9上科学第2章第6节材料的利用与发展.ppt
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第三节常见的材料,第一课时,在日常生活中使用的各种物品是由什么材料制成的?
你知道它是由哪些元素组成的吗?
思考,常见的材料,金属材料(合金),无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷),有机合成材料(合成塑料等),目前世界上人们已经获得和发现的材料有几十万种;而这些材料仅由100多种元素经不同的排列组合而形成的。
一、金属材料,说一说:
日常生活中,哪些物品是由金属材料制成的?
是由何种金属材料制成的?
合金材料生产的太阳能装置,合金钢,合金钢材料,合金钢螺旋物件,合金钢片,合金轮胎架,可见:
在通常所用的金属材料中,很多都是由合金制成的。
什么是合金?
1.合金:
由2种或2种以上的金属熔合在一起形成的混合物。
(也可以是金属与非金属结合),你知道为什么吗?
、合金的性质与纯金属相比,你觉得有哪些改变?
合金的性质有哪些特点?
、举例合金在日常生活中有哪些用途?
与什么性质有关?
讨论:
1、合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。
2、合金的导电性能比它的各成分金属的导电性能都弱(电阻率大)。
3、合金的强度或硬度大部分比纯金属强。
结论,铁的合金钢。
钢,碳素钢,合金钢,低碳钢,中碳钢,高碳钢,(含碳量高低),(所加的合金元素分),不锈钢(含铬、镍元素),锰钢,硅钢,钨钢,钢:
质坚硬,有弹性和延展性,机械性能好,可煅轧、压延、可铸造。
铁,生铁,熟铁,熟铁、钢和生铁都是铁碳合金,以碳的含量多少来区别.,钢,含量在0.2-1.7%的叫钢.,一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁.,含碳量为1.7%4.3%的铁合金。
1、熟铁软,塑性好,容易变形强度和硬度均较低,用途不广;,2、生铁含碳很多,硬而脆,几乎没有塑性;,3、钢具有生铁和熟铁两种优点,为人类广泛利用。
举例合金在日常生活中有哪些用途?
举例说明.,窗材料,铝合金,铅锑合金,保险丝,钢铁,合金轮胎架等,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨,钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料,它具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。
尤其是抗腐蚀性能非常好,即使把它们放在海水中数年,取出后仍光亮如新,其抗腐蚀性能远优于不锈钢,因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等,钛金属腕表,问题:
你能说出金属有哪些缺点吗?
易锈蚀是许多金属的共同弊端。
随着科学技术的不断进步,人类对于钢铁的需求量也在不断的增大,我国是钢铁生产大国,钢铁工人不断的制造出一些性能优良的钢材。
但是,根据一些数据统计,每年由于锈蚀而浪费掉的钢铁材料仍占每年钢铁产量的1/4,因此给国家带来了较为严重的经济损失。
你知道钢铁产生锈蚀的原因是什么吗?
露天被生锈的金属,实验:
金属锈蚀的条件有哪些?
如何用实验验证?
(外/内条件),2.提供的器材:
带塞子的试管若干支,普通铁片若干,蒸馏水,干燥剂。
1.分析各种猜测的可能性。
锈蚀的条件有:
空气、水,3.根据所提供的器材,设计实验方案,以验证锈蚀的条件,并画出装置图,1:
普通铁片,水、空气2:
普通铁片,水。
(上有油层)3:
普通铁片,空气。
(内有干燥剂),4、观察、比较、分析,得出结论:
铁锈蚀的外部条件:
铁锈蚀的内部条件:
同时具备空气和水。
与内部结构有关。
金属的锈蚀的原因:
与周围环境中的水和空气等物质的作用有关。
2)与金属内部的结构有关。
金属防锈的方法:
一、保护膜法(外部):
1、涂油、油漆、搪瓷;2、氧化膜、烤蓝;3、金属镀层。
二、合金法(内部):
金属的回收和利用,你知道我们每年废弃的金属有多少吨吗?
当看到人们随意抛弃盛饮料的铝罐头时,你有何感想?
目前我国的垃圾处理方法主要以填埋为主,1、日常生活废弃的金属垃圾;,2、大量工业废弃的金属垃圾;,3、工厂排出含重金属的污水。
随着人类科学技术水平和生活水平的不断提高,有大量的金属垃圾在不断的产生,产生金属垃圾主要的途径有:
金属污染危害,1.浪费大量资源,2.铝等金属在自然界不会自行分解,积累在土壤中,破坏土壤结构。
3.含铅、镉等有毒金属被腐蚀后,导致土壤和地下水源重金属污染及危害生态环境。
4.大量使用含铅汽油和废弃的电池都可引起土壤重金属污染。
1、金属污染会引发什么问题?
讨论,金属垃圾的回收可循环再生利用。
讨论,2、我国是如何解决这些问题?
