2.6 材料的利用与发展 —浙教版九年级科学上册学案

2.6 材料的利用与发展 新型材料的出现，大大推动了生产力的发展，促进了人类社会文明的进步。 一、材料与人类社会发展 1、材料的发展史 （1）原始人类利用石头制成了石斧、石刀、箭头等，又用兽骨和鱼骨制成了骨针，使他们捕获了更多的野生动物，并利用它们的毛皮保暖。 （2）随着火的使用，古代人开始创造和使用陶器，使人类文明得到了较大的发展。 （3）随着科学技术的发展，人们有目的地改进材料的性能，使半导体材料、光纤材料（如图 2-50）、碳纤维复合材料等新型材料不断涌现，促进了通讯、 计算机、航空、航天等行业迅速发展。 2、材料的发展历程：石器一陶器→青铜器一钢铁的使用→合成材料的使用一新型材料的使用。 二、新型材料 1、新型材料是指那些新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能 满足技术进步所需的材料。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、超导材料等。 2、纳米材料是指其基本颗粒在1~100纳米范围内的材料。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。例如，一般的陶瓷材料脆性较大，可是用纳米陶瓷粉末烧成的陶瓷却有很好的韧性，即使被撞倒也不破裂；新型纳米油墨的色调更浓，书写的字迹色泽更好；将纳米铅粉末加入到固体燃料中，就会使火箭推进器的前进速度加快好几倍。纳米材料在各个领域有着广阔的应用前景。 3、记忆合金，具有记住本来形状的能力； 金属塑料，集塑料与金属特点于一身的新材料。 三、材料制造与环境保护 1、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，力图使原料利用率达100%； （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。 2、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： I：及时处理“三废” ①“废气”的处理：一般安装回收设备，将尘粒和一氧化碳、二氧化碳等物质除去，一氧化碳可以回收再利用，二氧化碳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为磷肥等。 ③“废水”的处理：建立污水处理厂，将废水中的有