2018年秋浙教版九年级科学上册第二章第6节　材料的利用与发展同步导学课件(共18张PPT)

第2章物质转化与材料利用 第 6 节 材料的利用与发展第 2 章物质转化与材料利用 常 考 1 了 解 材 料 的 发 展 史 ， 了 解 新 型 材 料 的 性 能 和 使 用 。第 6 节 材料的利用与发展【 考 试 热 度 】 例 1 纳 米 材 料 被 誉 为 21世 纪 最 有 前 途 的 新 型 材 料 。 1 nm=10-9m。 当 材料 的 晶 粒 （ 或 颗 粒 ） 的 大 小 处 于 纳 米 级 时 ， 其 性 质 就 会 出 现 奇 异 的 变化 。 如 各 种 块 状 金 属 显 示 一 定 的 颜 色 （ 多 数 银 白 色 ， 少 数 呈 红 色 ） ，但 当 其 细 化 到 纳 米 级 时 ， 都 成 了 黑 色 。 纳 米 氧 化 锌 能 吸 收 雷 达 电 磁 波 ，可 用 作 “ 隐 形 ” 飞 机 的 涂 料 。 下 列 说 法 中 ， 你 认 为 正 确 的 是 （ ） 第 3 节 物质的变化例 1 纳 米 材 料 被 誉 为 21世 纪 最 有 前 途 的 新 型 材 料 。 1 nm=10-9m。 当 材料 的 晶 粒 （ 或 颗 粒 ） 的 大 小 处 于 纳 米 级 时 ， 其 性 质 就 会 出 现 奇 异 的 变化 。 如 各 种 块 状 金 属 显 示 一 定 的 颜 色 （ 多 数 银 白 色 ， 少 数 呈 红 色 ） ，但 当 其 细 化 到 纳 米 级 时 ， 都 成 了 黑 色 。 纳 米 氧 化 锌 能 吸 收 雷 达 电 磁 波 ，可 用 作 “ 隐 形 ” 飞 机 的 涂 料 。 下 列 说 法 中 ， 你 认 为 正 确 的 是 （ ）A 用 氢 气 还 原 氧 化 铜 的 实 验 中 ， 得 到 的 铜 粉 是 纳 米 铜B 纳 米 氧 化 锌 的 化 学 性 质 类 似 于 纳 米 氧 化 铁 ， 不 能 与 稀 硫 酸 反 应C 黑 白 照 相 底 片 上 析 出 的 银 颗 粒 处 于 （ 或 小 于 ） 纳 米 级 大 小D “ 隐 形 ” 飞 机 就 是 人 的 肉 眼 看 不 到 的 无 色 透 明 的 飞 机 C 第 3 节 物质的变化解 析 氢 气 还 原 氧 化 铜 实 验 中 得 到 的 铜 粉 为 红 色 ， 根 据 题 意 可 知 ， 当 金 属细 化 到 纳 米 级 时 都 会 变 成 黑 色 ， 所 以 此 实 验 中 的 铜 不 是 纳 米 铜 ； 材 料 的晶 粒 达 到 纳 米 级 时 ， 只 是 其 直 径 变 得 很 小 ， 原 子 本 身 没 有 发 生 变 化 ， 化学 性 质 不 变 ， 因 此 纳 米 氧 化 锌 能 与 稀 硫 酸 反 应 ； 由 题 给 信 息 ， 金 属 细 化到 纳 米 颗 粒 时 ， 就 成 了 黑 色 ； 用 作 “ 隐 形 ” 飞 机 的 制 造 材 料 能 吸 收 雷 达电 磁 波 ， 使 雷 达 监 测 不 到 ， 并 非 肉 眼 看 不 见 。 第 3 节 物质的变化方 法 透 视 解 题 时 应 抓 住 题 目 提 供 的 信 息 ， 结 合 自 身 所 学 知识 进 行 综 合 分 析 与 探 讨 。 【 试 题 链 接 】 小 试 身 手 1、 2， 创 新 培 优 4 第 3 节 物质的变化常 考 2 认 识 在 制 造 材 料 过 程 中 产 生 的 污 染 以 及 如 何 防 治 。【 考 试 热 度 】 例 2 实 验 证 明 铜 不 能 在 低 温 下 与 氧 气 反 应 ， 也 不 能 与 稀 硫 酸 共 热 发生 反 应 ， 但 工 业 上 却 将 废 铜 屑 倒 入 热 的 稀 硫 酸 中 并 通 入 空 气 来 制 备硫 酸 铜 溶 液 。（ 1） 试 写 出 反 应 的 化 学 方 程 式 :_。 2Cu + O 2 + 2H2SO4（ 稀 ） =2CuSO4 + 2H2O 第 3 节 物质的变化【 答 案 】 第 一 种 方 法 最 好 。 