同学甲提出试剂A选用铁粉，此时试剂D应该选用；同学乙提出试剂A选用铜粉,此时试剂D应该选用；在这两种方法中，你认为同学〔填甲或乙〕的方法较合理，理由是〔2〕操作a是，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和〔3〕假设取用同学甲的方法，写出参加试剂A时反响的化学方程式为，此反响中参加反响的硝酸银与生成的银的质量比为，如果取废弃的定影液2000g，最终回收得到的银，那么这2000g废弃的定影液中含有的硝酸银的质量为 g答案【点击要点】1．青铜器、钢铁新型材料2．新出现或正在开展中优异特性和功能超级陶瓷材料新型高分子材料4．原料的利用率产品的产量生产对环境造成的污染【典题分祈】例l〔1〕氧化〔2〕② Cu+2H2SO4〔浓〕═CuSO4+SO2↑+2H2O例2 D解析：A、从新材料的开发和利用极大的丰富和方便了人们的生活，但有些废弃材料也对环境造成了不利的影响去分析；B、从绿色化学减少了污染物的产生去分析；C、从合成药物的研发和使用提供了更多的药物去分析；D、从化石燃料的直接利用产生了大量的二氧化碳去分析【跟踪演练】1.A2.B3.D4.A5.C6. (1)稀硫酸〔或稀盐酸〕；硝酸银溶液；甲用铁比用铜更经济，而且用稀硫酸〔或稀盐酸〕除去过量的铁粉也比拟简便和经济〔2〕过滤漏斗〔3〕2AgNO3+Fe═Fe〔NO3〕2+2Ag 85：54。
材料的利用与发展课件-2024学年浙教版科学九年级上册
方案三
Cu O2
CuO H2SO4 CuSO4
△ 2Cu+O2====2CuO CuO+H2利SO用4=率=高==、Cu无SO污4+染H2O
2.环境的污染与防治
化学工业对环境的影响：
化学工业给社会带来巨大财富和众多产品的同时， 也向周围环境排放了大量的“三废”，使自然界的 生态平衡遭到破坏
化学生产原则:
除了处理“三废”，还要努力提高原料的利用率， 增加产品的产量，从根本上降低对环境造成的污染， 实行“绿色”新工艺
环境保护的具体措施:
①燃料：煤、石油制品脱硫处理，减少硫氧化物 和氮氧化物对大气的污染 ②原料：提高原料的利用率
③“三废”：处理达标后排放
④生产工艺：“绿色”新工艺
绿色化学:
无污染、低排放 原料利用率高 能源消耗少
第2章 物质转化与材料利用
第6节 材料的利用与发展
材料与人类社会发展
人类使用材料的发展历程 思考与讨论
人类历史上，材料发展经历了哪些历程？ 原始社会—— 旧石器时代
石制器具
原始社会—— 新石器时代 新石器彩陶
商朝—— 青铜器时代 商代铜鼎
春秋战国—— 铁器时代 春秋战国时期铁制工具
ห้องสมุดไป่ตู้
21世纪—— 新型材料时代 碳纤维复合材料制作的医疗器械
牛刀小试
1.纳米陶瓷是一种高新科技材料，具有耐磨、耐腐蚀、 耐高温、防渗透、完全无磁性等特点，以下器件中可 以利用纳米陶瓷材料制作的是（ B ） A.高压输电线 B.装浓硫酸的容器 C.银行存储卡 D.LED发光二极管
牛刀小试
2.某市有一家工厂处理含铜垃圾的生产流程如下：
灼烧
含铜垃圾
《第二章 第6节 材料的利用与发展》作业设计方案-初中科学浙教版13九年级上册
《材料的利用与发展》作业设计方案（第一课时）一、作业目标1. 了解常见材料的种类和特点；2. 理解材料的发展与人类文明的关系；3. 掌握材料选择的基本原则和决策方法。
二、作业内容1. 阅读材料：学生需要阅读关于材料发展历史的文章，了解不同历史时期的主要材料及其特点。
阅读材料可以从网络上搜集，也可以从图书馆借阅相关书籍。
2. 小组讨论：学生以小组为单位，讨论现代社会中各种材料的用途及其优缺点。
讨论内容包括金属、塑料、木材、陶瓷、玻璃等常见材料，以及新材料如石墨烯、3D打印材料等。
3. 案例分析：学生需要分析一些实际案例，如建筑、家具、电子产品等，了解在选择材料时需要考虑的因素，如强度、耐久性、环保性、成本等。
同时，需要探讨在某些情况下，如何权衡不同因素做出最佳决策。
4. 实践操作：学生需要动手制作一个小物件，如一个小型家具或工艺品，体验不同材料的特性，并在制作过程中尝试运用所学的材料选择原则。
