【教学】《材料的利用与发展》

第2章·物质转化与材料利用第6节材料的利用与发展浙江教育出版社九年级

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知道这些材料出现的早晚顺序吗原始社会——石器商朝——青铜器火的使用——陶器春秋晚期——铁器人们最早知道的铁是陨石中的铁，地球上的天然铁是少见的，所以铁的冶炼和铁器的制造经历了一个很长的时期。当人们在冶炼青铜的基础上逐渐掌握了冶炼铁的技术之后，铁器时代就到来了。犁为什么青铜器时代比铁器时代来的更早？因为铁的金属活泼性比铜大，铁在自然界中多以化合态存在，而铜则有游离态。所以导致古代时候难以把铁从铁的化合物中分离出来而铜却比较方便,另外炼铁的温度要比炼铜的要高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010203040506材料的发展史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。新型材料136542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

记忆合金纳米金属金属玻璃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

纳米陶瓷

光电子信息材料光纤材料传输损失少，透光性强，易于加工，耐久性强，发光部不发热，不通电只透可见光，几乎不透红外线和紫外线先进复合材料F-22,先进复合材料占机体的40%，包括机翼、整流片和机身，复合材料的应用大大减少了机身重量。雷达天线是用特殊合成材料制成的。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

复合材料有什么特点？强度高重量轻抗高温超级陶瓷材料纳米陶瓷和普通陶瓷有什么区别呢？据《世界报》报道，德国波恩的达姆施塔特技术大学研制成了一种集坚硬和耐高温两大优点于一体的超级陶瓷。这种新的陶瓷可耐高温1600℃，广泛应用于发动机，汽轮机制造及航天航空工业上。新型金属材料各种合金都有自己的变态温度。在它的变态温度时被做成螺旋状而处于稳定状态在室温下强行把它拉直时，它却处于不稳定状态，因此，只要把它加热到变态温度，它就立即恢复到原来处于稳定状态的螺旋形状了新型金属材料纳米材料纳米是一个长度概念，1nm=10-9m，纳米材料是指其基本颗粒在1-100nm范围内的材料。纳米材料制成的金属硬度会提高数倍把纳米催化剂溶解在汽油里,可大大提高内燃机的工作效率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，在列车车轮旁边安装小型超导磁体，在列车向前行驶时，超导磁体则向轨道产生强大的磁场，并和安装在轨道两旁的铝环相互作用，产生一种向上浮力，消除车轮与钢轨的摩擦力，起到加快车速的作用。高温超导体在悬浮列车上应用的研究集中在日本。新型高分子材料高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中，被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。一种用新型高分子软质材料制成的“无毛牙刷”在成都亮相。这款新型“无毛牙刷”只湿水不吸水，能阻止各种杂物进入擦体内部。实验探究怎样以铜为原料制备硫酸铜？设计方案一:铜与浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜、水、二氧化碳。原理：Cu+H2SO4（浓）=CuSO4+SO2+H2O设计方案二：铜加热生成氧化铜加稀硫酸生成硫酸铜和水。原理：2Cu+O2===2CuOCuO+H2SO4==CuSO4+H2O设计方案三：将铜与氯气加热转化为氯化铜，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。原理：Cu+Cl2==2CuCl2CuCl2+NaOH==Cu(OH)2+NaClCu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2OCuH2SO4浓CuSO4CuCuOO2CuSO4H2SO4CuCl2CuCl2Cu（OH）2NaOHCuSO4H2SO4利用率低、会产生污染可以利用因所选原料氯气有毒，不符合环保要求想一想工业“三废”废气废水废渣“绿色”工业炼钢棕色气体氧化铁回收炼钢一氧化碳化工原料或燃料炉渣矿渣水泥或磷肥热量水蒸气、发电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。三废处理方法为了减少或消除材料制造过程中的污染，人们需要探寻无污染或低污染的“绿色”新工