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第2节　新型材料的研制
INCLUDEPICTURE "理新知·自主预习.TIF" INCLUDEPICTURE "理新知·自主预习.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "一.TIF" INCLUDEPICTURE "一.TIF" \* MERGEFORMAT 无机材料
1．金属材料：
(1)古代：人们能制造和使用__青铜__等金属材料。
(2)近代：以__钢铁__为主体的金属材料在各个领域被大量使用。
(3)现代：人们能用电解的方法生产铝等较活泼的金属，并制造出各种性能优良的合金。
2．无机非金属材料：
(1)古代，用陶土或瓷土为原料烧制陶器和瓷器。
(2)现代，生产新型陶瓷材料。
①用__氧化铝__等为原料生产耐高温、高强度的陶瓷。
②用羟基磷酸钙为原料生产的陶瓷，用于制人工骨等。
INCLUDEPICTURE "二.TIF" INCLUDEPICTURE "二.TIF" \* MERGEFORMAT 合成材料
1．重要性：日常生活中，用得最多的是__有机合成高分子材料__(简称__合成材料__)，它们是用化学方法合成的有机高分子化合物。
2．种类：主要包括：__塑料__、__合成橡胶__、__合成纤维__。
3．塑料：
(1)目前应用较多的塑料：聚乙烯和聚氯乙烯。
①聚乙烯的组成中只含__碳__、__氢__元素，易燃烧，无黑烟，有熔滴现象，有烧蜡烛的气味；
②聚氯乙烯除含碳、氢元素，还含氯元素，不易燃烧，燃烧时有大量黑烟，变软，能拉成细丝，有__刺激性__气味。
(2)白色污染。
①形成：废弃塑料的急剧增加，且在自然条件下难以降解。
②危害。
长期堆积会破坏__土壤结构__，污染地下水，危害海洋生物。
③解决办法。
减少使用塑料制品，回收废旧塑料，研制推广使用__可降解__塑料。
4．合成纤维：
(1)识别各种纤维最简便的方法是__灼烧法__。
①棉纤维：易燃，燃烧速率快，有__烧纸__的气味，烧出的灰保持原形，手触灰即散碎。
②羊毛：燃烧比较缓慢，有__烧焦羽毛__的气味，燃烧后灰烬较多且带有光泽，燃烧残余物容易压成粉末。
③合成纤维：燃烧比较缓慢，有特殊气味，趁热可拉成丝。
(2)合成纤维的优缺点。
①优点：__强度高__、耐磨、弹性好、__耐化学腐蚀__。
②缺点：__吸水性__和__透气性__差。
5．合成橡胶：橡胶分为__天然橡胶__和__合成橡胶__，与天然橡胶相比，合成橡胶有良好的__弹__性、__绝缘__性和__耐高温__性。
INCLUDEPICTURE "三.TIF" INCLUDEPICTURE "三.TIF" \* MERGEFORMAT 复合材料
1．组成：将__两种或两种以上__的材料复合成一体而形成的材料。
2．性能：与组成它的材料相比，集中组成材料的优点，具有优异的综合性能。
3．实例：__钢筋混凝土__、机动车轮胎、__玻璃钢__、碳纤维复合材料等。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 易错导思
辨析正误：
(1)有机物一定是含有碳元素的化合物。(√)
(2)含碳元素的化合物一定是有机化合物。(×)
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 生活链接
“白色污染”就是指白色废弃物质造成的污染？
提示：大部分塑料很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存，燃烧则会造成空气污染等。因此“白色污染”是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 生活链接
怎样通过实验知道你买的毛衣真正含有羊毛呢？
提示：羊毛的主要成分是蛋白质，区别羊毛纤维、棉花纤维，用灼烧、闻燃烧产生的气味，产生烧焦羽毛气味的是羊毛；观察燃烧后的灰烬，羊毛纤维接近火焰时先蜷缩，燃烧灰烬为带有光泽的硬块，用手指轻轻挤压就变成粉末。
