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).pdfVIP

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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

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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

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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＋2HSO（浓）CuSO＋SO↑＋2HO。

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方案二：2Cu＋O2CuO；CuO＋HSOCuSO＋HO。

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方案三：Cu＋2AgNO＝2Ag＋Cu（NO）；Cu（NO）＋2NaOH＝Cu（OH）↓

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