《【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（教师版）

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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
【答案】B
【解析】由金属利用的先后顺序可知，金属的使用先后与①金属活动性顺序、⑤金属冶炼的难度有关，而
与②地壳中金属元素的含量③金属的延展性、④金属的导电性没有关系；
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 1 ~ 100
纳米 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
【答案】A
【解析】A、纳米材料是指颗粒直径在1～100nm 范围内的材料，符合题意；
B、纳米陶瓷比普通陶瓷具有更好的韧性，不符合题意；
C、纳米材料与普通材料相比，性能更好，用纳米油墨书写的字迹色泽更好 ，不符合题意；
D、纳米材料与普通材料相比机械强度、磁、光、声、热等方面都有很大的不同，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，不符合题意；
【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
【答案】C
【解析】A、石墨纸可以回收再利用 是一种环保材料 ，不符合题意；
B、石墨具有导电性，石墨纸是良导体，容易导电 ，不符合题意；
C、石墨纸以石墨为主，不属于有机合成材料 ，符合题意；
D、石墨纸比钢要坚硬 10 倍且轻巧，与钢相比，石墨纸的硬度较大 ，不符合题意；
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
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