INCLUDEPICTURE "研重点·合作探究.TIF" INCLUDEPICTURE "研重点·合作探究.TIF" \* MERGEFORMAT
探究点　有机合成材料与应用
合成材料与天然材料相比具有许多优良的性能，从我们的日常生活到现代工业、农业、国防和科学技术等领域，都离不开合成材料。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 探究问题
1．世界汽车材料技术发展的主要方向是轻量化和环保化。增加塑料在汽车中的应用，便成为降低整车成本及其重量，减少污染性气体排放的关键。思考用于制造汽车的塑料应具有什么结构和性质？
提示：塑料的种类有热塑性塑料和热固性塑料，链状结构的高分子材料，具有热塑性，可以反复加工，多次使用，能制成薄膜、拉成丝或压制成所需要的各种形状；网状结构的高分子材料，具有热固性，一经加工成型就不会受热熔化。用于制造汽车的塑料应是网状结构，具有热固性。
2．思维拓展：如何鉴别羊毛毛线和腈纶毛线？
提示：可用燃烧闻气味的方法。羊毛毛线有烧焦羽毛的气味，而腈纶毛线没有。
【典例】(2021·怀化中考)化学就在我们身边，人类的衣食住行都离不开化学，根据图文回答问题。
(1)新疆长绒棉的色泽、细度、弹性、纤维长度等优于普通棉花，主要成分是(C6H10O5)n，新疆长绒棉属于__有机物__(填“有机物”或“无机物”)，新疆长绒棉与人造纤维相比优点是__透气性好(或吸水性好等)__，可以采用__灼烧__法来区分新疆长绒棉与人造纤维。
(2)“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金，该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能。
①关于该材料，下列说法不正确的是__B__。
A．该材料对电磁波有屏蔽作用
B．该材料硬度很小
C．该材料可有效降低卫星发射时的噪音
②镁锂合金属于__金属材料__(填“金属材料”或“合成材料”)。
(3)铁锅易生锈，而铝锅抗腐蚀性能好，原因是__铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜__；
废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是__节约金属资源，减少对环境的污染__。
(4)化石燃料的大量使用，带来了环境污染和资源枯竭等问题。共享汽车在广泛推广使用乙醇汽油，乙醇属于__可再生__(填“可再生”或“不可再生”)能源。乙醇的化学式为C2H5OH，请写出乙醇完全燃烧的化学方程式__C2H5OH＋3O2
2CO2__＋__3H2O__。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 方法点拨
材料所属类别的判断
材料的种类主要有金属材料、非金属材料、有机合成材料、复合材料。
(1)金属材料包括金属及它们的合金；
(2)非金属材料主要有玻璃、水泥、陶瓷等；
(3)有机合成材料主要有塑料、合成纤维、合成橡胶等；
(4)复合材料主要包括玻璃钢、钢筋混凝土等。
INCLUDEPICTURE "锻能力·梯级评价.TIF" INCLUDEPICTURE "锻能力·梯级评价.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "知识达标.TIF" INCLUDEPICTURE "知识达标.TIF" \* MERGEFORMAT
1. (2021·荆州中考)下列生活用品所含的主要材料，属于有机合成材料的
是( A )
A．塑料盆　 B．竹筷
C. 纯棉毛巾　 D. 铝质饮料罐
2．(2021·山西中考)“天丝”被誉为21世纪的绿色纤维，兼具天然纤维和合成纤维的优势，在高新科技方面应用广泛。以下领域一般不使用“天丝”的是( C )
A．航空航天 B．新型材料
C．纯棉制造 D．轨道交通
3．为减少“白色污染”，下列做法不正确的是( A )