三、作业要求1. 作业应在课堂上完成，并由教师进行指导；2. 小组讨论应充分交流，确保每个成员都了解各种材料的特性和应用场景；3. 案例分析应结合实际，分析要全面且有理有据；4. 实践操作应注重安全，并记录制作过程和心得体会。
四、作业评价1. 作业完成情况：学生应按时提交作业，作业内容应完整且符合要求；2. 讨论质量：小组讨论应充分交流，观点明确，逻辑清晰；3. 分析能力：案例分析应能全面分析各种影响因素，并做出合理的决策；4. 实践成果：实践操作应注重安全，并记录制作过程和心得体会。
根据学生的实践成果，评价其运用所学知识的能力。
五、作业反馈1. 教师对学生作业的反馈应及时、全面，指出学生的优点和不足，提出改进建议；2. 学生应认真听取教师的反馈，及时调整自己的学习方法和态度。
同时，学生之间也应相互交流、学习，共同提高。
通过本次作业，学生应能够更加深入地了解材料的种类和特点，理解材料的发展与人类文明的关系，掌握材料选择的基本原则和决策方法。
《第二章 第6节 材料的利用与发展》作业设计方案-初中科学浙教版13九年级上册
《材料的利用与发展》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业设计旨在帮助学生理解材料的基本概念、分类及其在日常生活中的应用，通过第一课时的学习，使学生掌握常见材料的特性和利用方式，培养学生对材料科学的兴趣和探究能力。
二、作业内容1. 预习材料：- 阅读《材料的利用与发展》教材前几章节，了解材料的基本概念和分类。
- 观看相关教学视频，了解不同类型材料的特性和应用领域。
2. 探究性作业：- 收集日常生活中常见的材料样本（如金属、塑料、木材等），并记录其名称、颜色、质地等基本信息。
- 调查每种材料在日常生活中的用途，分析其优缺点及对人类生活的影响。
- 小组讨论并制作PPT，展示本组收集的材料信息及分析结果，每组至少选取两种材料进行详细介绍。
3. 动手实践：- 设计并制作一个简易的“材料展示盒”，用于存放收集的材料样本，并贴上标签进行分类。
- 利用所学的材料知识，选择一种常见物品（如水杯、文具盒等），分析其选用的材料及设计特点。
三、作业要求1. 学生需在规定时间内完成上述所有作业内容。
2. 预习材料时，要求学生仔细阅读并观看教学视频，记录关键信息。
3. 探究性作业中，学生需保证所收集的材料样本真实可靠，调查结果和分析需客观准确。
4. 小组讨论和制作PPT时，要求每位学生积极参与，并确保PPT内容清晰、条理。
5. 动手实践环节中，学生需确保“材料展示盒”设计合理、美观，并详细记录分析结果。
四、作业评价1. 教师将根据学生完成作业的认真程度、准确性以及创新性进行评价。
2. 对于预习和探究性作业，教师将通过学生的记录和报告来评价其掌握程度和分析能力。
3. 对于动手实践环节，教师将根据学生的作品设计和制作水平、分析报告的准确性及创新性进行评价。
4. 教师将根据小组讨论和制作PPT的表现，评价学生的团队合作能力和表达能力。
五、作业反馈1. 教师将对每位学生的作业进行详细批改，指出优点和不足。
2. 对于共性问题，教师将在课堂上进行讲解和指导，帮助学生改进。
《第二章第6节材料的利用与发展》作业设计方案-初中科学浙教版13九年级上册
《材料的利用与发展》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业设计旨在通过《材料的利用与发展》课程的学习，使学生掌握材料的基本概念、分类及常见材料的特性，理解材料的发展历程与科技进步的紧密联系，并能够初步分析材料在日常生活中的应用及发展前景。
通过作业实践，培养学生的观察能力、分析能力和创新思维。
二、作业内容1. 预习任务：学生需提前预习《材料的利用与发展》课程的相关内容，了解材料的基本概念、分类及常见材料的特性。
2. 调查任务：学生需以小组形式，对身边常见材料进行调查，包括材料的名称、用途、性能特点等，并分析其发展历程及未来趋势。
3. 作品制作：学生根据所学的材料知识，选择一种感兴趣的材料，制作一件简单的实物作品。
作品应体现出对材料特性的理解和应用。
