1、第4節(jié)材料的發(fā)展(1課時)教學(xué)目標(biāo)：1、了解材料的發(fā)展與人類文明的關(guān)系2、了解新型材料的性能和使用3、了解在制造材料過程中產(chǎn)生的污染以及如何防治重點難點：材料的發(fā)展和利用對人類文明的促進作用 教學(xué)過程：復(fù)習(xí)引入：常見的材料有哪幾類？請各舉出幾種。講述材料的發(fā)展歷程：石器陶器青銅器鋼鐵的使用合成材料的使用新型材料的使用一、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足技術(shù)進步所需的材料。包括：光電子信息材料、先進復(fù)合材料、超級陶瓷材料、新型金屬材料、新型高分子材料、超導(dǎo)材料。光電子材料：實現(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)，稱為

2、光電子技術(shù)。先進復(fù)合材料：樹脂基復(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)合材料超級陶瓷材料：納米陶瓷等新型金屬材料：記憶合金、鋁合金、金屬玻璃等新型高分子材料：導(dǎo)電塑料做成的塑料電池、人工器官、可降解材料、高吸水性高分子超導(dǎo)材料：納米材料：納米材料是指由粒徑在1100納米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。二、材料制造與環(huán)境保護探究：怎樣以銅為主要原料制備硫酸銅1、設(shè)計實驗方案：課本介紹了一種方案，其它方案由學(xué)生討論擬定。2、討論時說出實驗的原理：方案一：Cu2H2SO4（濃）CuSO4SO22H2O方案二：2CuO22CuOCuOH2SO4CuSO4H

3、2O方案三：Cu2AgNO32AgCu（NO3）2Cu（NO3) 22NaOHCu（OH）22NaNO3Cu（OH）2H2SO4CuSO42H2O3、針對原料的利用率、產(chǎn)生的污染、制備成本等方面進行討論方案一：利用率低、會產(chǎn)生污染方案二：可以利用方案三：成本高、步驟繁鎖。化工生產(chǎn)原則：除了處理“三廢”，不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)對環(huán)境造成的污染。課堂練習(xí)：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、有機合成材料包括 、 、 。5.最引人注目的新型材料有： 4、化工生產(chǎn)原則：除了要及時處理好 、 、 “三廢“，還要努力 5.煤和石

4、油中含有硫元素，燃燒后會產(chǎn)生二氧化硫，為了防止其進入大氣，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化學(xué)方程式： 、 6、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)7、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），則需要含鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的赤鐵礦多少萬噸？8、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

5、學(xué)根據(jù)已學(xué)知識，提出了一套回收方案：含銅廢料黑色固體及殘留物足量稀硫酸、加熱藍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在空氣中灼燒乙同學(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：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（1）甲方案的三個步驟中，與銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是： ； ； 。（2）從環(huán)保角度對兩套方案的不同部分進行比較，你認(rèn)為 （填“甲

6、”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，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?（4）最后，老師肯定了同學(xué)們的積極思考，但同時指出：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，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/mL）能配制出這種稀硫酸 g，需水 mL（水的密度為/mL）。在實驗室中稀釋濃硫酸時，是如何操作的： 。（6）根據(jù)乙同學(xué)查出的方程式（2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuS