2018年秋浙教版九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第二章第6節(jié)　材料的利用與發(fā)展同步導(dǎo)學(xué)課件(共18張PPT)

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)展第 2 章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用 常 考 1 了 解 材 料 的 發(fā) 展 史 ， 了 解 新 型 材 料 的 性 能 和 使 用 。第 6 節(jié) 材料的利用與發(fā)展【 考 試 熱 度 】 例 1 納 米 材 料 被 譽(yù) 為 21世 紀(jì) 最 有 前 途 的 新 型 材 料 。 1 nm=10-9m。 當(dāng) 材料 的 晶 粒 （ 或 顆 粒 ） 的 大 小 處 于 納 米 級(jí) 時(shí) ， 其 性 質(zhì) 就 會(huì) 出 現(xiàn) 奇 異 的 變化 。 如 各 種 塊 狀 金 屬 顯 示 一 定 的 顏 色 （ 多 數(shù) 銀 白 色 ， 少 數(shù) 呈 紅 色 ） ，但 當(dāng) 其 細(xì) 化 到 納 米 級(jí) 時(shí) ， 都 成 了 黑 色 。 納 米 氧 化 鋅 能 吸 收 雷 達(dá) 電 磁 波 ，可 用 作 “ 隱 形 ” 飛 機(jī) 的 涂 料 。 下 列 說(shuō) 法 中 ， 你 認(rèn) 為 正 確 的 是 （ ） 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化例 1 納 米 材 料 被 譽(yù) 為 21世 紀(jì) 最 有 前 途 的 新 型 材 料 。 1 nm=10-9m。 當(dāng) 材料 的 晶 粒 （ 或 顆 粒 ） 的 大 小 處 于 納 米 級(jí) 時(shí) ， 其 性 質(zhì) 就 會(huì) 出 現(xiàn) 奇 異 的 變化 。 如 各 種 塊 狀 金 屬 顯 示 一 定 的 顏 色 （ 多 數(shù) 銀 白 色 ， 少 數(shù) 呈 紅 色 ） ，但 當(dāng) 其 細(xì) 化 到 納 米 級(jí) 時(shí) ， 都 成 了 黑 色 。 納 米 氧 化 鋅 能 吸 收 雷 達(dá) 電 磁 波 ，可 用 作 “ 隱 形 ” 飛 機(jī) 的 涂 料 。 下 列 說(shuō) 法 中 ， 你 認(rèn) 為 正 確 的 是 （ ）A 用 氫 氣 還 原 氧 化 銅 的 實(shí) 驗(yàn) 中 ， 得 到 的 銅 粉 是 納 米 銅B 納 米 氧 化 鋅 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 類 似 于 納 米 氧 化 鐵 ， 不 能 與 稀 硫 酸 反 應(yīng)C 黑 白 照 相 底 片 上 析 出 的 銀 顆 粒 處 于 （ 或 小 于 ） 納 米 級(jí) 大 小D “ 隱 形 ” 飛 機(jī) 就 是 人 的 肉 眼 看 不 到 的 無(wú) 色 透 明 的 飛 機(jī) C 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化解 析 氫 氣 還 原 氧 化 銅 實(shí) 驗(yàn) 中 得 到 的 銅 粉 為 紅 色 ， 根 據(jù) 題 意 可 知 ， 當(dāng) 金 屬細(xì) 化 到 納 米 級(jí) 時(shí) 都 會(huì) 變 成 黑 色 ， 所 以 此 實(shí) 驗(yàn) 中 的 銅 不 是 納 米 銅 ； 材 料 的晶 粒 達(dá) 到 納 米 級(jí) 時(shí) ， 只 是 其 直 徑 變 得 很 小 ， 原 子 本 身 沒(méi) 有 發(fā) 生 變 化 ， 化學(xué) 性 質(zhì) 不 變 ， 因 此 納 米 氧 化 鋅 能 與 稀 硫 酸 反 應(yīng) ； 由 題 給 信 息 ， 金 屬 細(xì) 化到 納 米 顆 粒 時(shí) ， 就 成 了 黑 色 ； 用 作 “ 隱 形 ” 飛 機(jī) 的 制 造 材 料 能 吸 收 雷 達(dá)電 磁 波 ， 使 雷 達(dá) 監(jiān) 測(cè) 不 到 ， 并 非 肉 眼 看 不 見(jiàn) 。 