2.6材料的利用與發(fā)展-2022-2023學(xué)年九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)同步2024課堂（浙教版）

第六節(jié)材料的利用與發(fā)展九年級(jí)科學(xué)第二章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用新型材料的出現(xiàn)，大大推動(dòng)了生產(chǎn)力的發(fā)展，促進(jìn)了人類社會(huì)文明的進(jìn)步課堂導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)分析基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的羅列和例題難點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)總結(jié)Part011.原始人使用石器：石斧、石刀、箭頭、刮器，還有獸骨和魚骨制成骨針2.古代人開始創(chuàng)造和使用陶器一.材料與人類社會(huì)發(fā)展：3.四千年前，人類進(jìn)入青銅器時(shí)代（圖為青銅器尊和司母戊鼎）4.煉鐵技術(shù)的發(fā)展，人們制造了犁，黏土燒制磚瓦，瓷器一.材料與人類社會(huì)發(fā)展：5.人類社會(huì)進(jìn)入信息時(shí)代：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們有目的的改進(jìn)材料的性能，使半導(dǎo)體材料、光纖材料、碳纖維復(fù)合材料等新型材料不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)了通訊、計(jì)算機(jī)、航空、航天等行業(yè)迅速發(fā)展。一.材料與人類社會(huì)發(fā)展：1.新型材料：指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有優(yōu)異特性和功能并能滿足技術(shù)進(jìn)步所需的材料。當(dāng)前，最引人注目的新型材料有：光電子信息材料先進(jìn)復(fù)合材料超級(jí)陶瓷材料新型金屬材料新型高分子材料超導(dǎo)材料、納米材料等。二.新型材料：2.納米材料：指其基本顆粒在1~100納米范圍內(nèi)的材料。如：納米陶瓷、新型納米油墨、納米鉛粉等。納米材料在機(jī)械強(qiáng)度、磁、光、聲、熱等方面和普通材料都有很大的不同。如納米陶瓷具有很好的韌性；新型納米油墨的色調(diào)更濃，書寫的字跡色澤更好；將納米鉛粉加入固體燃料中，會(huì)使火箭推進(jìn)器的前進(jìn)速度加快好幾倍。二.新型材料：1.背景：人們?cè)谥圃觳牧系倪^程中會(huì)產(chǎn)生許多污染。為了減少或消除材料制造過程中的污染，人們需要探尋無污染或低污染的“綠色”新工藝，需要探索污染物的防治、轉(zhuǎn)化和綜合利用的途徑。2.實(shí)際生產(chǎn)制造產(chǎn)品時(shí)，需考慮的因素有：(1)科學(xué)性：合理可行

(2)簡(jiǎn)便性：裝置簡(jiǎn)單易操作。(3)經(jīng)濟(jì)性：廉價(jià)，高效；(4)安全性：安全可靠；(5)環(huán)保性：少污染，無污染。三.材料制造與環(huán)境保護(hù)：3.工業(yè)“三廢”及處理(1)工業(yè)“三廢”是指廢水、廢渣和廢氣。(2)處理方法①“廢氣”處理一般是安裝回收設(shè)備，將有害氣體凈化或吸收②“廢渣”的處理一般是合理利用，有毒需處理③“廢水”的處理是建立污水處理廠，將有毒有害物質(zhì)清除干凈之后才可排放在化學(xué)工業(yè)中,除了要及時(shí)處理好“三廢”，還要努力提高原料的利用率，增加產(chǎn)品的產(chǎn)量，從根本上降低生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染。一.材料與人類社會(huì)發(fā)展：02典例精析精選近年各地中考、一模以及名校練習(xí)等好題進(jìn)行分析【例1】嫦娥五號(hào)探測(cè)器“挖土”的關(guān)鍵部件：鉆桿是由中科院自行研制的碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制成。該種材料所用的基體大多數(shù)為各種鋁合金，增強(qiáng)體主要為碳化硅和氧化鋁。有關(guān)這種材料的說法錯(cuò)誤的是（）A．鋁基復(fù)合材料屬于混合物

