《材料的利用与发展》PPT-完美版
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《材料的利用与发展》PPT-完美版24页PPT
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的完美版
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
材料的利用与发展PPT精品课件4
2.6 材料的利用和发展
学习目标
• 1.知道材料的发展可促进人类文明的发展
• 2.了解新材料的性能和使用 • 3.清楚在制造材料的过程中会产生的污染以 及如何治理
材料的发展历程：
原始社会 火的发明 商朝 春秋晚期
石器
陶器
青铜器
钢铁的使用
标志着生产力的不断发展
新型材料的使用
21世纪(信息时代)
合成材料的使用
AgNO3溶液 NaOH溶液 Cu(NO ) 溶液 Cu(OH)2 A、 Cu 3 2
高温
CaCO3 B、
CaO
H 2O
Ca(OH)2溶液
Fe C、
在O2中燃烧
D、Cu
稀HCl
Fe2(SO4)3溶 液 CuCl2溶液 Ca(OH)2溶液 Cu(OH)2 Fe2O3
H2SO4溶液
工业“三废”
废水
废气
五代时期我国的陶瓷技术已登峰造极了，这时生产 的陶器被誉为“青如天，明如镜，薄如纸，声如磐”。 美国“哥伦比亚”号航天飞机的外壳，是由31， 000 块金属陶瓷瓦片铺砌而成，经受了返回大气层时 所产生的白热化高温的严竣考验。 据《世界报》报道，德国波恩的达姆施塔特技术大 学研制成了一种集坚硬和耐高温两大优点于一体的超 级陶瓷。这种新的陶瓷可耐高温1600℃，广泛应用于 发动机，汽轮机制造及航天航空工业上。制造这种超 级陶瓷的基础材料是一种以硅为基础的塑料，其晶体 结构是由硅和氨原子交互而成。在进行高温处理后， 这种材料就变成了氮化硅和金刚砂的混合物，表面形 成了一层氧化硅，可防止进一步的氧化。
废渣
我国工业“三废”处理：
氧化铁
回收炼钢 化工原料或燃料
炼 钢
棕色 一氧化碳 气体 炉渣
学习目标
• 1.知道材料的发展可促进人类文明的发展
• 2.了解新材料的性能和使用 • 3.清楚在制造材料的过程中会产生的污染以 及如何治理
材料的发展历程：
原始社会 火的发明 商朝 春秋晚期
石器
陶器
青铜器
钢铁的使用
标志着生产力的不断发展
新型材料的使用
21世纪(信息时代)
合成材料的使用
AgNO3溶液 NaOH溶液 Cu(NO ) 溶液 Cu(OH)2 A、 Cu 3 2
高温
CaCO3 B、
CaO
H 2O
Ca(OH)2溶液
Fe C、
在O2中燃烧
D、Cu
稀HCl
Fe2(SO4)3溶 液 CuCl2溶液 Ca(OH)2溶液 Cu(OH)2 Fe2O3
H2SO4溶液
工业“三废”
废水
废气
五代时期我国的陶瓷技术已登峰造极了，这时生产 的陶器被誉为“青如天，明如镜，薄如纸，声如磐”。 美国“哥伦比亚”号航天飞机的外壳，是由31， 000 块金属陶瓷瓦片铺砌而成，经受了返回大气层时 所产生的白热化高温的严竣考验。 据《世界报》报道，德国波恩的达姆施塔特技术大 学研制成了一种集坚硬和耐高温两大优点于一体的超 级陶瓷。这种新的陶瓷可耐高温1600℃，广泛应用于 发动机，汽轮机制造及航天航空工业上。制造这种超 级陶瓷的基础材料是一种以硅为基础的塑料，其晶体 结构是由硅和氨原子交互而成。在进行高温处理后， 这种材料就变成了氮化硅和金刚砂的混合物，表面形 成了一层氧化硅，可防止进一步的氧化。
废渣
我国工业“三废”处理：
氧化铁
回收炼钢 化工原料或燃料
炼 钢
棕色 一氧化碳 气体 炉渣
材料的利用与发展导学件PPTppt
第6节 材料的利用与发展
[归纳提升] 人类材料的发展历程：石器→陶器→青铜器→钢铁的使用→合成 材料的使用→新型材料的使用。