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化方 法 透 視 解 題 時(shí) 應(yīng) 抓 住 題 目 提 供 的 信 息 ， 結(jié) 合 自 身 所 學(xué) 知識(shí) 進(jìn) 行 綜 合 分 析 與 探 討 。 【 試 題 鏈 接 】 小 試 身 手 1、 2， 創(chuàng) 新 培 優(yōu) 4 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化常 考 2 認(rèn) 識(shí) 在 制 造 材 料 過(guò) 程 中 產(chǎn) 生 的 污 染 以 及 如 何 防 治 ?！?考 試 熱 度 】 例 2 實(shí) 驗(yàn) 證 明 銅 不 能 在 低 溫 下 與 氧 氣 反 應(yīng) ， 也 不 能 與 稀 硫 酸 共 熱 發(fā)生 反 應(yīng) ， 但 工 業(yè) 上 卻 將 廢 銅 屑 倒 入 熱 的 稀 硫 酸 中 并 通 入 空 氣 來(lái) 制 備硫 酸 銅 溶 液 。（ 1） 試 寫 出 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 :_。 2Cu + O 2 + 2H2SO4（ 稀 ） =2CuSO4 + 2H2O 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化【 答 案 】 第 一 種 方 法 最 好 。 若 制 得 等 質(zhì) 量 的 硫 酸 銅 ， 第 一 、 二 種 方 法 所 需 硫 酸 較少 ， 而 第 三 種 方 法 所 需 硫 酸 較 多 ， 且 生 成 的 二 氧 化 硫 又 造 成 大 氣 污 染 。 第 一 、 二種 方 法 相 比 較 ， 第 一 種 方 法 的 反 應(yīng) 發(fā) 生 在 溶 液 中 ， 較 易 進(jìn) 行 ， 且 進(jìn) 行 得 更 充 分 。例 2 實(shí) 驗(yàn) 證 明 銅 不 能 在 低 溫 下 與 氧 氣 反 應(yīng) ， 也 不 能 與 稀 硫 酸 共 熱 發(fā)生 反 應(yīng) ， 但 工 業(yè) 上 卻 將 廢 銅 屑 倒 入 熱 的 稀 硫 酸 中 并 通 入 空 氣 來(lái) 制 備硫 酸 銅 溶 液 。 （ 2） 利 用 銅 制 備 硫 酸 銅 溶 液 還 有 什 么 方 法 ？ 寫 出 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 ：_。比 較 哪 一 種 方 法 好 ？ 為 什 么 ？ 2Cu+O2=2CuO, CuO+H2SO4 =CuSO4+H2O或 Cu+2H2SO4（ 濃 ） = CuSO4+SO2+2H 2O 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化解 析 在 稀 硫 酸 存 在 時(shí) ， 銅 與 氧 氣 在 加 熱 條 件 下 反 應(yīng) 生 成 氧 化 銅 ， 氧 化 銅迅 速 溶 解 在 熱 的 稀 硫 酸 中 生 成 硫 酸 銅 。 還 可 以 先 將 銅 在 空 氣 中 加 熱 使 之生 成 氧 化 銅 ， 再 與 稀 硫 酸 反 應(yīng) 。 以 上 兩 種 方 法 共 同 的 特 點(diǎn) 是 氧 氣 作 為 氧化 劑 ， 稀 硫 酸 只 起 酸 的 作 用 。 而 在 加 熱 條 件 下 使 銅 直 接 與 濃 硫 酸 反 應(yīng) ，反 應(yīng) 的 硫 酸 不 僅 起 酸 的 作 用 ， 同 時(shí) 被 還 原 為 有 毒 氣 體 二 氧 化 硫 。 