9上科学第2章第6节材料的利用与发展

第三节常见的材料 第一课时 在日常生活中使用的各种物品是由什么材料制成的 你知道它是由哪些元素组成的吗 思考 常见的材料 金属材料 合金 无机非金属材料 水泥 玻璃 陶瓷 有机合成材料 合成塑料等 目前世界上人们已经获得和发现的材料有几十万种 而这些材料仅由100多种元素经不同的排列组合而形成的 一 金属材料 说一说 日常生活中 哪些物品是由金属材料制成的 是由何种金属材料制成的 合金材料生产的太阳能装置 合金钢 合金钢材料 合金钢螺旋物件 合金钢片 合金轮胎架 可见 在通常所用的金属材料中 很多都是由合金制成的 什么是合金 1 合金 由2种或2种以上的金属熔合在一起形成的混合物 也可以是金属与非金属结合 你知道为什么吗 合金的性质与纯金属相比 你觉得有哪些改变 合金的性质有哪些特点 举例合金在日常生活中有哪些用途 与什么性质有关 讨论 1 合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低 2 合金的导电性能比它的各成分金属的导电性能都弱 电阻率大 3 合金的强度或硬度大部分比纯金属强 结论 铁的合金 钢 钢 碳素钢 合金钢 低碳钢 中碳钢 高碳钢 含碳量高低 所加的合金元素分 不锈钢 含铬 镍元素 锰钢 硅钢 钨钢 钢 质坚硬 有弹性和延展性 机械性能好 可煅轧 压延 可铸造 铁 生铁 熟铁 熟铁 钢和生铁都是铁碳合金 以碳的含量多少来区别 钢 含量在0 2 1 7 的叫钢 一般含碳量小于0 2 的叫熟铁或纯铁 含碳量为1 7 4 3 的铁合金 1 熟铁软 塑性好 容易变形强度和硬度均较低 用途不广 2 生铁含碳很多 硬而脆 几乎没有塑性 3 钢具有生铁和熟铁两种优点 为人类广泛利用 举例合金在日常生活中有哪些用途 举例说明 窗材料 铝合金 铅锑合金 保险丝 钢铁 合金轮胎架等 钛合金与人体有很好的 相容性 因此可用来制造人造骨 钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料 它具有很多优良的性能 如熔点高 密度小 可塑性好 易于加工 机械性能好等 尤其是抗腐蚀性能非常好 即使把它们放在海水中数年 取出后仍光亮如新 其抗腐蚀性能远优于不锈钢 因此被广泛用于火箭 导弹 航天飞机 船舶 化工和通讯设备等 钛金属腕表 问题 你能说出金属有哪些缺点吗 易锈蚀是许多金属的共同弊端 随着科学技术的不断进步 人类对于钢铁的需求量也在不断的增大 我国是钢铁生产大国 钢铁工人不断的制造出一些性能优良的钢材 但是 根据一些数据统计 每年由于锈蚀而浪费掉的钢铁材料仍占每年钢铁产量的1 4 因此给国家带来了较为严重的经济损失 你知道钢铁产生锈蚀的原因是什么吗 露天被生锈的金属 实验 金属锈蚀的条件有哪些 如何用实验验证 外 内条件 2 提供的器材 带塞子的试管若干支 普通铁片若干 蒸馏水 干燥剂 1 分析各种猜测的可能性 锈蚀的条件有 空气 水 3 根据所提供的器材 设计实验方案 以验证锈蚀的条件 并画出装置图 1 普通铁片 水 空气2 普通铁片 水 上有油层 3 普通铁片 空气 内有干燥剂 4 观察 比较 分析 得出结论 铁锈蚀的外部条件 铁锈蚀的内部条件 同时具备空气和水 与内部结构有关 金属的锈蚀的原因 与周围环境中的水和空气等物质的作用有关 2 与金属内部的结构有关 金属防锈的方法 一 保护膜法 外部 1 涂油 油漆 搪瓷 2 氧化膜 烤蓝 3 金属镀层 二 合金法 内部 金属的回收和利用 你知道我们每年废弃的金属有多少吨吗 当看到人们随意抛弃盛饮料的铝罐头时 你有何感想 目前我国的垃圾处理方法主要以填埋为主 1 日常生活废弃的金属垃圾 2 大量工业废弃的金属垃圾 3 工厂排出含重金属的污水 随着人类科学技术水平和生活水平的不断提高 有大量的金属垃圾在不断的产生 产生金属垃圾主要的途径有 金属污染危害 1 浪费大量资源 2 