B．鋁合金是金屬材料C．碳化硅是新型高分子材料

D．氧化鋁屬于無機(jī)非金屬材料【答案】C【例2】我校九年級(jí)二班學(xué)生舉行“使用塑料的利與弊”的辯論會(huì)，作為正方(使用塑料有利)的我，下列各項(xiàng)敘述中，千萬不能作為我方論點(diǎn)的是()A．塑料的制造成本低，而且經(jīng)久耐用 B．大量使用塑料，會(huì)造成白色污染C．塑料抗腐能力強(qiáng)，不與酸堿反應(yīng)

D．塑料一般不導(dǎo)電，是良好的絕緣體【答案】B【例3】2014年7月起，乒乓球國(guó)際比賽啟用一種新型塑料球。生產(chǎn)這種乒乓球的塑料屬于（

）A．無機(jī)材料 B．合成材料

C．金屬材料 D．天然材料【答案】B【例4】如圖是一款變色眼鏡，它的鏡片內(nèi)含有溴化銀和氧化銅。在強(qiáng)光照射下，溴化銀分解成單質(zhì)溴和銀，鏡片顏色變深：當(dāng)光線變暗時(shí)在氧化銅催化作用下，又立即化合成溴化銀，鏡片顏色變淺。有關(guān)該眼鏡的說法錯(cuò)誤的是（）A．塑料是有機(jī)合成材料B．鈦合金屬于化合物C．溴化銀分解后，銀元素的化合價(jià)降低D．溴和銀化合成溴化銀前后，氧化銅化學(xué)性質(zhì)不變【答案】B【例5】1991年碳納米管被發(fā)現(xiàn)，碳納米管是由石墨中的碳原子卷曲而成的管狀的材料，管的直徑一般為幾納米（最小為1納米左右）到幾十納米，管的厚度僅為幾納米。碳納米管由于其獨(dú)有的結(jié)構(gòu)和奇特的物理、化學(xué)特性以及其潛在的應(yīng)用前景而受到人們的關(guān)注，下列有關(guān)碳納米管的說法中正確的是（）A．碳納米管是一種新型的高分子修物B．碳納米管的化學(xué)性質(zhì)常溫時(shí)很穩(wěn)定C．碳納米管導(dǎo)電屬于化學(xué)變化D．碳納米管的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與金剛相同【答案】B【例6】下列有關(guān)資源、能源敘述正確的是（）A．空氣中各成分作為原料廣泛用于生產(chǎn)化肥、化工產(chǎn)品、煉鋼，石油加工、運(yùn)輸、電光源等，是人類生產(chǎn)活動(dòng)的重要能源B．汽車使用乙醇汽油可適當(dāng)節(jié)約石油資源，并在一定程度上減少汽車尾氣的污染C．防止金屬腐蝕是保護(hù)金屬資源的唯一途徑D．有機(jī)合成材料的開發(fā)和使用，大大節(jié)約了金屬資源，有百益而無一害【答案】B【例7】下列說法正確的是A．玻璃鋼和碳纖維是天然材料B．鋼鐵在海水中不易銹蝕C．白色物質(zhì)造成的污染稱為白色污染D．用灼燒的方法區(qū)別棉花和羊毛【答案】D【例8】蘭州西客站在建設(shè)中，使用了大量建筑材料．下列有關(guān)材料的敘述不正確的是A．建設(shè)過程中使用了大量的鋼，其硬度小于純鐵的硬度B．一些設(shè)施中使用的合成纖維屬于有機(jī)合成材料C．建設(shè)過程中，廢棄的金屬材料必須回收利用D．建設(shè)中使用了玻璃鋼、碳纖維等材料，它們是復(fù)合材料【答案】A【例9】把研究工作視為游戲是2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主海姆及其團(tuán)隊(duì)的特別之處。他們發(fā)現(xiàn)的新材料石墨烯有許多奇特的屬性：密度小、硬度大、柔軟、可回收，有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性及抗拉伸能力，它也將會(huì)代替現(xiàn)有的硅材料。根據(jù)石墨烯的屬性，下列不能用石墨烯來制造的是（

