九年級科學(xué)上冊 第2章 物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用 第6節(jié) 材料的利用與發(fā)展導(dǎo)學(xué)案（新版）浙教版.doc

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第6節(jié)　材料的利用與發(fā)展 教 材 解 讀 　本節(jié)課主要學(xué)習(xí)材料與人類社會發(fā)展、新型材料、材料制造與環(huán)境保護(hù)。材料的發(fā)展經(jīng)歷了石器、陶器、金屬冶煉、合成材料、新型材料階段。在制造材料的過程中會產(chǎn)生許多污染，為了減少或消除污染，人們需要探尋無污染或低污染的“綠色”新工藝。本節(jié)課以硫酸銅的制備為例，來說明污染物的防治、轉(zhuǎn)化和綜合利用的途徑 教 學(xué) 目 標(biāo) 知識與技能 　1.了解材料的發(fā)展和利用的歷史　2.知道常見的新型材料在促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步方面的作用和意義 3.了解材料制造與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系 過程與方法 　 　運用比較法學(xué)習(xí)材料的發(fā)展和各種材料的功能 情感、態(tài)度 與價值觀 　聯(lián)系環(huán)境污染和材料發(fā)展的實際情況，體會探尋無污染或低污染的“綠色”材料制造新工藝的意義 重點難點 　重點：認(rèn)識新型材料對促進(jìn)社會科技進(jìn)步的意義 難點： 通過學(xué)習(xí)樹立正確的環(huán)境保護(hù)觀 　 重難點處理策略　 　重點方面：充分利用學(xué)生之前學(xué)習(xí)的概念并借助具體的圖片和實物等素材促進(jìn)學(xué)生對材料的認(rèn)識 難點方面：結(jié)合具有環(huán)境污染和材料制造的實例，體會環(huán)境保護(hù)的重要意義 探究點一　材料與人類社會發(fā)展 [情景展示] [問題探究] 人類使用材料的發(fā)展歷程是怎樣的？ [思考交流] ________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [歸納提升] 人類材料的發(fā)展歷程：石器→陶器→青銅器→鋼鐵的使用→合成材料的使用→新型材料的使用。 [課堂速記] _________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 探究點二　新型材料 [情景展示] 新型材料制品 　　　　 [問題探究] 什么是新型材料？新型材料有什么特點？ [思考交流] ______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [歸納提升] 新型材料指那些新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有優(yōu)異特性和功能并能滿足技術(shù)進(jìn)步所需要的材料。其特點為：具有優(yōu)異特性和功能，與普通材料的性質(zhì)差別很大。 [繼續(xù)探究] 新型材料有哪些？ [思考交流] _________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [歸納提升] 新型材料有光電子信息材料、先進(jìn)復(fù)合材料、超級陶瓷材料、新型金屬材料、新型高分子材料、超導(dǎo)材料、納米材料、碳纖維等。 [課堂速記] ______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 探究點三　材料制造與環(huán)境保護(hù) [情景展示1] 設(shè)計制備方法： (1)銅能與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)，生成硫酸銅、二氧化硫和水。 (2)________________________________________________________________________ (3)________________________________________________________________________ 2．實驗原理(相關(guān)的化學(xué)方程式)： (1)________________________________________________________________________ (2)________________________________________________________________________ (3)________________________________________________________________________ [問題探究] 以金屬為主要原料制備相應(yīng)的鹽有多種途徑，如何選擇最優(yōu)的途徑(如：原料利用率高，產(chǎn)生的污染少)使工藝綠色化？ [思考交流] _________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [歸納提升] 對于某種物質(zhì)的制取，首先，必須是方案合理可行；其次，必須符合綠色化學(xué)的要求，即制造材料過程中把污染降到最低，甚至無污染的狀態(tài)，而且原料利用率要高。故將Cu與氧氣加熱反應(yīng)生成CuO，CuO與稀硫酸反應(yīng)制取CuSO4的方法符合上述要求，為最佳方案；銅與濃硫酸制取硫酸銅的反應(yīng)原料利用率低，此過程中有污染空氣的氣體SO2產(chǎn)生，既浪費了原料又造成了環(huán)境污染；另一種方法是將銅與氯氣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化銅，然后將氯化銅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉，最后利用氫氧化銅和硫酸反應(yīng)制取硫酸銅。此方法所選用的原料氯氣有毒，安全性不高，且操作步驟多(復(fù)雜)，生產(chǎn)成本高，也不符合綠色工藝的要求。 [課堂速記] _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [情景展示2] 工業(yè)三廢： 廢氣　　　　　　　　　廢水　　　　　　　　　廢渣 [情景說明] 化學(xué)工業(yè)給社會帶來巨大財富和眾多產(chǎn)品的同時，也向周圍環(huán)境排放了大量的“三廢”(廢水、廢渣、廢氣)，使自然界的生態(tài)平衡遭受破壞。 [問題探究] 為了保護(hù)環(huán)境，防治污染，最終達(dá)到在保持良好環(huán)境的條件下發(fā)展工業(yè)，我國采取了哪些處理和解決“三廢”的措施？ [思考交流] _____________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [歸納提升] 處理措施：(1)及時處理“三廢”。①廢氣的處理：安裝回收設(shè)備，將塵粒和一氧化碳、二氧化氮等有害物質(zhì)除去。②廢渣處理：制水泥或其他建筑材料，變廢為寶。③廢水處理：建污水處理廠，將廢水中的有害金屬轉(zhuǎn)化為沉淀并制成金屬材料，廢水符合排放要求后再排放到河流中或循環(huán)利用。 (2)提高原料的利用率，增加產(chǎn)品的產(chǎn)量。(3)煤、石油制品進(jìn)行脫硫處理。(4)推廣“綠色工藝”，從根本上降低生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。 [課堂速記] _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________