A．焚烧废弃塑料　
B．重复使用塑料袋
C．用布袋代替塑料袋
D．使用微生物降解塑料
4．(2021·汕头模拟)汕头市2021年承办“亚青会”，在赛事所使用的物品中，下列属于天然纤维制品的是( D )
A．金银铜牌 B．尼龙背包
C．塑料水瓶 D．纯棉毛巾
5．化学推动材料的发展，材料推动社会的发展。下列有关材料的认识错误的是( B )
A．塑料属于有机合成材料
B．氧化铜属于金属材料
C．钢和生铁是常见的铁合金
D．玻璃钢是一种典型的复合材料
6．如图是某品牌服装标签。由此判断下列说法错误的是( B )
面料：羊毛90%　涤纶10%里料：涤纶100%熨烫标准：中温熨烫、不超过150 ℃
A．羊毛和涤纶可用燃烧法区分
B．羊毛是合成纤维
C．该服装面料不耐高温
D．加入涤纶可增强面料的耐磨性
7．材料有着广泛的应用，根据下列信息回答问题。
应用 “蛟龙号”深潜器 “神舟”五号宇航员航天服 新型水处理剂
用到的材料 特种钢 高强度涤纶 纳米铁粉
(1)上述材料中属于有机合成材料的是__高强度涤纶__；属于合金的是
__特种钢__。
(2)纳米铁粉能吸附水中的某些污染物，吸附后经沉降、__过滤__(填操作名称)可除去污染物。下列物质也能因吸附而具有净水作用的是__b__(填字母序号)。
a．生石灰　　　　b．活性炭　　　　c．小苏打
INCLUDEPICTURE "能力提升.TIF" INCLUDEPICTURE "能力提升.TIF" \* MERGEFORMAT
1．如图为学生常用的中性笔，下列说法正确的是( D )
A.笔尖钢为合成材料
B．丁苯橡胶和聚乙烯塑料是天然材料
C．聚乙烯塑料具有热固性，因此破损笔杆能进行热修补
D．笔尖钢比纯铁硬度大
2．电蚊拍(如图)以其实用、灭蚊效果好、安全卫生等优点，普遍受到人们的欢迎。下列关于其说法正确的是( B )
A．塑料和合金均属于合成材料
B．合金比组分金属硬度大、熔点低、抗腐蚀性好
C．其手柄中塑料是热塑性塑料
D．金属铝、铁、锌、铅均能和SnCl2溶液发生置换反应
3．(2021·荆州模拟)武汉市出台史上最严“禁塑令”，重点区域、重点领域全面禁止销售和使用一次性不可降解塑料制品。
(1)塑料制品在生产、生活中有着广泛的应用。装食品的塑料袋常用加热的方法封口，这种封口方式利用的是塑料的__热塑性__(填“热塑性”或“热固性”)。下列图标中，属于我国制定的塑料包装制品回收标志的是__B__(填序号)。
(2)聚乙烯塑料完全燃烧产生二氧化碳和水，由此可知聚乙烯塑料中一定含有__C、H__(填元素符号)元素。生活中区分聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料的常用方法为__分别取样点燃，有刺激性气味的为聚氯乙烯__。
(3)聚乳酸[化学式为(C3H4O2)m]是一种可降解塑料，降解生成CO2和H2O。聚乳酸中碳元素的质量分数为__50%__。
(4)废弃塑料会造成“白色污染”，武汉市将禁塑行动纳入诚信记录。为了保护环境，提出一条合理化措施为__超市、公共场所等禁止提供免费塑料袋(或研制开发新型的可降解塑料，推广可重复使用的塑料包装，加强塑料的收集、分类和处理等)__。
INCLUDEPICTURE "素养培优.TIF" INCLUDEPICTURE "素养培优.TIF" \* MERGEFORMAT
紫外线杀菌灯可用于新型冠状病毒肺炎防控中消毒杀菌，具有无色无味无化学物质遗留的优点，如图1是一款安装好的紫外线杀菌灯。回答下列问题。
(1)图中标示的部件中，含有的金属元素有__Fe(或Al)__(填写元素符号，写一种即可)，属于合成材料制作的部件有__塑料绝缘灯头__。
(2)我们通过学习知道铝的金属活动性比铁的金属活动性__强__(填“强”“相同”或“弱”)，在自然条件下铝具有更好的抗腐蚀性能，原因是__4Al＋3O2===2Al2O3__(用化学方程式表示)。
(3)抗击疫情，人人有责。在抗击新型冠状病毒过程中，无人机的使用就派上了非常大的用处。无人机制造常使用玻璃钢、塑料、铝合金等材料，其中所用的玻璃钢属于__B__(填字母)。