）A．新型半導(dǎo)體材料

B．優(yōu)良的絕緣材料C．超輕型飛機(jī)材料

D．新型防彈衣材料【答案】B【例10】分類法是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法，下列說法正確的是（

）A．甲烷和干冰都屬于有機(jī)物B．不銹鋼和金剛石都屬于合金C．尿素和硝酸鉀都屬于復(fù)合肥料D．塑料和合成纖維都屬于有機(jī)合成材料【答案】D【例11】2013年4月，用我國(guó)自主研發(fā)的1號(hào)生物航空煤油的飛機(jī)首次試飛成功。生物航空煤油是以多種動(dòng)植物油脂為原料，采用自主研發(fā)的加氫技術(shù)、催化劑體系和工藝技術(shù)生產(chǎn)。我國(guó)正積極研發(fā)餐飲廢油（地溝油）和海藻加工生產(chǎn)生物航空煤油的技術(shù)。下列有關(guān)說法中，錯(cuò)誤的是（）A．此項(xiàng)技術(shù)有助緩解民用航空業(yè)的能源問題B．生物航空煤油生產(chǎn)過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化C．“地溝油”流人餐桌會(huì)對(duì)食用者產(chǎn)生危害D．“地溝油”可以進(jìn)行合理利用變廢為寶【答案】B【例12】中科院廣州化學(xué)研究所采用最新的納米技術(shù)，成功地開發(fā)出了“CO2制取全降解塑料”（即可被微生物分解的塑料）的新技術(shù)。則下列有關(guān)此項(xiàng)技術(shù)的說法錯(cuò)誤的是（）A．是納米技術(shù)應(yīng)用的重大突破

B．將有助于緩解“溫室效應(yīng)”C．有助于減少“白色污染”

D．該塑料不屬于有機(jī)合成材料【答案】D【例13】石頭紙是一種新型、環(huán)保紙張。它與傳統(tǒng)的木漿紙不同，是將碳酸鈣粉末加上15%的聚乙烯和5%的膠合劑，經(jīng)特殊工藝處理后制成。下列說法正確的是（

）A．利用稀鹽酸可以區(qū)別石頭紙與木漿紙

B．石頭紙的應(yīng)用不能減少對(duì)樹木的砍伐C．聚乙烯是一種天然有機(jī)高分子材料

D．石頭紙極易溶于水并可以回收利用【答案】A【例14】隱形材料是指A．看不見的材料

B．聽不見的材料

C．感覺不到的材料

D．雷達(dá)發(fā)現(xiàn)不了的材料【答案】D【例15】新型冠狀病毒感染的肺炎疫情牽動(dòng)著每一個(gè)人的心，關(guān)于口罩的各種問題也引發(fā)了極大的關(guān)注，那么使用過的口罩該怎么處置？凡在醫(yī)療機(jī)構(gòu)中使用過的口罩都請(qǐng)直接投入醫(yī)療廢物的垃圾箱中。但對(duì)于普通市民來說（健康人群使用過的口罩風(fēng)險(xiǎn)較低）使用過的口罩應(yīng)丟入以下哪個(gè)垃圾桶？（

）

A．有害垃圾

B．廚余垃圾

C．其他垃圾

D．可回收垃圾【答案】A【例16】中國(guó)人民銀行發(fā)行的五角面值的硬幣的鑄造材料是A．無機(jī)非金屬材料

B．金屬材料 C．復(fù)合材料

D．合成塑料【答案】B【例17】2020年杭州亞運(yùn)會(huì)就要召開，作為東道主的我們應(yīng)提倡“綠色亞運(yùn)”。為響應(yīng)這一主題，下列建議，不可取的是(

)A．購(gòu)買不含“氟里昂”的綠色環(huán)保冰箱

B．提倡使用一次性木筷C．提倡綠色出行，減少私家車使用

D．生活垃圾分類收集、分類處理【答案】B【例18】環(huán)境問題關(guān)系到人類的生存和發(fā)展，保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)人類自己。從保護(hù)環(huán)境的角度