[课堂速记] _____________________________________________________ _____________________________________________________
第6节 材料的利用与发展
(3)思考与讨论：为了保护环境，防治污染，最终达到在保 持良好环境的条件下发展工业，我国采取了哪些处理和解决 “三废”的措施？
①及时处理“三废”。废气的处理：安装回收设备，将尘粒和一氧化碳、二 氧化氮等有害物质除去。废渣的处理：制水泥或其他建筑材料，变废为宝。废 水的处理：建污水处理厂，将废水中的有害金属转化为沉淀并制成金属材料， 废水符合排放要求后再排放到河流中或循环利用。 ②提高原料的利用率，增加 产品的产量。③煤、石油制品进行脱硫处理。④推广“绿色工艺”，从根本上 降低生产对环境造成的污染。
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
第6节 材料的利用与发展
新知学习 互动探究 课堂小结
第6节 材料的利用与发展
考纲要求：列举改善金属材料性能的主要方法。
第6节 材料的利用与发展
重要提示： 1．新型材料在许多领域具有广泛的应用前景，它们的发展必将对 人类的生活和社会的进步产生深远的影响。新材料的发展和应用是 中考考查的热点知识。 2．对材料制造与转化的实验方案、实验装置、实验步骤等用批判 的思想进行否定或指出不合理的地方，并能说明相应的理由。
第6节 材料的利用与发展
[归纳提升] 新型材料指那些新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能 满足技术进步所需要的材料。其特点为：具有优异特性和功能，与 普通材料的性质差别很大。 [继续探究]
材料的利用与发展PPT精品课件1
率为100%。下列过程符合“绿色化学”理念的是( MnO2 A．实验室制氧气：2KClO3=======2KCl＋3O2↑ 催化剂 B．2C2H5OH＋O2=======2CH3CHO＋2H2O
C
C．2M＋N===2P＋2Q，2P＋M===Q(M、N为原料，Q为期
D．用铁屑、CuO、稀硫酸为原料制铜：CuO＋H2SO4=== Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
无污染的状态，而且原料利用率要高。故将Cu与氧气
成CuO，CuO与稀硫酸反应制取CuSO4的方法符合上述要
方案；铜与浓硫酸制取硫酸铜的反应原料利用率低，
污染空气的气体SO2产生，既浪费了原料又造成了环境 铜与氢氧化钠溶液反应，。
种方法是将铜与氯气在加热条件下反应生成氯化铜，
第6节 材料的利用与发展
增加产品的产量。(3)煤、石油制品进行脱硫处理。(
色工艺”，从根本上降低生产对环境造成的污染。
[课堂速记] ________________________________
第6节 材料的利用与发展
课堂小结 合 成 材 料
材料发展史
石 器
陶 器
金 属
新型材料
光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料 金属材料、超导材料 材料的制造要采用“绿色”工艺
第2章 物质转化与材
第6节 材料的利用与发展
第2章 物质转化与材料利用
第6节 材料的利用与
新知学习
互动探究
课堂小结
第6节 材料的利用与发展
考纲要求：列举改善金属材料性能的主要方法。
第6节 材料的利用与发展
重要提示：
1．新型材料在许多领域具有广泛的应用前景，它们 人类的生活和社会的进步产生深远的影响。新材料的 中考考查的热点知识。
C
C．2M＋N===2P＋2Q，2P＋M===Q(M、N为原料，Q为期
D．用铁屑、CuO、稀硫酸为原料制铜：CuO＋H2SO4=== Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