A．合成材料
B．复合材料
C．天然有机高分子材料
(4)制作螺旋桨(如图2)的材料应具有的优良性能是__C__(填字母)。
A．熔点低、易加工
B．密度大、可塑性好
C．强度高、耐腐蚀
PAGE第2节　新型材料的研制
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INCLUDEPICTURE "一.TIF" INCLUDEPICTURE "一.TIF" \* MERGEFORMAT 无机材料
1．金属材料：
(1)古代：人们能制造和使用__ __等金属材料。
(2)近代：以__ __为主体的金属材料在各个领域被大量使用。
(3)现代：人们能用电解的方法生产铝等较活泼的金属，并制造出各种性能优良的合金。
2．无机非金属材料：
(1)古代，用陶土或瓷土为原料烧制陶器和瓷器。
(2)现代，生产新型陶瓷材料。
①用__ __等为原料生产耐高温、高强度的陶瓷。
②用羟基磷酸钙为原料生产的陶瓷，用于制人工骨等。
INCLUDEPICTURE "二.TIF" INCLUDEPICTURE "二.TIF" \* MERGEFORMAT 合成材料
1．重要性：日常生活中，用得最多的是__ __(简称__ __)，它们是用化学方法合成的有机高分子化合物。
2．种类：主要包括：__ __、__ __、__ __。
3．塑料：
(1)目前应用较多的塑料：聚乙烯和聚氯乙烯。
①聚乙烯的组成中只含__ __、__ __元素，易燃烧，无黑烟，有熔滴现象，有烧蜡烛的气味；
②聚氯乙烯除含碳、氢元素，还含氯元素，不易燃烧，燃烧时有大量黑烟，变软，能拉成细丝，有__ __气味。
(2)白色污染。
①形成：废弃塑料的急剧增加，且在自然条件下难以降解。
②危害。
长期堆积会破坏__ __，污染地下水，危害海洋生物。
③解决办法。
减少使用塑料制品，回收废旧塑料，研制推广使用__ __塑料。
4．合成纤维：
(1)识别各种纤维最简便的方法是__ __。
①棉纤维：易燃，燃烧速率快，有__ __的气味，烧出的灰保持原形，手触灰即散碎。
②羊毛：燃烧比较缓慢，有__ __的气味，燃烧后灰烬较多且带有光泽，燃烧残余物容易压成粉末。
③合成纤维：燃烧比较缓慢，有特殊气味，趁热可拉成丝。
(2)合成纤维的优缺点。
①优点：__ __、耐磨、弹性好、__ __。
②缺点：__ __和__ __差。
5．合成橡胶：橡胶分为__ __和__ __，与天然橡胶相比，合成橡胶有良好的__ __性、__ __性和__ __性。
INCLUDEPICTURE "三.TIF" INCLUDEPICTURE "三.TIF" \* MERGEFORMAT 复合材料
1．组成：将__ __的材料复合成一体而形成的材料。
2．性能：与组成它的材料相比，集中组成材料的优点，具有优异的综合性能。
3．实例：__ __、机动车轮胎、__ __、碳纤维复合材料等。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 易错导思
辨析正误：
(1)有机物一定是含有碳元素的化合物。( )
(2)含碳元素的化合物一定是有机化合物。( )
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 生活链接
“白色污染”就是指白色废弃物质造成的污染？
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 生活链接
怎样通过实验知道你买的毛衣真正含有羊毛呢？
INCLUDEPICTURE "研重点·合作探究.TIF" INCLUDEPICTURE "研重点·合作探究.TIF" \* MERGEFORMAT
探究点　有机合成材料与应用
合成材料与天然材料相比具有许多优良的性能，从我们的日常生活到现代工业、农业、国防和科学技术等领域，都离不开合成材料。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 探究问题
