191我们周围的材料学案沪科版九年级

1、第一节我们周围的材料学案学习目标1 1）知道我们身边形形色色的材料按不同特点可分为金属、无机非金属、有机高 分子、复合材料等四类。2 2）能举例说明材料除具有导热性、导电性、磁性、密度、比热容外，材料还具 有弹性、硬度、延展性等物理性质。3 3）知道材料对人类社会发展的促进作用。知道新材料的发展为科技发展提供物 质基础的同时，造成了资源浪费和环境污染题。学法指导学习本节，应密切联系我们的生活实际，收集形形色色的材料，并对材料进 行归纳分类，感悟身边物理的实在；探究材料的弹性、硬度等物理性质时，练习 控制变量法。释疑解难1 1 、什么是莫氏硬度？在科学研究和生产实际中常用莫氏硬度来评价材料的坚硬

2、程度。18821882 年德国矿物学家穆尔列出 1010 种矿物作为硬度标准。其中，钻石的硬度最高，滑石最低。1010 种矿物的硬度从高至低依次排列如下：钻石 1010、金 9 9、水晶 8 8、石英 7 7、正长石 6 6、磷灰石 5 5、氟石 4 4、方解石 3 3、 石膏2 2、滑石 1 1。2 2、材料的发展及大量使用带来了怎样的资源和环境问题？在人类文明不断发展、变化的今天， 人们创造了许多新物质，以满足我们日常生 活的需要。随着人口的增长、生产的发展、科技的进步，人们不断地享用着地球 上的资源，而给环境留下的是生产过程中的“三废”：进入大气的废气；进入江 河的废水；堆积在土地上的废

3、渣。 生活中，人们使用过的产品最终也变成废弃物 被遗弃，造成环境污染。固体废弃物不仅占用土地，而且在被污染的土地上生长 的作物也会通过食物链，影响人体的健康。3 3、地球上的资源在不断地减少，而垃圾却堆积如山，如何解决日益恶化的环境问题呢？最好的出路是什么呢？环境问题的最好出路一一学会利用废弃物。 我们的生态环境（生物圈）原本大体上是个封闭系统，生物链的各个环节组成了良性循环系统。而工业经济则是全开放 式的消费系统：动力和原料进入系统中，系统利用了能量和物质，排出的废物无 法循环运转，所以工业经济应该让废弃物变成可利用的资源。从理论上讲，废弃物的循环再利用是可以实现的。地球上各种生物物种的产生

4、、 城市建设、丰富多彩的各色产品等， 全部来自地球自身，它们只不过是地球上的 不同物质之间的各种物理、化学、生物变化的产物。因此不管是生产过程中的原 料、产品和废弃物，还是生活中的垃圾，都是物质之间互相转换的结果，从废弃 物中一定能找到有用的物质或元素成为我们可利用的资源。我们对垃圾的处理原则是：无害化、减量化和资源化，其中资源化（即循环再利用）是我们的最终目标。将废弃物作为再生资源，循环再利用确实是解决环境问 题的最好出路，符合可持续发展战略。4 4、 白色污染的危害是什么？目前，在我国塑料快餐盒每年的废弃量达 100100 亿只之多，其中 8080%以上未经回 收，被大量地散落在环境中，可

5、达 8 8 万 t t 以上。我国市场上目前大量使用的塑料 制品都是不可降解塑料，即以发泡聚苯乙烯、 聚乙烯或聚丙烯为原料，相对分子 质量达 2 2 万以上。如果将其填埋，将会影响农作物吸收养分和水分，导致减产； 对其焚烧，则会释放出多种有毒气体，其中有一种叫二噁英的化合物，毒性极大， 即使摄入的量很少，也能使鸟类和鱼类出现畸形和死亡，对生态环境造成破坏， 同时对人也有很大危害。只有相对分子质量降低到20002000 以下，才能被自然环境中的微生物所利用，变成水和其他有机质，而这一过程需要200200 年。5 5、 目前治理白色污染有哪些技术？1可降解塑料技术。可降解塑料技术是在塑料的生产过程

