loading第4节 材料的发展(1课时)
教学目标：1、了解材料的发展与人类文明的关系
2、了解新型材料的性能和使用
3、了解在制造材料过程中产生的污染以及如何防治 重点难点：材料的发展和利用对人类文明的促进作用 教学过程：
复习引入：常见的材料有哪几类？请各举出几种。 讲述材料的发展历程：
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 一、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。
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。
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 超级陶瓷材料：纳米陶瓷等
新型金属材料：记忆合金、铝合金、金属玻璃等
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 超导材料：
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。
二、材料制造与环境保护
＊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，其它方案由学生讨论拟定。 2、讨论时说出实验的原理：
CuSO4＋SO2↑＋2H2O 方案一： Cu＋2H2SO4（浓） 方案二： 2Cu＋O2
2CuO
CuSO4＋H2O CuO＋H2SO4
方案三： Cu＋2AgNO3＝2Ag＋Cu（NO3）2
Cu（NO3) 2＋2NaOH＝Cu（OH）2↓＋2NaNO3 Cu（OH）2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O
3、针对原料的利用率、产生的污染、制备成本等方面进行讨论
方案一：利用率低、会产生污染 方案二：可以利用
方案三：成本高、步骤繁锁。 化工生产原则：除了处理“三废”，不要努力提高原料的利用率，增加产品的产量，从根本
上降低生产对环境造成的污染。
课堂练习：
1、常见的材料有: 、 、 。 2、金属的生锈的原因 3、金属的防锈的方法
4、有机合成材料包括 、 、 。 5.最引人注目的新型材料有： 4、化工生产原则：除了要及时处理好 、 、 “三废“，还要努力 5.煤和石油中含有硫元素，燃烧后会产生二氧化硫，为了防止其进入大气，某工厂让废气经过氢氧化钠溶液后再排放。请写出这一过程中的两个化学方程式：
、 6、绿化化学工艺不仅要求无污染和低排放，而且还要求原料的高利用率，你认为最符合这一要要求的是（ ）
A、置换反应 B、分解反应 C、复分解反应 D、化合反应
7、某大型高炉年产生铁4×106吨（设生铁的含铁质量分数为96%，在冶炼过程中铁的损耗不计），则需要含铁的质量分数为50%的赤铁矿多少万吨？
8、在电缆生产过程中，不可避免地会产生一定量的含铜废料（如：零碎电缆）。某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后，围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。 甲同学根据已学知识，提出了一套回收方案：
含铜废料 在空气中灼烧 ① 过滤 滤液 黑色固体及残留物 加铁屑 ③ 足量稀硫酸、加热
②
过滤 红色粉末 蓝色溶液及不溶物 浅绿色溶液及红色沉淀物 乙同学在查阅资料后得知：在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸在溶液中发生反△ 应（方程式为：2Cu + 2H2SO4+O2 2CuSO4 + 2H2O），于是他提出了另一套方案：
含铜废料 粉碎 过滤 碎铜、碎电缆皮、其他杂质 滤液 加铁屑 加入足量稀硫酸 通入空气并加热 蓝色溶液及不溶物 过滤 红色粉末 浅绿色溶液及红色沉淀物 （1）甲方案的①②③三个步骤中，与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是： ① ；② ；③ 。 （2）从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，你认为 （填“甲”或“乙”）的方案更合理，理由是
（3）丙认为，无论是甲还是乙的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑。你认为丙这么说的道理是： 。丁又提出了疑问：“如果铁过量，剩余的铁会混在红色粉末中，该怎么处理呢？”。请提出你的想法：
（4）最后，老师肯定了同学们的积极思考，但同时指出：方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后，会得到一种俗称“绿矾”的工业产品，可增加经济效益。请写出使“绿矾”结晶的两种可能方法： 、 （“绿矾”溶解度随温度升高而增大）。如果直接排放掉滤液，不仅造成了浪费，还会
（5）若上述方案所用的稀硫酸溶质质量分数为36.8%，问每1000mL98%的浓硫酸（密度为1.84g/mL）能配制出这种稀硫酸 g，需水 mL（水的密度为1.0g/mL）。在实验室中稀释浓硫酸时，是如何操作的： 。
△ （6）根据乙同学查出的方程式（2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuSO4 + 2H2O）计算：如果
1000mL98%的浓硫酸（密度为1.84g/mL）稀释后全部参加了反应（假设硫酸不和碎电缆皮、
其他杂质反应），所能处理的废料中含纯铜多少克？（请写出计算过程，结果精确到0.1g。）