4. 报告准备：学生需根据调查和作品制作的过程和结果，准备一份简短的报告，包括材料的选择理由、调查过程、作品制作过程及作品特点分析等。
三、作业要求1. 调查任务要求：小组内成员需分工合作，确保每位同学都参与到调查过程中，并记录详细的调查结果。
2. 作品制作要求：作品应具有创意和实用性，能充分展示学生对材料特性的理解和应用。
作品需安全、无害，符合环保要求。
3. 报告要求：报告内容需条理清晰，语言简洁明了，重点突出，能准确反映调查和作品制作的过程和结果。
4. 提交要求：作业需按时提交，并附上电子版和纸质版报告。
电子版可通过班级群或学习平台提交，纸质版需交至教师处。
四、作业评价1. 教师将对每个小组的调查结果、作品制作及报告进行综合评价。
2. 评价标准包括材料的认知程度、调查的深度与广度、作品的创意与实用性以及报告的条理与语言表述等。
3. 评价结果将作为学生平时成绩的一部分，优秀作品将在班级内进行展示。
五、作业反馈1. 教师将对作业中存在的问题进行详细点评，并给出改进建议。
2. 小组内成员需进行作业交流，分享彼此的调查和制作经验，互相学习、互相提高。
3. 学生需根据教师的评价和小组内的交流，对作业进行修改和完善。
九年级上《材料的利用与发展》优质课下载浙教版
设计方案三：将铜与硝酸银反应生成硝酸铜，然后将 硝酸铜和氢氧化钠反应，生成氢氧化铜和硝酸钠，最 后利用氢氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜
原理： Cu＋2AgNO3＝2Ag＋Cu（NO3）2 Cu（NO3）2＋2NaOH＝Cu（OH）2↓＋2NaNO3 Cu（OH）2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O
设计方案四：将铜和氯气在加热条件下反应生成氯化 铜，然后将氯化铜和氢氧化钠反应，生成氢氧化铜和 氯化钠，最后利用氢氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜
2.6 材料的利用与发展
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
Cu
CuSO4
设计方案一:铜与浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜、 水、二氧化硫
原理：Cu +2 H2SO4（浓）= CuSO4 + SO2 +2 H2O
设计方案二：铜加热生成氧化铜，氧化铜和稀硫酸反 应生成硫酸铜和水
原理：2Cu+O2=2CuO CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
2 方案二：原料利用率高Байду номын сангаас无污染
某化工厂利用含有1% -2%BaCO3的废料制取BaCl2(废料中其他物质不溶于水和稀盐酸、且不与稀盐酸反应)。
步反应生成Na S O 原理：2Cu+O2=2CuO
充分反应后，烧瓶中的铜片仍有剩余，2那么2硫酸5是否也有剩余呢？请设计实验方案
某化工厂利用含有1% -2%BaCO3的废料制取BaCl2(废料中其他物质不溶于水和稀盐酸、且不与稀盐酸反应)。
滤渣必须经过充分洗涤，确保其中Ba2+含量达到规定 标准才能作为固体废弃物处理 写出流程过程中发生的所有反应方程式
洗涤滤渣的主要目的是什么？ 防止废弃物中的钡离 子对环境造成污染
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第2章物质转化与材料利用
第6节材料的利用与发展
一、知识与技能
1.初步认识纳米材料的高科技应用；
2.常识性了解“绿色”能源；
3.常识性了解记忆合金在各种领域的应用。
二、过程与方法
了解污染的防治方法。
三、情感与价值观
通过介绍一些新材料的应用，激发学生学习物理的热情，调动学习的积极主动性。
初步认识新型材料的高科技应用。
了解材料的发展史。
向学生们展示一些生活中常见物质的图片如：煤、水、食盐、水晶等。