來看，目前最有發(fā)展前景的一次性餐具是（

）A．瓷器餐具 B．塑料餐具 C．淀粉餐具 D．不銹鋼餐具【答案】C【例19】2006年5月24日，三峽大壩最后一倉(cāng)混凝土（成分中含有氧化鈣）開始澆筑，為了防止?jié)仓^程中混凝土水化放出的熱量使壩體溫度升高，技術(shù)人員在倉(cāng)內(nèi)埋設(shè)了許多管道，一旦溫度升高，則通水冷卻。下列說法中不正確的是（

）A．混凝土的水化過程包含化學(xué)變化

B．混凝土的水化過程中吸收熱量C．混凝土是混合物

D．鋼筋混凝土是無機(jī)非金屬材料【答案】BD【例20】（1）垃圾是放錯(cuò)地方的資源，鋁制易拉罐作為可回收垃圾，它屬于___________（填“金屬”或“合成”）材料，鋁制容器能否盛放稀硫酸？___________（填“能”或“不能”）（2）小虎想用空的易拉罐來證明大氣壓強(qiáng)的存在，下列操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)

A．用手捏空易拉罐，易拉罐變癟B．將空易拉罐密封后置于深水中，易拉罐變癟C．讓空易拉罐從高處下落撞擊地面，易拉罐變癟D．用注射器抽取密封易拉罐中的空氣，易拉罐變癟【答案】

金屬

不能

D【例21】新材料的研制和使用促進(jìn)“中國(guó)制造”走向世界．用下列對(duì)應(yīng)序號(hào)填空．①金屬材料

②無機(jī)非金屬材料

③合成材料

④復(fù)合材料（1）釩鋼用于制造高鐵的鐵軌，它屬于________

．（2）特種陶瓷用于制作月球車中的超聲電動(dòng)機(jī)，它屬于________

．（3）國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的輪胎是用合金鋼和橡膠等物質(zhì)制成的，它屬于________

．【答案】

①

②

④【例22】垃圾分類回收是保護(hù)環(huán)境、防止資源浪費(fèi)的一項(xiàng)重要舉措。（1）圖中標(biāo)示的物質(zhì)中，屬于金屬材料的是___________（寫出1種即可）；（2）為比較鋁和鐵的金屬活動(dòng)性，某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；將鋁和鐵分別放入鹽酸中，比較反應(yīng)的劇烈程度。請(qǐng)判斷該方案是否合理并說明理由___________。【答案】

鐵制外筒（或鋁合金內(nèi)筒）

不合理：只有相同條件下才有可比性（如鋁表面致密的氧化物薄膜、金屬的質(zhì)量和表面積不相等等），條件不同時(shí)，不能證明結(jié)論【例23】隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已走進(jìn)千家萬戶。制造汽車要用到含銅、鐵、鋁等成分的多種金屬材料。(1)在汽車電路中，經(jīng)常用銅作導(dǎo)線，這是利用了銅的_________性。(2)車體多用鋼材制造。其表面噴漆不僅美觀，而且可有效防止_________。(3)超級(jí)玻璃能根據(jù)光照變換顏色，這種玻璃屬于_________(填“新型材料”或“有機(jī)合成材料”)。【答案】

導(dǎo)電

生銹

新型材料【例24】通過發(fā)明、創(chuàng)造讓世界變得更美好，更智能是人類永恒的追求！（1）2019年度100大最佳發(fā)明之一的折疊屏筆記本，可在平板電腦和筆記本間自由轉(zhuǎn)換。制造筆記本外殼使用的（工程）塑料屬于_____。A．合成有機(jī)高分子材料

B．復(fù)合材料

C．金屬材料（2）制造折疊屏的技術(shù)核心“鉸鏈”使用的不銹鋼的主要成分是_____。（3）使用石墨烯制造有機(jī)發(fā)光二極管顯示屏，主要是因?yàn)槠渚哂袃?yōu)異的透光性和_____。（4）鋰離子電池體積小、容量大和無記憶效應(yīng)等性能，使電子產(chǎn)品的輕薄、便攜與持久續(xù)航成為可能。因此成就，2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了對(duì)鋰離子電池的研究有突出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。筆記本電腦利用鋰電池供電使用過程中想要實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是_____?！敬鸢浮?/p>

