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课件网) 2.6材料的利用与发展 材料与人类社会发史 石制割砸器具 青铜宝剑 青铜鼎 用兽骨和鱼骨制成骨针 陶器 铁犁 半导体芯片 光纤维材料制成的胃镜 碳纤维材料制成的无人机架 任务一：归纳材料的发展历程 石器 陶器 青铜器 铁器 合成材料的使用 新型材料的使用 原始社会 火的发明 商朝 春秋晚期 100多年前 21世纪(信息时代) 标志着生产力的不断发展 二、新型材料 1、新型材料： 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。 2、常见新型材料： 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、超导材料等。 以超级塑料制成的头盔防弹、抗压、撞不破 超级陶瓷质地坚韧，制成的刀具削铁如泥 超级玻璃能根据光照的强度改变颜色 现代科技发展，促使新型材料研究日益向微观层次深入，产生了纳米材料。 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。 纳米材料是指其基本颗粒在1~100纳米范围内的材料。 性能：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。 金属纳米材料 纳米（nm）是一个长度概念，1纳米是1米的十亿分之一（10-9米），20纳米约为一根头发丝的三千分之一。 金属纳米材料具有很多金属材料通常没有的优异性能。例如，金属在常温下有很好的韧性与延展性，但在低温时则很脆，而纳米铜（Cu）和纳米铬（Cr）的交替多层结构在零下269℃仍有较高的延展性。纳米金属的熔点大幅度降低，如块状金熔点高达1064℃，而线度为2纳米的金粉327℃就融化了，可为较低温度下形成合金提供新工艺。金属纳米微粒对环境中的光、热、湿度和温度极为敏感，可将金属纳米材料（如铂、钯等）用于传感器的制造。在火箭燃料中添加1%的超细铝（Al）粉或镍（Ni）粉，燃烧效率可成倍提高。 人们对于宏观物体（小至肉眼能见的物体，大到宇宙天体）与微观物体（原子、分子及更小的微粒），都已作了很多研究，取得了很多规律性的认识，然而上述两个领域之间1~100纳米大小的那块领地，直到20世纪80年代末才被人们重视。探究纳米领域的意义与价值不仅在于能够获得许多具有独特性能的材料，而且打开了微观与宏观的通道，对于人们全面认识宏观世界将产生重大的影响。 怎样以铜为主要原料制备硫酸铜 1. 提出问题： 以铜为主要原料制备硫酸铜的绿色工艺的可行性如何？ 2.设计制备方法、原理及评价： （1）铜与浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜、水、二氧化硫。 Cu + H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑ + H2O 原理1： 任务二：某厂想利用存积的废料———铜屑来制备硫酸铜，作为农药波尔多液的主要原料，以满足市场需求。如果你们是该厂的技术开发小组，请你们设计几种制备的方案。 （2）铜加热生成氧化铜加稀硫酸生成硫酸铜和水。 CuO + H2SO4 == CuSO4 + H2O 2Cu + O2 == 2CuO （3）将铜与硝酸银反应生成硝酸铜，然后将硝酸铜和氢氧化钠反应，生成氢氧化铜和硝酸钠，最后利用氢氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜。 Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2 Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ 2NaNO3 Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O 原理3： 原理2： Cu + H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑ + H2O 原理1： CuO + H2SO4 == CuSO4 + H2O 2Cu + O2 == 2CuO 原理2： Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2 Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ 2NaNO3 Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O 原理3： 任务三：请对以上方法在原料的利用率及产生的污染方面进行讨论，交流并探讨 ... ...