无污染的状态，而且原料利用率要高。故将Cu与氧气
成CuO，CuO与稀硫酸反应制取CuSO4的方法符合上述要
方案；铜与浓硫酸制取硫酸铜的反应原料利用率低，
污染空气的气体SO2产生，既浪费了原料又造成了环境 铜与氢氧化钠溶液反应，。
种方法是将铜与氯气在加热条件下反应生成氯化铜，
第6节 材料的利用与发展
增加产品的产量。(3)煤、石油制品进行脱硫处理。(
色工艺”，从根本上降低生产对环境造成的污染。
[课堂速记] ________________________________
第6节 材料的利用与发展
课堂小结 合 成 材 料
材料发展史
石 器
陶 器
金 属
新型材料
光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料 金属材料、超导材料 材料的制造要采用“绿色”工艺
第2章 物质转化与材
第6节 材料的利用与发展
第2章 物质转化与材料利用
第6节 材料的利用与
新知学习
互动探究
课堂小结
第6节 材料的利用与发展
考纲要求：列举改善金属材料性能的主要方法。
第6节 材料的利用与发展
重要提示：
1．新型材料在许多领域具有广泛的应用前景，它们 人类的生活和社会的进步产生深远的影响。新材料的 中考考查的热点知识。
《材料的利用与发展》PPT教学课件
A.它是非金属单质
B.它属于人工合成的有机高分子材料
C.它与C60的原子排别很大
解析规律方
[解析] 硼“足球烯”是由硼元素组成的纯净物,属于单质;每个硼“ 足球烯”分子是由40个硼原子构成的,所以与C60的原子排列不
法 综
同;硼“足球烯”与普通硼单质都是由硼元素组成的单质,因此其
类
练
解析知识要
知识点 2 新型材料 3.通过科学研究生产出很多材料,下列物质中不属于新型材
点
分 料的是 ( C )
类
练 A.医用人造血管
B.破冰斧柄的玻璃纤维塑料
C.酒精、汽油
D.隔水透气的高分子薄膜
解析知识要
4.纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料,许多材料达 到纳米(1 nm=10-9 m)级的大小时,会产生让人意想不到的奇
点 分
可减少对环境的污染;“绿箱子”上的“
”是回收标志,表示
类 循环使用的含义。
练
解析规律方
7.中国林业科学研究院将木材经化学品处理,剥离半纤维素 和木质素制成木材海绵,其可以从水中吸附油脂,吸油量可达
法 综
到其自身重量的16~46倍,可重复使用多达10次。这种新型
合 练
海绵在容量、质量和可重复使用性方面超越了现有的所有
点
分( )
类
练 A.回收废电池不仅可以节约金属资源,还可以减少环境污染,
有利于人类健康
B.“绿箱子”上的“
”是回收标志
解析知识要
C.回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料,同时 可以减少对环境的污染
点
分 D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
类
练
[答案]D
材料的利用与发展(PPT课件(初中科学)30张)
怎样以铜为原料制备硫酸铜？
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。该厂的技术开发小组设计了三种制 备硫酸铜的方法。
设计制备方案：
方案一
浓硫酸
Cu
CuSO4
方案二
Cu
Cl2
NaOH CuCl2
Cu（OH）2 H2SO4
纳米材料
纳米材料是指其结构单元的尺寸介于1纳米～100纳米范 围之间的材料。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
思考与讨论 （1）现在有些同学牙齿排列不整齐,你知道医学上是采 取什么材料进行矫形的吗?
记忆合金材料
（2）电路板上涂上某种材料后，具有很好的防水效果， 你知道是什么吗?