A

鐵

導(dǎo)電性

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能【例25】我們?nèi)粘Ｉ钪械囊率匙⌒信c化學(xué)聯(lián)系密切，現(xiàn)舉幾例：（1）衣：衣服上的油漬可以用洗衣液清洗。該過程中洗衣液的作用是_______。（2）食：重慶本土的縉云毛峰全國(guó)有名。好茶需要好水泡，自然界中的水通常以硬水居多，實(shí)驗(yàn)室可以通過_______操作，把硬水制成幾乎純凈的水。（3）?。轰撹F在建筑中應(yīng)用廣泛，鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失。鐵在空氣中銹蝕的原因是：鐵與空氣中的_______反應(yīng)（填化學(xué)式）。（4）行：①重慶本土汽車品牌——長(zhǎng)安汽車自主研發(fā)設(shè)計(jì)的跑車“氫程”，以氫能源為直接燃料的原因是_________________（用化學(xué)方程式表示）。②重慶輕軌穿樓而過，震撼場(chǎng)面全國(guó)罕見。下列輕軌組件中，由有機(jī)合成材料制成的是_______（填序號(hào)）A鋼鐵車架

B玻璃車窗

C塑料座椅【答案】

乳化作用

蒸餾

H2O、O2

2H2+O2

2H2O

C【例26】2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)華裔科學(xué)家高錕以及兩位美國(guó)科學(xué)家。高錕獲獎(jiǎng)，是因?yàn)樗凇坝嘘P(guān)光在纖維中的傳輸應(yīng)用于光學(xué)通信方面”做出了突破性成就：提出用玻璃制造比頭發(fā)絲更細(xì)的光纖，取代銅導(dǎo)線作為長(zhǎng)距離通訊線路。這個(gè)理論引起了世界通信技術(shù)的一次革命。（1）光纖這種材料屬于_______________。（填寫編號(hào)）A．金屬材料B．無機(jī)非金屬材料C．有機(jī)合成材料D．納米材料（2）光纖的質(zhì)量要求極嚴(yán)。目前使用的光纖是純度極高的超純SiO2，其制造時(shí)的反應(yīng)原理是：SiCl4（氣）+O2（氣）高溫SiO2（固）+2Cl2（氣）該反應(yīng)屬于______________（填基本化學(xué)反應(yīng)類型）?！敬鸢浮浚?）B（2）置換反應(yīng)【例27】近日，浙江大學(xué)高分子系課題組制備出了一種超輕氣凝膠——全碳?xì)饽z——它刷新了目前世界上最輕材料的紀(jì)錄，將100立方厘米大小的“碳海綿”“踩”在狗尾巴草上，纖細(xì)的草須一點(diǎn)都沒有被壓彎，如圖所示。該材料具有高彈性、強(qiáng)吸附，應(yīng)用前景廣闊。（1）全碳?xì)饽z是目前世界上最輕的物質(zhì)，這里的“最輕”指的不是質(zhì)量，而是指。（2）該物質(zhì)是用石墨為原料的石墨烯和碳納米管制成。石墨是碳的一種?！敬鸢浮浚?）密度；（2）單質(zhì)【例28】石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，是已知的世上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，同時(shí)是在長(zhǎng)度和橫截面積相同條件下，電阻最小的材料。浙大科研團(tuán)隊(duì)研制出的新型鋁-石墨烯電池，由金屬鋁箔負(fù)極、石墨烯正極及AlCl4-電解液組成。這種電池可以在零下40攝氏度到120攝氏度的環(huán)境中工作，在零下30攝氏度的環(huán)境中，這種新型電池能實(shí)現(xiàn)1000次充放電性能不減，而在100攝氏度的環(huán)境中，它能實(shí)現(xiàn)4.5萬次。這種新型電池是柔性的，將它彎折一萬次后，容