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化方 法 透 視 選 取 制 備 方 法 的 原 則 ： 操 作 便 利 ； 原 料 用 料少 且 經(jīng) 濟(jì) 易 得 ； 能 耗 少 且 沒(méi) 有 污 染 ?！?試 題 鏈 接 】 小 試 身 手 3， 創(chuàng) 新 培 優(yōu) 5 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化小 試 身 手1 .從 金 屬 材 料 的 發(fā) 展 歷 史 來(lái) 看 ， 先 是 青 銅 器 時(shí) 代 ， 而 后 是 鐵 器時(shí) 代 ， 鋁 的 利 用 是 近 二 百 年 的 事 ， 這 個(gè) 先 后 順 序 跟 什 么 有 關(guān) （ ） 金 屬 的 活 動(dòng) 性 順 序 地 殼 中 金 屬 元 素 的 含 量 金 屬 的 延展 性 金 屬 的 導(dǎo) 電 性 金 屬 冶 煉 的 難 易 程 度A B C D 解 析 金 屬 的 冶 煉 與 其 活 潑 性 有 關(guān) ， 金 屬 越 活 潑 ， 越 難 冶 煉 ， 被 利用 的 越 晚 。B 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化2 下 列 衣 料 纖 維 中 ， 燃 燒 后 有 燒 焦 羽 毛 氣 味 的 是 （ ）A 滌 綸 B 錦 綸C 棉 纖 維 D 羊 毛 纖 維 D 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化3 .金 屬 銅 和 濃 硝 酸 、 稀 硝 酸 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 如 下 ：Cu+4H NO3（ 濃 ） =Cu(NO3)2+2NO2+2H 2O3Cu+8H NO3（ 稀 ） =3Cu(NO3)2+2NO+4H 2O工 業(yè) 上 用 銅 屑 和 濃 硝 酸 作 為 原 料 制 取 硝 酸 銅 時(shí) ， 在 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中需 要 把 濃 硝 酸 用 等 體 積 的 水 稀 釋 。 試 回 答 ：（ 1） 從 經(jīng) 濟(jì) 角 度 來(lái) 分 析 ， 用 稀 硝 酸 而 不 用 濃 硝 酸 的 原 因 是_。（ 2） 請(qǐng) 你 從 經(jīng) 濟(jì) 和 環(huán) 保 角 度 來(lái) 考 慮 設(shè) 計(jì) 制 取 硝 酸 銅 的 最 適 宜 的方 法 ， 用 化 學(xué) 方 程 式 表 示 ： _。以 稀 硝 酸 為 原 料 時(shí) ， 原 料 的 利 用 率 較 高2Cu O 2=2CuO， CuO 2H NO3=Cu(NO3)2 H 2O 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化4. （ 多 選 ） 有 關(guān) 高 溫 結(jié) 構(gòu) 陶 瓷 和 光 導(dǎo) 纖 維 的 說(shuō) 法 正 確 的 是 （ ）A 高 溫 結(jié) 構(gòu) 陶 瓷 彌 補(bǔ) 了 金 屬 材 料 的 弱 點(diǎn) ， 但 是 硬 度 卻 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 低 于 金 屬 材 料B 氮 化 硅 陶 瓷 是 一 種 重 要 的 結(jié) 構(gòu) 材 料 ， 具 有 超 硬 性 ， 它 不 與 任 何 無(wú) 機(jī) 酸 反 應(yīng)C 光 導(dǎo) 纖 維 能 夠 高 質(zhì) 量 地 傳 導(dǎo) 光 信 息D 光 導(dǎo) 纖 維 的 抗 干 擾 性 能 好 ， 不 發(fā) 生 電 輻 射 ， 通 訊 質(zhì) 量 高 CD創(chuàng) 新 培 優(yōu) 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化5. 