除了处理“三废”，还要努力提高原料的利用率， 增加产品的产量，从根本上降低对环境造成的污染， 实行“绿色”新工艺
环境保护的具体措施:
①燃料：煤、石油制品脱硫处理，减少硫氧化物 和氮氧化物对大气的污染 ②原料：提高原料的利用率
③“三废”：处理达标后排放
④生产工艺：“绿色”新工艺
绿色化学:
无污染、低排放 原料利用率高 能源消耗少
第2章 物质转化与材料利用
第6节 材料的利用与发展
材料与人类社会发展ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
人类使用材料的发展历程 思考与讨论
人类历史上，材料发展经历了哪些历程？ 原始社会—— 旧石器时代
石制器具
原始社会—— 新石器时代 新石器彩陶
商朝—— 青铜器时代 商代铜鼎
春秋战国—— 铁器时代 春秋战国时期铁制工具
21世纪—— 新型材料时代 碳纤维复合材料制作的医疗器械
材料的利用与发展(PPT课件(初中科学)12张)
废气的处理：一般安装回收设备，将尘粒和一氧化碳、二 氧化硫等有害物质除去。废渣的处理：一般是制水泥或其他建 筑材料，变废为宝。废水的处理：建立污水处理厂，将废水中 的有害金属转化为沉淀，制成所需要的金属材料等，废水符合 排放要求后再排放到河流中或循环利用。
【例 3】 某科学兴趣小组利用废铜屑制取硫酸铜，设计
学习目标
知识点及相关技能 材料的发展与人类文明的关系 新型材料的性能和使用 在制造材料过程中产生的污染以及防治措施
知识技能目标 了解 了解 了解
学习过程
要点1 材料与人类社会发展(重点、难点)
1．材料的发展历程：石器→陶器→青铜器→钢铁→ 合成材料→新型材料。
2．材料的发展标志着社会的进步。 ◆思考与讨论：查阅有关人类使用金属的历史资料， 了解在不同时代金属使用的状况。 夏朝时青铜器已经开始使用了，在商朝时期青铜器已 经开始普及了，特别是在军事领域。在春秋战国时期已经 出现冶炼铁的技术，铁器开始出现，不久就出现了钢，其 主要用于武器的制造。
【答案】 A
重要提示
人们在实际生产和实验中选择某物质的制备方法时， 需要考虑的问题有：①制备过程中每一步化学反应是否符 合化学反应规律；②设计的方案要考虑原料的成本和实际 设备情况，如反应所需的条件和设备是否简单；③所需的 原料是否容易获取，是否具有较好的经济效益；④生产过 程中是否会对环境造成污染等。
(3)根据原料的利用率、产生的污染、制备成本等方面比较： 方法一利用率低，会产生有害气体 SO2 污染空气。方法二不产 生污染空气的有害气体，原料利用率高。方法三成本高，步骤 多。方法二为绿色工艺，由于利用率高，故为最佳方案。
◆思考与讨论：为了保护环境，防治污染，最终达到在保 持良好环境的条件下发展工业，我国采取了哪些处理和解决 “三废”的措施？
【例 3】 某科学兴趣小组利用废铜屑制取硫酸铜，设计
学习目标
知识点及相关技能 材料的发展与人类文明的关系 新型材料的性能和使用 在制造材料过程中产生的污染以及防治措施
知识技能目标 了解 了解 了解
学习过程
要点1 材料与人类社会发展(重点、难点)
1．材料的发展历程：石器→陶器→青铜器→钢铁→ 合成材料→新型材料。
2．材料的发展标志着社会的进步。 ◆思考与讨论：查阅有关人类使用金属的历史资料， 了解在不同时代金属使用的状况。 夏朝时青铜器已经开始使用了，在商朝时期青铜器已 经开始普及了，特别是在军事领域。在春秋战国时期已经 出现冶炼铁的技术，铁器开始出现，不久就出现了钢，其 主要用于武器的制造。
【答案】 A
重要提示
人们在实际生产和实验中选择某物质的制备方法时， 需要考虑的问题有：①制备过程中每一步化学反应是否符 合化学反应规律；②设计的方案要考虑原料的成本和实际 设备情况，如反应所需的条件和设备是否简单；③所需的 原料是否容易获取，是否具有较好的经济效益；④生产过 程中是否会对环境造成污染等。
(3)根据原料的利用率、产生的污染、制备成本等方面比较： 方法一利用率低，会产生有害气体 SO2 污染空气。方法二不产 生污染空气的有害气体，原料利用率高。方法三成本高，步骤 多。方法二为绿色工艺，由于利用率高，故为最佳方案。
◆思考与讨论：为了保护环境，防治污染，最终达到在保 持良好环境的条件下发展工业，我国采取了哪些处理和解决 “三废”的措施？
《材料的利用与发展》PPT
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。
(C )
3.全世界每年产生的有害物达3亿~4亿吨,不仅对环境造成危害,甚至威 胁着人类的生存,所以科学家提出“绿色化学”的概念。下列不属于 “绿色化学”研究内容的是( D ) A.“绿色化学”研究对环境无污染的清洁能源的开发 B.“绿色化学”研究可降解塑料的开发 C.“绿色化学”就是从源头上消除污染 D.“绿色化学”就是研究形状记忆合金的开发与应用
课
堂
小
结
材料发展史
石 器
陶金 器属
合成材料
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
材料的制造要采用“绿色”工艺
练习
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
的利用则是近百年的事,这个先后顺序与下列因素有关的是( B )
①金属的活动性 ②地壳中金属元素的含量
三、材料制造与环境保护 人们在制造材料的过程中会产生许多污染。为了减少污
染，人们需要探寻无污染或低污染的“绿色”新工艺，需要 探索污染物的防治、转化和综合利用的途径。
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《 材 料 的 利 用与发 展》PP T-完美 版
二、新型材料
1.什么是新型材料 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。
光纤材料
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2.新型材料类型
光电子信息材料
先进复合材料
原理： 2Cu + O2 == 2CuO CuO + H2SO4 == CuSO4 + H2O