铝等金属在自然界不会自行分解 积累在土壤中 破坏土壤结构 3 含铅 镉等有毒金属被腐蚀后 导致土壤和地下水源重金属污染及危害生态环境 4 大量使用含铅汽油和废弃的电池都可引起土壤重金属污染 1 金属污染会引发什么问题 讨论 金属垃圾的回收可循环再生利用 讨论 2 我国是如何解决这些问题 回收的钢铁材料 回收的废旧铝 回收的废旧汽车 防治金属污染方法 1 垃圾进行分类回收 2 分类回收各种废弃的金属材料 3 使用无铅汽油 4 废旧电池不能任意丢弃 5 工业废水和废渣不能任意排放和堆放 思考 每年有大量废干电池被丢弃 其中的有毒物质会污染环境 用什么办法处理干电池 废干电池所含物质 1号废旧锌锰电池的组成 约70克 锌皮 7克 碳棒 5 2克 锰粉 25克 铜帽 0 5克 汞 微量 其他 约32克 其它电池 铅 镉 镍等 回收利用 1 喷漆玩具 玩具也要用到喷漆 像金属玩具 彩色颜料积木 注塑玩具 印有图案的气球等 而不合格的漆中含有的铅是相当惊人 如果孩子喜欢搂着玩具睡觉 亲吻玩具 受到的危害就更大了 2 爽身粉 质量低劣的爽身粉或痱子粉都含有过量铅 若长期使用 则会影响婴幼儿体内的正常铅含量 3 含铅量高的食物 例如松花蛋 薯片 爆米花 罐头食品 此外像近海的海产品 受到环境的污染含铅量也较高 第三节常见的材料 第二课时 二 无机非金属材料 常见的无机非金属材料 水泥 玻璃 陶瓷 1 水泥 制成原料 石灰石 黏土和石膏 制取方法 石灰石和黏土混合在一起在炉中煅烧成熟料后加石膏而成 应用 形成混凝土 思考 1 水泥在运输和贮存过程中要注意什么 为什么水泥遇水会很快结块变硬 水泥在运输和保存时应注意防潮 防结块 因为 水泥加水搅拌后具很强的粘性 2 刚用水泥修补的地面怎样才能更牢固 刚制成的水泥制品应洒水养护 因为刚制成的水泥制品缺水后粘性变弱 降低牢固程度 玻璃艺术 玻璃用品 2 玻璃 制成原料 石英砂 SiO2 苏打 Na2CO3 石灰石 制取方法 以上原料经配料 熔化 成型 退火等工序制成 在工农业生产及日常生活中 哪些物品是用玻璃制成的 知道它们的特点吗 思考 特点 晶莹透明 具较好的透光性 绝热性 质硬 但普通玻璃较脆 受力易破裂 注意事项 1 运输保存时应防震 轻拿轻放 2 盛放碱溶液的试剂瓶不准用玻璃瓶盖 因为玻璃中的二氧化硅要与碱反应生成硅酸盐 随着新技术的出现 已有哪些新型玻璃问世 激光玻璃 磁性玻璃 抗辐射玻璃 半导体玻璃 防弹玻璃 玻璃纤维等 3 陶瓷 制成原料 用硅酸盐和其它矿物质原料制成 物理性质 耐水性 耐酸碱和绝缘性好 瓷器 陶瓷碗加工厂 三 有机合成材料 常见的有机合成材料 合成塑料 合成纤维 合成橡胶 1 合成塑料 塑料材料在生活中的应用 制成原料 由硝化纤维 酒精 樟脑等原料合成 最早的塑料叫 赛璐珞 塑料成品 塑料展示 塑料雨衣 塑料在生活中的应用 塑料钉 塑料网格 讨论 比较下图所列的塑料制品 它们各有什么特点 1 合成塑料 物理特性 1 有可塑性 2 柔韧性高 4 绝缘性好 3 绝热性佳 5 有耐久性 6 结构稳定 不易分解 观察 厨房里的物品 它们是什么材料制成的 如果丢弃厨房中的含塑料的物品 那么厨房中还剩下什么 可塑性好 绝热性好 良好的绝缘体 柔韧度高 不与化学物品发生反应 耐久性 塑料性能 轻而结实 加工容易 性质稳定 良好绝缘 逐渐取代了其他材料 塑料缺点 结构稳定 不易分解 会造成严重的环境污染 白色污染 白色污染 1 产生原因 废弃的塑料 合成纤维 橡胶等物质的性质稳定 在自然生态系统中不能分解者分解 残留在土壤中 会破坏土壤结构 2 污染源 生活垃圾是导致白色污染的主要原因 3 防治措施 a 生活垃圾分类放置 进行回收利用 b 禁止使用一次性杯 袋等塑料制品 C 回收废弃的塑料等合成材料 问题 1 这样处理塑料可以吗 为什么 2 你认为应如何处理好使用与污染问题 二 合成纤维 垃圾在土地中自然降解的时间 纸 3 4个月玻璃瓶 4000年