第6节 材料的利用与发展-【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 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)