引出本节课的主题。
一、材料的发展历程
提问：你们知道材料的发展史吗？哪位同学可以起来回答一下。
总结材料的发展史：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。
二、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。
1.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，或自发辐射变为受激辐射的技术，称为光电子技术。
2.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。
3.超级陶瓷材料：纳米陶瓷等。
4.新型金属材料：记忆合金、铝合金、金属玻璃等。
5.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、高吸水性高分子材料等。
6.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。
纳米材料在机械强度、磁、光、声、热等方面都与普通材料有很大的不同。
①一般陶瓷脆性较大，撞击易破碎，而纳米陶瓷有很好的韧性，撞击也不易破裂。
②新型纳米油墨的色调更浓，书写的字迹色泽更好。
③将纳米铅粉末加入到固体燃料中，会使火箭推进器的前进速度增加好几倍。
三、材料制造与环境保护
1.“绿色化学”：又称环境友好化学，它的主要特点如下：
（1）充分利用资源和能源，采用无毒、无害的材料；
（2）在无毒、无害的条件下反应，以减少废弃物向环境中的排放；
（3）提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；
（4）生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好产品。
2.工业“三废”及处理。
（1）工业“三废”是指废水、废渣、废气。
（2）处理方法如下：
①“废气”的处理一般安装回收设备，将尘粒和一氧化碳、二氧化硫等物质除去，一氧化碳可以回收再利用，二氧化碳、二氧化硫可利用与碱溶液反应
除去。
②“废渣”的处理一般是制水泥或其他建筑材料，变废为宝，如含磷的废渣可转化成磷肥等。
③“废水”的处理是建立污水处理厂，将废水中的有害金属转化为沉淀，制成需要的金属材料等，废水符合排放要求后再排放到河流中或循环利用。
3.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，其它方案还有以下三种：
方案一：Cu＋2H
2SO
4
（浓）CuSO
4
＋SO
2
↑＋2H
2
O。
方案二：2Cu＋O
22CuO；CuO＋H
2
SO
4
CuSO
4
＋H
2
O。
方案三：Cu＋2AgNO
3＝2Ag＋Cu（NO
3
）
2
；Cu（NO
3
）
2
＋2NaOH＝Cu（OH）
2
↓
＋2NaNO
3；Cu（OH）
2
＋H
2
SO
4
＝CuSO
4
＋2H
2
O。
（2）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、步骤繁琐。
化工生产原则：除了处理“三废”，还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。
第6节材料的利用与发展
1.材料与人类社会发展
2.新型材料
3.材料制造与环境保护
例1 钛合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、强度高、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。
根据钛合金的主要性能，下列用途不切合实际的是( C )
A.用来制造人造骨
B.用来制造航天飞机
C.用来做保险丝
D.用来制造船舶
例2 碳纳米管是一种由碳原子构成的内径为几个纳米(1纳米=10-9米)的空心管。
下列说法错误的是（A）
A.碳纳米管是一种新型的有机化合物
B.碳纳米管材料如果完全燃烧,生成物是二氧化碳