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方案三：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。
提高原料的利用率
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《 材 料 的 利 用与发 展》PP T-完美 版
1.塑料的使用方便了人类的生活，但由此也带
来了“白色污染”。下列解决“白色污染”的合
理措施是--------------------------（ D ）
A.焚烧废旧塑料袋
B.废弃塑料掩埋处理
3.新型材料优异特性
防超 弹级 、塑 抗料 压制 、成 撞的 不头 破盔
， 照超 的级 强玻 度璃 改能 变根 颜据 色光
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制超 成级 的陶 刀瓷 具质 削地 铁坚 如韧 泥， 手纳 机米 ，材 可料 以制 防成 水的
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原理：Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2 Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ 2NaNO3 Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O
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讨论：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。
4.纳米材料
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。
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三、材料制造与环境保护
思考 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。
B）
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3.某市有一家工厂处理含铜垃圾的生产流程如下：
写出上述生产流程中与提取铜直接有关的 A、B、C 三 步反应的化学方程式。 A. _2_C_u__+__O_2_=_=__2__C_u_O_________________ B. _C_u_O__+__H_2_S_O_4__=___C_u_S_O_4_+__H_2_O________ C. _C_u_S_O_4__+__F_e__=___F_e_S_O_4_+__C_u__________
3.工艺评价
方案一： 利用率低、会产生污染 方案二： 原料利用率高，无污染。 方案三： 成本高、步骤繁锁
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“三废”（废水、废渣、废气）
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以铜为主要原料制备硫酸铜 工艺可行性探究。
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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？
青铜器
陶器
石器
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1.材料的发展历程：标志着生产力的不断发展
原始社会
石器
火的发明
陶器
商朝
青铜器
春秋晚期
钢铁的使用
新型材料的使用
21世纪
合成材料的使用
100多年前
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浙教版科学九年级上册第二章
第6节 材料的利用与发展
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学习目标：
1.认识材料的发展与人类文明的关系； 2.了解新型材料的性能和使用。
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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
导电塑料做成的塑料电池
新型高分子材料 人工器官、可降解材料、
高吸水性高分子
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超导材料
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2.设计制备方法 方案一：铜与浓硫酸在加热条件下生成 硫酸铜、水、二氧化碳。
原理： Cu + H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑ + H2O
方案二：铜加热生成氧化铜加稀硫酸生成 硫酸铜和水。
C.禁止使用塑料制品
D.使用可降解塑料
2.“绿色化学”能实现零排放(即反应物中的原子利
用率达到100%)。CO和H2在一定条件下按照不同的 比例可以合成不同的有机化工原料。根据零排放
的要求，以CO和H2合成的有机物不可能是（
A．甲醇(CH4O)
B．乙醇(C2H6O)
C．甲醛(CH2O)
D．乙酸(C2H4O2)
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一、材料发展历史
人类历史上不同时代所使用的生产工具或战争中使用 的武器，都记录了材料的发展过程。
石 斧 石 箭 头
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铁
器
农
青铜兵器
具
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你知道这些材料出现的早晚顺序吗？