若 制 得 等 质 量 的 硫 酸 铜 ， 第 一 、 二 种 方 法 所 需 硫 酸 较少 ， 而 第 三 种 方 法 所 需 硫 酸 较 多 ， 且 生 成 的 二 氧 化 硫 又 造 成 大 气 污 染 。 第 一 、 二种 方 法 相 比 较 ， 第 一 种 方 法 的 反 应 发 生 在 溶 液 中 ， 较 易 进 行 ， 且 进 行 得 更 充 分 。例 2 实 验 证 明 铜 不 能 在 低 温 下 与 氧 气 反 应 ， 也 不 能 与 稀 硫 酸 共 热 发生 反 应 ， 但 工 业 上 却 将 废 铜 屑 倒 入 热 的 稀 硫 酸 中 并 通 入 空 气 来 制 备硫 酸 铜 溶 液 。 （ 2） 利 用 铜 制 备 硫 酸 铜 溶 液 还 有 什 么 方 法 ？ 写 出 反 应 的 化 学 方 程 式 ：_。比 较 哪 一 种 方 法 好 ？ 为 什 么 ？ 2Cu+O2=2CuO, CuO+H2SO4 =CuSO4+H2O或 Cu+2H2SO4（ 浓 ） = CuSO4+SO2+2H 2O 第 3 节 物质的变化解 析 在 稀 硫 酸 存 在 时 ， 铜 与 氧 气 在 加 热 条 件 下 反 应 生 成 氧 化 铜 ， 氧 化 铜迅 速 溶 解 在 热 的 稀 硫 酸 中 生 成 硫 酸 铜 。 还 可 以 先 将 铜 在 空 气 中 加 热 使 之生 成 氧 化 铜 ， 再 与 稀 硫 酸 反 应 。 以 上 两 种 方 法 共 同 的 特 点 是 氧 气 作 为 氧化 剂 ， 稀 硫 酸 只 起 酸 的 作 用 。 而 在 加 热 条 件 下 使 铜 直 接 与 浓 硫 酸 反 应 ，反 应 的 硫 酸 不 仅 起 酸 的 作 用 ， 同 时 被 还 原 为 有 毒 气 体 二 氧 化 硫 。 第 3 节 物质的变化方 法 透 视 选 取 制 备 方 法 的 原 则 ： 操 作 便 利 ； 原 料 用 料少 且 经 济 易 得 ； 能 耗 少 且 没 有 污 染 。【 试 题 链 接 】 小 试 身 手 3， 创 新 培 优 5 第 3 节 物质的变化小 试 身 手1 .从 金 属 材 料 的 发 展 历 史 来 看 ， 先 是 青 铜 器 时 代 ， 而 后 是 铁 器时 代 ， 铝 的 利 用 是 近 二 百 年 的 事 ， 这 个 先 后 顺 序 跟 什 么 有 关 （ ） 金 属 的 活 动 性 顺 序 地 壳 中 金 属 元 素 的 含 量 金 属 的 延展 性 金 属 的 导 电 性 金 属 冶 炼 的 难 易 程 度A B C D 解 析 金 属 的 冶 炼 与 其 活 泼 性 有 关 ， 金 属 越 活 泼 ， 越 难 冶 炼 ， 被 利用 的 越 晚 。B 第 3 节 物质的变化2 下 列 衣 料 纤 维 中 ， 燃 烧 后 有 烧 焦 羽 毛 气 味 的 是 （ ）A 涤 纶 B 锦 纶C 棉 纤 维 D 羊 毛 纤 维 D 第 3 节 物质的变化3 .金 属 铜 和 浓 硝 酸 、 稀 硝 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 如 下 ：Cu+4H NO3（ 浓 ） =Cu(NO3)2+2NO2+2H 2O3Cu+8H NO3（ 稀 ） =3Cu(NO3)2+2NO+4H 2O工 业 上 用 铜 屑 和 浓 硝 酸 作 为 原 料 制 取 硝 酸 铜 时 ， 在 实 际 生 产 中需 要 把 浓 硝 酸 用 等 体 积 的 水 稀 释 。 试 回 答 ：（ 1） 从 经 济 角 度 来 分 析 ， 用 稀 硝 酸 而 不 用 浓 硝 酸 的 原 因 是_。（ 2） 请 你 从 经 济 和 环 保 角 度 来 考 虑 设 计 制 取 硝 酸 铜 的 最 适 宜 的方 法 ， 用 化 学 方 程 式 表 示 ： _。