材料的利用与发展 材料与人类社会发展 你知道这些材料出现的早晚顺序吗？ 陶器 石器 青铜器 铁器 石器时代 原始人生产矛的过程 石制割砸器具 印第安人的石斧 陶器时代 青铜器时代 铁器时代 铁斧 铁梨 合成材料时代 新型材料时代 光纤维材料 新型高分子材料 碳纤维 半导体材料 碳纳米管 材料与人类社会发展 石器 铁器 陶器 合成材料 青铜器 新型材料 材料与人类社会发展 材料的发展历程 ： 原始社会 石器 标志着生产力的不断发展 商朝 春秋晚期 青铜器 钢铁的使用 火的发明 陶器 新型材料的使用 21 世纪 ( 信息时 代) 合成材料的使用 100 多年 前 新型材料 新型材料：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 树脂基复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料 碳纤维复合材料 超级陶瓷材料 纳米陶瓷 新型金属材料 记忆合金、铝合金、金属玻璃 新型高分子材料 超导材料 导电塑料做成的塑料电池 人工器官、可降解材料、 高吸水性高分子 新型材料 纳米材料是指其基本颗粒在 1-100 纳米范围内的材料。 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。 钠米材料主要有：钠米粉末、钠米薄膜、钠米丝、钠米管等 。 判断一种材料是否是钠米材料，有两个条件：一是看微粒 尺寸和晶粒尺寸是否小于 100 钠米；二是看是否具有不同 于常规材料的性能。这两个条件缺一不可。 硫酸铜是农药波尔多液的主要原 料，由于病虫害严重，一段时间内市场 上非常紧缺。 某厂想利用存积的废料——铜屑来制备 硫酸铜，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 法 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 △ 方案一： Cu ＋ 2H2SO4 （浓） ==CuSO4 ＋ SO2↑ ＋ 2H2O △ CuO ＋ H2SO4 ＝ CuSO4 ＋ H2O 方案二： 2Cu ＋ O2 ＝ 2CuO 方案三： Cu ＋ 2AgNO3 ＝ 2Ag ＋ Cu(NO3)2 Cu(NO3)2 ＋ 2NaOH ＝ Cu(OH)2↓ ＋ 2NaNO3 Cu(OH)2 ＋ H2SO4 ＝ CuSO4 ＋ 2H2O 材料制造与环境保护 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，交流并探讨绿色工艺的可行性。 考虑因素： 原料的利用率、安全、操作简便、 产生的污染、制备成本等方面 材料制造与环境保护 △ 方案一： Cu ＋ 2H2SO4 （浓） ==CuSO4 ＋ SO2↑ ＋ 2H2O 利用率低、会产生污染 △ CuO ＋ H2SO4 ＝ CuSO4 ＋ H2O 方案二： 2Cu ＋ O2 ＝ 2CuO 可以利用 方案三： Cu ＋ 2AgNO3 ＝ 2Ag ＋ Cu(NO3)2 Cu(NO3)2 ＋ 2NaOH ＝ Cu(OH)2↓ ＋ 2NaNO3 Cu(OH)2 ＋ H2SO4 ＝ CuSO4 ＋ 2H2O 成本高、步骤繁琐 材料制造与环境保护 化学工业给社会带来巨大财富和众多产品的同时，也向周 围环境排放了大量的“三废”（废水、废渣、废气），使自 然界的生态平衡遭受破坏。 在化学工艺中，除了要及时处理“三废”，还要努力提高原 料的利用率，增加产品的产量，从根本上降低生产对环境 造成的污染 , 实行“绿色工艺”。