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【K12】2017年秋九年级科学上册2.6材料的利用与发展教案新版浙教版

小初高学习+试卷+教案+习题 《第 6 节 材料的利用与发展》 教学目标 1、初步认识纳米材料的高科技应用。 2、常识性了解“绿色”能源。 3、常识性了解记忆合金在各种领域的应用。 4、通过介绍一些新材料的应用,激发学生学习物理的热情,调动学习的积极主动性。 教学重点与难点 1、重点:初步认识新型材料的高科技应用。 2、难点:了解材料的发展史。 课前准备 1、教师:PPT,教案。 2、学生:上网查找有关材料的资料,并分类总结。 教学过程 一、材料的发展历程 提问:你们知道材料的发展是吗?哪位同学可以起来回答一下。 总结材料的发展史: 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。 二、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。 1、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。 2、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。 3、超级陶瓷材料:纳米陶瓷等。 4、新型金属材料:记忆合金、铝合金、金属玻璃等。 5、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 分子材料等。 小初高学习+试卷+教案+习题 小初高学习+试卷+教案+习题 6、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。纳米材料在机械强度、磁、光、声、热等方面都与普 通材料有很大的不同。 ①一般陶瓷脆性较大,撞击易破碎,而纳米陶瓷有很好的韧性,撞击也不易破裂。 ②新型纳米油墨的色调更浓,书写的字迹色泽更好。 ③将纳米铅粉末加入到固体燃料中,会使火箭推进器的前进速度增加好几倍。 三、材料制造与环境保护 1、 “绿色化学” :又称环境友好化学,它的主要特点如下: (1)充分利用资源和能源,采用无毒、无害的材料; (2)在无毒、无害的条件下反应,以减少废弃物向环境中的排放; (3) 提高原子的利用率, 力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳, 实现 “零排放” ; (4)生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好产品。 2、工业“三废”及处理。 (1)工业“三废”是指废水、废渣、废气。 (2)处理方法如下: 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。 3、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,其它方案还有以下三种: 方案一:Cu+2H2SO4(浓) 方案二:2Cu+O2 CuSO4+SO2↑+2H2O。 CuSO4+H2O。 2CuO;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。 (2)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。 小初高学习+试卷+教案+习题 小初高学习+试卷+教案+习题 方案二:可以利用。 方案三:成本高、步骤繁琐。 化工生产原则:除了处理“三废” ,还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。 小初高学习+试卷+教案+习题