《【帮课堂】2021-2022学年九年级科学上册同步精品讲义（浙教版）》第6节 材料的利用与发展（学生版）

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第6节 材料的利用与发展
课程标准 课标解读
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。
解读 1：知道新型材料的性能和使用，常见题型为
选择题、填空题，难度较小。
解读 2：了解材料的发展、材料制造与绿色化学，
常见题型为选择题，难度较小。
知识点 01 材料与人类社会发展
材料的发展历程：石器→陶器→青铜器→钢铁→合成材料→新型材料。
人类对金属材料的使用不仅与金属的活动性有关，还与金属冶炼的难易程度有关。如人类最早使用的
金属材料是铜，目前使用最多的金属材料是铁及铁的合金。虽然地壳中含量最多的金属元素是铝，但由于
铝的金属活动性较强，冶炼具有一定的难度，因而铝的利用比铜和铁晚的多。
【即学即练 1】从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，然后是铁器时代，而铝的利用是近百年的事。
在①金属活动性顺序、②地壳中金属元素的含量、③金属的延展性、④金属的导电性、⑤金属冶炼的难度
这五个因素中，与此有关的是( –––)。
A.①④ B.①⑤ C.②③ D.④⑤
知识点 02 新型材料
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。
特点：具有优异特性和功能，与普通材料的性质差别很大。
当前，最引人注目的新型材料有：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、纳米材料等。
纳米材料：指其基本颗粒在 范围内的材料。如：纳米陶瓷、新型纳米油墨、纳米铅粉等。纳米
材料在机械强度、磁、光、声、热等方面和普通材料都有很大的不同。如纳米陶瓷具有很好的韧性；新型
纳米油墨的色调更浓，书写的字迹色泽更好；将纳米铅粉加入固体燃料中，会使火箭推进器的前进速度加
快好几倍。
【即学即练 2】现代科技的发展，促使新型材料研究日益向微观层次深人，产生了纳米材料。纳米材料与
普通材料相比，在机械强度磁、光、声、热等方面都有很大的不同。下列关于纳米材料的叙述，错误的是
( –)
A.纳米材料是指其基本颗粒在 0.01~1 纳米范围内的材料
B.纳米陶瓷比普通陶瓷具有更好的韧性
C.用纳米油墨书写的字迹色泽更好
D.添加了纳米铅粉末的固体燃料会使火箭推进器的速度加快
【即学即练 3】（2021 九下·金华月考）石墨纸是最新研发的一种独特的复合材料（如图所示），其成分
以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬 10 倍且轻巧，还可以回收再利用，下列有关石墨纸说法错误的是（––
）
A.石墨纸是一种环保材料–––––––––––––B.石墨纸是良导体，容易导电
C.石墨纸属于有机合成材料––––––––––––D.与钢相比，石墨纸的硬度较大
知识点 03 材料制造与环境保护
人们在制造材料的过程中会产生许多污染。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”新工艺，需要探索污染物的防治、转化和综合利用的途径。
（一）实际生产和实验中选择某种物质的制备方法时，需考虑的因素有：
(1)科学性：制备过程中每步化学反应是否符合化学反应的规律；
(2)简便性：设计方案考虑实际设备情况，操作过程尽可能简便易行，如反应所需的条件和设备是否简
单；
(3)经济性：所需原料是否易获取、成本是否低廉；
(4)安全性：操作过程是否存在安全隐患；
(5)环保性：生产过程是否会对环境造成污染。
（二）“绿色化学”
“绿色化学”又称为环境友好化学，它的主要特点如下：
(1)充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；
(2)在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废弃物向环境中的排放；
(3)提高原料的利用率，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会安全和人体健康的环境友好产品。“绿色化学”给化学家提出了一项新
的挑战，其核心就是要利用化学原理从源头上消除污染，国际上对此十分重视。1995 年，美国设立
了“总统绿色化学挑战奖”，以表彰那些在“绿色化学”领域中做出杰出贡献的企业家和科学家。
“绿色化学”将使化学工业改变面貌，为子孙后代造福。
（三）工业“三废”及处理
(1)工业“三废”是指废水、废渣和废气。
(2)处理方法
①“废气”处理一般是安装回收设备，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，二氧化硫可利用与碱溶液反应而除去。
②“废渣”的处理一般是制水泥或其他材料，变废为宝，如含磷的废渣可转化为磷肥等。
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，制成所需要的金属材料等，
废水处理达标后再排放到河流中或循环利用。
在化学工业中,除了要及时处理好“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。
【能力拓展】
(1)复合材料是将两种或两种以上材料复合成一体形成的材料。复合材料集中了组成材料的优点，同时避
免了组成材料的缺点，具有综合性能更优异的特点。如钢筋混凝土、玻璃钢。
(2)玻璃、水泥、陶瓷等是一类重要的无机非金属材料，应用广泛。
【即学即练 4】现代社会生产的新型陶瓷材料层出不穷，如用氧化铝等原料生产的陶瓷已被应用于制造发
动机。下列有关氧化铝陶瓷的说法，错误的是(–– –)。
A.该陶瓷属于有机合成材料
B.该陶瓷耐高温，强度高
C.该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物
D.该陶瓷由于含有氧化铝，所以耐酸碱性不强
【即学即练 5】研究发现石墨烯有许多奇特的特性：密度小硬度大．柔软、可回收，有优良的导电性、导
热性及抗拉伸能力，它有可能会代替现有的硅材料。根据石墨烯特性，下列材料不能用石墨烯来制造的是
( –)
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