以 稀 硝 酸 为 原 料 时 ， 原 料 的 利 用 率 较 高2Cu O 2=2CuO， CuO 2H NO3=Cu(NO3)2 H 2O 第 3 节 物质的变化4. （ 多 选 ） 有 关 高 温 结 构 陶 瓷 和 光 导 纤 维 的 说 法 正 确 的 是 （ ）A 高 温 结 构 陶 瓷 弥 补 了 金 属 材 料 的 弱 点 ， 但 是 硬 度 却 远 远 低 于 金 属 材 料B 氮 化 硅 陶 瓷 是 一 种 重 要 的 结 构 材 料 ， 具 有 超 硬 性 ， 它 不 与 任 何 无 机 酸 反 应C 光 导 纤 维 能 够 高 质 量 地 传 导 光 信 息D 光 导 纤 维 的 抗 干 扰 性 能 好 ， 不 发 生 电 辐 射 ， 通 讯 质 量 高 CD创 新 培 优 第 3 节 物质的变化5. 某 研 究 性 学 习 小 组 在 学 习 金 属 铁 的 知 识 后 ， 为 了 解 铜 及 其 常见 化 合 物 的 性 质 ， 运 用 类 比 的 思 想 提 出 了 如 下 问 题 ， 并 进 行 探究 。 请 帮 助 完 成 下 列 有 关 研 究 并 填 写 有 关 空 白 。（ 1） 提 出 问 题 铁 能 与 稀 硫 酸 反 应 产 生 氢 气 ， 铜 能 吗 ？ 铜 与 浓 硫 酸 会 发 生 反应 吗 ？ 铁 在 潮 湿 的 空 气 中 易 生 锈 ， 铜 “ 生 锈 ” 需 要 什 么 条 件 ？ 氧 化 铁 能 够 被 一 氧 化 碳 还 原 ， 氧 化 铜 可 以 吗 ？ 氧 化 铜 能 直 接转 化 为 氢 氧 化 铜 吗 ？ 氧 化 铜 还 有 哪 些 性 质 ？ 有 哪 些 途 径 可 以 将 铜 逐 步 转 变 为 氢 氧 化 铜 ？ 第 3 节 物质的变化（ 2） 查 阅 资 料 与 问 题 解 决 铜 不 能 与 稀 硫 酸 发 生 置 换 反 应 ， 是 因 为 在 金 属 活 动 性 顺 序 表 中 ， 铜 排 在 _之 后 。 铜 能 与 浓 硫 酸 发 生 反 应 ， 其 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ： Cu+2H2SO4（ 浓 ） =CuSO4+2H2O+SO2 。 此 反 应 中 化 合 价 升 高 的 元素 是 _。 铜 在 潮 湿 的 空 气 中 也 能 “ 生 锈 ” 形 成 铜 绿 ， 铜绿 的 主 要 成 分 为 Cu2 (OH)2CO3。 由 此 可 以 推 测 ： 铜 “ 生 锈 ”过 程 中 ， 参 与 反 应 的 物 质 有 铜 、 氧 气 、 水 和 _。氢 铜二 氧 化 碳 第 3 节 物质的变化 氧 化 铜 可 以 在 加 热 的 条 件 下 被 一 氧 化 碳 等 还 原 成 铜 ， 其 与 一 氧 化碳 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _； 氧 化 铜 不 能 与 水反 应 生 成 氢 氧 化 铜 ， 但 能 与 硫 酸 、 盐 酸 等 发 生 复 分 解 反 应 形 成 相 应的 铜 盐 ； 在 高 温 下 ， 氧 化 铜 能 分 解 成 砖 红 色 的 氧 化 亚 铜 (Cu2O) 和氧 气 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _。CuO CO = Cu CO24CuO= 2Cu2O O2高 温 第 3 节 物质的变化 由 铜 转 化 为 氢 氧 化 铜 ， 从 化 学 反 应 的 原 理 看 ， 可 以 是 流 程 :与 流 程 相 比 ， 流 程 的 优 点 是 _和 _， 还 可 以 有更 多 的 流 程 。 若 流 程 与 流 程 相 比 ， 也 是 两 步 反 应 ， 但 第 一 步与 铜 反 应 的 试 剂 不 同 ， 则 流 程 中 第 一 步 反 应 的 化 学 方 程 式 为_。 Cu 2AgNO3=Cu(NO3)2 2Ag(合 理 即 可 )安 全 环 保