第4节：材料的发展.ppt

* 第 四 节 材 料 的 发 展 新型材料的出现，推动了生产力的发展，促进了人类社会文明的进步。 提炼铜 青铜 铁 尼 龙 硅芯片 纳米材料 超导体 记忆合金 新 型 材 料 新型材料是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。 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 最引人关注的新型材料 超导材料 纳米材料 高级复合材料 新 型 材 料 纳米材料 （1）纳米是一种长度单位，1纳米等于10-9米， 相当于头发丝的万分之一粗细。 （2）指由粒径在1～100纳米之间的粒子组成的 材料。 新 型 材 料 纳米材料的应用 纳米材料制成的金属硬度会提高数倍 把纳米催化剂溶解在汽油里， 可大大提高内燃机的工作效率 新 型 材 料 纳米材料在各个领域有着广阔的应用前景 纳米材料的应用 新 型 材 料 讨论：有些同学的牙齿排列不整齐，你知道医学 上是采用什么办法进行牙齿矫正的吗？ 利用记忆合金可牙齿进行矫正 新 型 材 料 记忆合金 1932年，瑞典人奥兰德在金镉合金中首次 观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后 ，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔 术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特 殊功能的合金称为形状记忆合金。记忆合金的 开发迄今不过20余年，但由于其在各领域的特 效应用，正广为世人所瞩目，被誉为 “神奇的 功能材料” 。 新 型 材 料 记忆合金的应用 新 型 材 料 利用记忆合金可牙齿进行矫正 记忆合金的应用 新 型 材 料 材料制造与环境保护 材料制造中环境保护的具体措施： （1）提高原料的利用率； （2）不能任意排放“三废”； （3）开发 “绿色”新工艺。 探究：怎样以铜为主要原料制备硫酸铜？ 1.设计制备方法： （1）已知铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、 二氧化硫和水； （2）将铜加热转化为氧化铜，然后利用氧化铜与硫酸 反应制取硫酸铜； （3）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 ，最后利用氢氧化铜与硫酸反应制取硫酸铜。 材料制造与环境保护 探究：怎样以铜为主要原料制备硫酸铜？ 2.实验原理（写出相应的化学方程式）： （1）Cu＋2H2SO4（浓） CuSO4＋SO2↑＋2H2O （2） 2Cu＋O2 2CuO CuO＋ H2SO4 CuSO4＋H2O （3） Cu ＋ Cl2 CuCl2 CuCl2 ＋ 2NaOH Cu（OH）2↓＋2 NaCl Cu（OH）2＋H2SO4 CuSO4＋2H2O 材料制造与环境保护 3.对各种方法在原料的利用率以及生产的污染方面进行 讨论和评价。 （1）Cu＋2H2SO4（浓） CuSO4＋SO2↑＋2H2O 原料利用率低、会产生污染。 （2） 2Cu＋O2 2CuO CuO＋ H2SO4 CuSO4＋H2O 原料利用率高、无污染，可行。 探究：怎样以铜为主要原料制备硫酸铜？ 材料制造与环境保护 原料氯气有毒、不符合环保安全要求。 （3） Cu ＋ Cl2 CuCl2 CuCl2 ＋ 2NaOH Cu（OH）2↓＋2 NaCl Cu（OH）2＋H2SO4 CuSO4＋2H2O 3.对各种方法在原料的利用率以及生产的污染方面进行 讨论和评价。 探究：怎样以铜为主要原料制备硫酸铜？ 材料制造与环境保护 *