回收的钢铁材料,回收的废旧铝,回收的废旧汽车,防治金属污染方法,1.垃圾进行分类回收,2.分类回收各种废弃的金属材料。
3.使用无铅汽油。
4.废旧电池不能任意丢弃。
5.工业废水和废渣不能任意排放和堆放。
思考:
每年有大量废干电池被丢弃,其中的有毒物质会污染环境,用什么办法处理干电池?
废干电池所含物质,1号废旧锌锰电池的组成(约70克):
锌皮(7克)碳棒(5.2克)锰粉(25克)铜帽(0.5克)汞(微量)其他:
约32克.其它电池:
铅、镉、镍等。
回收利用,1、喷漆玩具:
玩具也要用到喷漆,像金属玩具、彩色颜料积木、注塑玩具、印有图案的气球等,而不合格的漆中含有的铅是相当惊人。
如果孩子喜欢搂着玩具睡觉、亲吻玩具,受到的危害就更大了。
2、爽身粉:
质量低劣的爽身粉或痱子粉都含有过量铅,若长期使用,则会影响婴幼儿体内的正常铅含量。
3、含铅量高的食物:
例如松花蛋、薯片、爆米花、罐头食品,此外像近海的海产品,受到环境的污染含铅量也较高。
第三节常见的材料,第二课时,二、无机非金属材料,常见的无机非金属材料:
水泥、玻璃、陶瓷,1.水泥,制成原料:
石灰石、黏土和石膏,制取方法:
石灰石和黏土混合在一起在炉中煅烧成熟料后加石膏而成。
应用:
形成混凝土。
思考:
1.水泥在运输和贮存过程中要注意什么?
为什么水泥遇水会很快结块变硬?
水泥在运输和保存时应注意防潮,防结块。
因为:
水泥加水搅拌后具很强的粘性。
2.刚用水泥修补的地面怎样才能更牢固?
刚制成的水泥制品应洒水养护。
因为刚制成的水泥制品缺水后粘性变弱,降低牢固程度。
玻璃艺术,玻璃用品,2.玻璃,制成原料:
石英砂(SiO2)、苏打(Na2CO3)、石灰石,制取方法:
以上原料经配料、熔化、成型、退火等工序制成。
在工农业生产及日常生活中,哪些物品是用玻璃制成的?
知道它们的特点吗?
思考:
特点:
晶莹透明,具较好的透光性、绝热性、质硬。
但普通玻璃较脆,受力易破裂。
注意事项:
(1)运输保存时应防震、轻拿轻放。
(2)盛放碱溶液的试剂瓶不准用玻璃瓶盖,因为玻璃中的二氧化硅要与碱反应生成硅酸盐,随着新技术的出现,已有哪些新型玻璃问世?
激光玻璃、磁性玻璃、抗辐射玻璃、半导体玻璃、防弹玻璃、玻璃纤维等,3.陶瓷,制成原料:
用硅酸盐和其它矿物质原料制成。
物理性质:
耐水性、耐酸碱和绝缘性好,瓷器,陶瓷碗加工厂,三、有机合成材料,常见的有机合成材料:
合成塑料、合成纤维、合成橡胶,1.合成塑料,塑料材料在生活中的应用,制成原料:
由硝化纤维、酒精、樟脑等原料合成。
最早的塑料叫:
赛璐珞,塑料成品,塑料展示,塑料雨衣,塑料在生活中的应用,塑料钉,塑料网格,讨论:
比较下图所列的塑料制品,它们各有什么特点?
1.合成塑料,物理特性:
1)有可塑性,2)柔韧性高,4)绝缘性好,3)绝热性佳,5)有耐久性,6)结构稳定,不易分解,观察:
厨房里的物品,它们是什么材料制成的?
如果丢弃厨房中的含塑料的物品,那么厨房中还剩下什么?
可塑性好,绝热性好,良好的绝缘体,柔韧度高,不与化学物品发生反应,耐久性,塑料性能:
轻而结实,加工容易,性质稳定,良好绝缘,逐渐取代了其他材料。
塑料缺点:
结构稳定,不易分解,会造成严重的环境污染“白色污染”。
白色污染,
(1)产生原因:
废弃的塑料、合成纤维、橡胶等物质的性质稳定,在自然生态系统中不能分解者分解,残留在土壤中,会破坏土壤结构。
(2)污染源:
生活垃圾是导致白色污染的主要原因。
(3)防治措施;,a、生活垃圾分类放置,进行回收利用。
b、禁止使用一次性杯、袋等塑料制品。
C、回收废弃的塑料等合成材料,问题:
1.这样处理塑料可以吗?
为什么?
2.你认为应如何处理好使用与污染问题?
(二)、合成纤维,垃圾在土地中自然降解的时间:
纸:
34个月玻璃瓶:
4000年铁罐:
10年塑料:
100200年烟头:
15年尼龙织物:
3040年易拉罐:
80100年皮革:
50年橘子皮:
2年羊毛织物15年,常见的材料,金属材料(合金),无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷),有机合成材料(合成塑料等),合金的概念,合金性质的实验研究,钢铁锈蚀条件研究及防锈措施,金属污染及对策(废电池的综合利用),性质与用途危害与对策,总结,
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