内容正文:
学 习 指 要
知识要点
1.人类材料的发展史:石器→陶器→青铜器→钢铁→合成材料→新型材料等几个阶段。
2.新型材料:指那些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要的材料,如光电子信息材料、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。
3.以铜为原料制备硫酸铜
(1)主要方法
方法一:铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜,同时生成二氧化硫和水。
方法二:将铜在空气中加热转化为氧化铜,然后利用氧化铜和稀硫酸反应制取硫酸铜。
方法三:将铜和氯气在加热条件下反应生成氯化铜,然后将氯化铜与氢氧化钠反应,生成氢氧化铜和氯化钠,最后利用氢氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜。
(2)选择方法的原则
方法一:浓硫酸与铜反应在生成硫酸铜的同时生成了二氧化硫气体,这样既浪费了原料,又因为二氧化硫有毒而造成环境污染。
方法二:原料利用率高,无污染。
方法三:所选原料氯气有毒,不符合环保要求,且步骤多,生产成本高。
因此方法二是最优方案。
4.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。
重要提示
人们在实际生产和实验中选择某物质的制备方法时,需要考虑的问题有:①制备过程中每一步化学反应是否符合化学反应规律;②设计的方案要考虑原料的成本和实际设备情况,如反应所需的条件和设备是否简单;③所需的原料是否容易获取,是否具有较好的经济效益;④生产过程中是否会对环境造成污染等。
科 学 广 场
绿色化学
绿色化学又称“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”,是近十年才产生和发展起来的,是一个“新化学婴儿”。绿色化学涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。
绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把化学的“绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。
解 题 指 导
【例题】 人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切,金属在生活生产中有着非常广泛的应用。
图2.61
(1)根据如图2.61金属应用实例推断,金属具有的物理性质有_______________________________(至少答两点)。
(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是___________________。