6、中加入一定量的添加剂，如光敏剂、淀粉等原料，这样，可降解塑料制品在使用完，并被废弃在大自 然中暴露三个月后，可由完整的形状分解成碎片。但这项技术最大的缺陷是，这些碎片不能继续降解，只不过是由大片变成小片塑料，在视觉上改善了环境，不能从根本上胜任消除白色污染的任务。2植物纤维粉加胶热压技术。该技术是以植物纤维，例如秸秆、稻草、甘蔗渣等经过破碎得到纤维粉，然后棍入大量的胶或树脂，再注入到模具中，在高压、高 温下成型。利用该技术生产出的产品降解性较好， 但这种技术生产的一次性餐具 由于在生产中没有去除纤维色素（因为要去除色素必须要采取化学的漂白方法， 势必造成水的污染），产品的颜色不尽人意。另外，在

7、生产过程中，植物纤维表 面的农药残留物很难被去除干净，因此制成的食品容器也不十分安全。而且，由于工艺技术的局限，难以实现工业化大生产。3以纸代塑技术。以纸代塑技术即采用纸浆为原料，在模具中成型、烘干生产一次性餐具。这种方法制作的餐具因其无毒、无害、易回收、可再生利用、可降解等优点而被冠以“环保产品”的称号，是目前综合评价较好的替代技术。但该技 术也有不足之处：一是纸浆的生产需要大量的森林资源，而我国的森林资源有限， 大量的砍伐林木造成水土流失，因而不符合我国国情；另一方面，在生产纸浆时会造成严重的水污染，有的情况下污染程度甚至超过塑料。所以从宏观上来讲， 以纸代塑技术并不能完全消除对环境的污染

8、， 只是将餐具对环境的污染提前到了 制作餐盒时对环境的污染而已。再有， 纸浆的生产成本高，使得用纸浆生产的纸 餐具价格也比较高，因而以纸代塑也不是完美方案。4生物全降解技术。该技术主要是采用淀粉为主要原料，加入一年生长期植物纤 维粉和特殊的添加剂，经过化学和物理方法处理制成生物全降解快餐盒。 由于淀 粉是一种可降解天然高分子，在微生物的作用下会分解为葡萄糖， 最后分解为水 和二氧化碳，对环境没有任何污染。另外，与其共混的材料也是全降解材料，因而用这种材料制成的快餐盒降解性能极好。 另外，其原料来源广泛，可以是玉米、 土豆、红薯、木薯等；并且价格低廉，生产过程中也无任何污染；添加剂采用的 是无毒

9、无害的可食用生物胶，因而该产品在使用后还可被进一步开发作为饲料利 用，具有再资源化功效。自我检测1 1、 在相同的作用条件下笔在纸上留下的痕如图所示，贝 U U 三铅笔由硬到软的顺序是。2 2、 请你设计一种实验方法，比较图中各种物 品的物质的硬度.3 3、. .阅读表格，综合考虑下表各方面的因素，回答以下问题.金IS全球产駅/（0 0收密度/(103kg/m3)熔点代导热件能导电性能市场价格/ （尤/吨大约）1500U2. 74416000铜80008+9LUB32217700219. 310633388000000锲301430工!馅300011.33279g49

10、0()飞810, 5961111355000注：表中导热性能 1 1 9 9 表示导热性由强到弱；导电性能 I I 一 9 9 表示导电性由强到弱（1 1）导电性能最好的两种金属是； 在你认为导电性能好的金属中，哪种更适宜做导线？为什么？（3 3）为什么用铝锅炒菜时锅底易产生变形，而用铁锅则不会参考答案：1 1、答案：丙、乙、甲 2 2、实验方法（1 1）分别用塑料尺、钢锯条在 玻璃上划一下.（2 2）再用塑料尺在钢锯条上划一下在步骤（1 1）中若都未划破玻 璃，说明玻璃的硬度最大，需要进行步骤（2 2）来比较；若其中的一个物体能划破 玻璃而另一个物体不能划破玻璃，能划破玻璃的物体的物质硬度最大，不能划破 玻璃的物体的物质硬度最小.3 3、（ 1 1）银和铜（2 2）铜可以做导线因为铜的产量比银高，铜的价格比银的价格低（3 3）因为铝的熔点低，故在用铝锅炒菜时容易软化，而铁的熔点高。交流园地课外空间1 1、材料技术的发展趋势通过学习，我们了解到材料的发展有力地推动社会的进步与发展。当前，材料技术的发展趋势有以下几种：第一，从均质材料向复合材料发展.以前人们只使用 金属材料、高分子材料等均质材料，现在个始越来越多地使用诸如把金属材料和 高分子材料结合在一起的复合材料第二， 由结构材料向功能材料、多功能材料 并重的方向发展第三，材料