某 研 究 性 學(xué) 習(xí) 小 組 在 學(xué) 習(xí) 金 屬 鐵 的 知 識(shí) 后 ， 為 了 解 銅 及 其 常見(jiàn) 化 合 物 的 性 質(zhì) ， 運(yùn) 用 類 比 的 思 想 提 出 了 如 下 問(wèn) 題 ， 并 進(jìn) 行 探究 。 請(qǐng) 幫 助 完 成 下 列 有 關(guān) 研 究 并 填 寫 有 關(guān) 空 白 。（ 1） 提 出 問(wèn) 題 鐵 能 與 稀 硫 酸 反 應(yīng) 產(chǎn) 生 氫 氣 ， 銅 能 嗎 ？ 銅 與 濃 硫 酸 會(huì) 發(fā) 生 反應(yīng) 嗎 ？ 鐵 在 潮 濕 的 空 氣 中 易 生 銹 ， 銅 “ 生 銹 ” 需 要 什 么 條 件 ？ 氧 化 鐵 能 夠 被 一 氧 化 碳 還 原 ， 氧 化 銅 可 以 嗎 ？ 氧 化 銅 能 直 接轉(zhuǎn) 化 為 氫 氧 化 銅 嗎 ？ 氧 化 銅 還 有 哪 些 性 質(zhì) ？ 有 哪 些 途 徑 可 以 將 銅 逐 步 轉(zhuǎn) 變 為 氫 氧 化 銅 ？ 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化（ 2） 查 閱 資 料 與 問(wèn) 題 解 決 銅 不 能 與 稀 硫 酸 發(fā) 生 置 換 反 應(yīng) ， 是 因 為 在 金 屬 活 動(dòng) 性 順 序 表 中 ， 銅 排 在 _之 后 。 銅 能 與 濃 硫 酸 發(fā) 生 反 應(yīng) ， 其 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為 ： Cu+2H2SO4（ 濃 ） =CuSO4+2H2O+SO2 。 此 反 應(yīng) 中 化 合 價(jià) 升 高 的 元素 是 _。 銅 在 潮 濕 的 空 氣 中 也 能 “ 生 銹 ” 形 成 銅 綠 ， 銅綠 的 主 要 成 分 為 Cu2 (OH)2CO3。 由 此 可 以 推 測(cè) ： 銅 “ 生 銹 ”過(guò) 程 中 ， 參 與 反 應(yīng) 的 物 質(zhì) 有 銅 、 氧 氣 、 水 和 _。氫 銅二 氧 化 碳 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化 氧 化 銅 可 以 在 加 熱 的 條 件 下 被 一 氧 化 碳 等 還 原 成 銅 ， 其 與 一 氧 化碳 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為 _； 氧 化 銅 不 能 與 水反 應(yīng) 生 成 氫 氧 化 銅 ， 但 能 與 硫 酸 、 鹽 酸 等 發(fā) 生 復(fù) 分 解 反 應(yīng) 形 成 相 應(yīng)的 銅 鹽 ； 在 高 溫 下 ， 氧 化 銅 能 分 解 成 磚 紅 色 的 氧 化 亞 銅 (Cu2O) 和氧 氣 ， 該 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為 _。CuO CO = Cu CO24CuO= 2Cu2O O2高 溫 第 3 節(jié) 物質(zhì)的變化 由 銅 轉(zhuǎn) 化 為 氫 氧 化 銅 ， 從 化 學(xué) 反 應(yīng) 的 原 理 看 ， 可 以 是 流 程 :與 流 程 相 比 ， 流 程 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 _和 _， 還 可 以 有更 多 的 流 程 。 若 流 程 與 流 程 相 比 ， 也 是 兩 步 反 應(yīng) ， 但 第 一 步與 銅 反 應(yīng) 的 試 劑 不 同 ， 則 流 程 中 第 一 步 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為_(kāi)。 Cu 2AgNO3=Cu(NO3)2 2Ag(合 理 即 可 )安 全 環(huán) 保