C.碳纳米管材料表面积大,吸附能力强
D.碳纳米管在常温下化学性质稳定
一、当堂反馈
1、下列做法或说法中错误的是( C )
A. 回收废旧电池，既可节约金属资源又可减少环境污染
B. 用灼烧的方法区别棉花和羊毛
C. “低碳生活”倡导大量使用化石燃料，鼓励人们多开汽车出行
D. 使用可降解塑料代替传统塑料，有利于减轻“白色污染”
2、材料是人类文明进步的标志。
下列不同时代物品的材料在加工、制取过程中只发生物理变化的是(A)
A．石器 B．青铜器
C．铁器 D．高分子材料
3. 通过化学研究生产出的新材料有许多，下列物质中不属于新材料的是(C) A．医用人造血管
B．隔水透气的高分子薄膜
C．酒精—汽油
D．作破冰斧柄的玻璃纤维塑料
4. 中国科技大学课题组以壳聚糖作三维软模板，研究了一种制备酚醛树脂与二氧化硅复合材料的新方法，成功研制了具有双网络结构的复合气凝胶新型隔热
防火材料，该材料具有轻质多孔、隔热防火等特点。
下列有关新型隔热防火材料的说法错误的是( C )
A. 建筑物使用隔热材料可以降低能耗和提高能量利用率
B. 使用新型隔热防火材料可以避免钢筋混凝土材质的建筑物因火灾而坍塌
C. 新型隔热防火材料中的硅原子是静止不动的
D. 新型隔热防火材料的使用可以减少普通有机隔热材料的污染问题
5. 变色镜是由一种叫做“光致变色”的玻璃制成的。
它是在普通玻璃原料中加入氯化银等物质，这些物质在光的作用下分解成黑色银微粒而使玻璃变暗。
在暗处，由于加入玻璃中的催化剂的作用，又可化合成氯化银等物质。
下列有关变色镜的说法错误的是(B)
A．变色镜玻璃和普通玻璃的不同是加入了氯化银、催化剂等物质
B．变色镜玻璃变色是一个物理变化的过程
C．加入玻璃中的氯化银属于盐类，而分解成的银微粒是金属单质
D．由变色镜变色原理可知，氯化银应避光保存
二、课后练习
6. 中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。
该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。
同学们对此有下列一些理解，其中错误的是( A )
A. 金刚石属于金属单质
B. 制造过程中元素种类没有改变
C. CCl4是一种化合物
D. 这个反应是置换反应
7. 纳米是一种长度单位，纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。
我国在纳米碳管的研究上处于世界领先地位，在纳米碳管中碳原子按一定方式排列。
下列叙述中错误的是(A)
A．纳米碳管是一种“纳米”物质制成的材料
B．纳米材料将对人类文明发展产生积极影响
C．纳米碳管在氧气中燃烧生成CO2
D．纳米碳管是由碳元素组成的单质
8. 下据报道，科学家成功打造出世界上首个硼“足球烯”(如图所示)，它是由40个硼原子构成的硼球分子，这个由硼构成的新形态有望带来新的纳米材料，并可能在储氢中发挥巨大作用。
下列关于硼“足球烯”的说法，正确的是( A )
A. 硼“足球烯”是非金属单质
B. 硼“足球烯”属于人工合成的有机高分子材料
C. 硼“足球烯”与C60的原子排列相同
D. 化学性质与普通硼单质不同
9. 为从废铜屑中得到较纯的单质铜，某探究小组设计了如下方案。
则下列说法正确的是(B)
A．若X是铁，第③步反应还应有氯化铁生成
B．X还可以是Zn，但不能是Ag
C．直接用废铜屑进行②③步操作也能达到实验目的
D．向第②步反应后的溶液中加入硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，即证明盐酸过量
10. 硼纤维具有较好的耐热性和弹性，不与氯气、水反应，可与某些金属制成新型材料，在1200～1300℃时，氯化硼(BCl3)蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢。
下列说法不正确的是(C)
A．含硼纤维的材料可能具有耐热性
B．氯化硼可能与水反应
C．该反应中只有两种物质为气态
D．该反应需要在隔绝空气的条件下进行。