1．世界汽车材料技术发展的主要方向是轻量化和环保化。增加塑料在汽车中的应用，便成为降低整车成本及其重量，减少污染性气体排放的关键。思考用于制造汽车的塑料应具有什么结构和性质？
2．思维拓展：如何鉴别羊毛毛线和腈纶毛线？
【典例】(2021·怀化中考)化学就在我们身边，人类的衣食住行都离不开化学，根据图文回答问题。
(1)新疆长绒棉的色泽、细度、弹性、纤维长度等优于普通棉花，主要成分是(C6H10O5)n，新疆长绒棉属于__ __(填“有机物”或“无机物”)，新疆长绒棉与人造纤维相比优点是__ __，可以采用__ __法来区分新疆长绒棉与人造纤维。
(2)“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金，该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能。
①关于该材料，下列说法不正确的是__ __。
A．该材料对电磁波有屏蔽作用
B．该材料硬度很小
C．该材料可有效降低卫星发射时的噪音
②镁锂合金属于__ __(填“金属材料”或“合成材料”)。
(3)铁锅易生锈，而铝锅抗腐蚀性能好，原因是__ __；
废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是__ __。
(4)化石燃料的大量使用，带来了环境污染和资源枯竭等问题。共享汽车在广泛推广使用乙醇汽油，乙醇属于__ __(填“可再生”或“不可再生”)能源。乙醇的化学式为C2H5OH，请写出乙醇完全燃烧的化学方程式__ __ __ __。
INCLUDEPICTURE "标.TIF" INCLUDEPICTURE "标.TIF" \* MERGEFORMAT 方法点拨
材料所属类别的判断
材料的种类主要有金属材料、非金属材料、有机合成材料、复合材料。
(1)金属材料包括金属及它们的合金；
(2)非金属材料主要有玻璃、水泥、陶瓷等；
(3)有机合成材料主要有塑料、合成纤维、合成橡胶等；
(4)复合材料主要包括玻璃钢、钢筋混凝土等。
INCLUDEPICTURE "锻能力·梯级评价.TIF" INCLUDEPICTURE "锻能力·梯级评价.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "知识达标.TIF" INCLUDEPICTURE "知识达标.TIF" \* MERGEFORMAT
1. (2021·荆州中考)下列生活用品所含的主要材料，属于有机合成材料的
是( )
A．塑料盆　 B．竹筷
C. 纯棉毛巾　 D. 铝质饮料罐
2．(2021·山西中考)“天丝”被誉为21世纪的绿色纤维，兼具天然纤维和合成纤维的优势，在高新科技方面应用广泛。以下领域一般不使用“天丝”的是( )
A．航空航天 B．新型材料
C．纯棉制造 D．轨道交通
3．为减少“白色污染”，下列做法不正确的是( )
A．焚烧废弃塑料　
B．重复使用塑料袋
C．用布袋代替塑料袋
D．使用微生物降解塑料
4．(2021·汕头模拟)汕头市2021年承办“亚青会”，在赛事所使用的物品中，下列属于天然纤维制品的是( )
A．金银铜牌 B．尼龙背包
C．塑料水瓶 D．纯棉毛巾
5．化学推动材料的发展，材料推动社会的发展。下列有关材料的认识错误的是( )
A．塑料属于有机合成材料
B．氧化铜属于金属材料
C．钢和生铁是常见的铁合金
D．玻璃钢是一种典型的复合材料
6．如图是某品牌服装标签。由此判断下列说法错误的是( )
面料：羊毛90%　涤纶10%里料：涤纶100%熨烫标准：中温熨烫、不超过150 ℃
A．羊毛和涤纶可用燃烧法区分
B．羊毛是合成纤维
C．该服装面料不耐高温
D．加入涤纶可增强面料的耐磨性
7．材料有着广泛的应用，根据下列信息回答问题。
应用 “蛟龙号”深潜器 “神舟”五号宇航员航天服 新型水处理剂
用到的材料 特种钢 高强度涤纶 纳米铁粉
(1)上述材料中属于有机合成材料的是__ __；属于合金的是
__ __。
(2)纳米铁粉能吸附水中的某些污染物，吸附后经沉降、__ __(填操作名称)可除去污染物。下列物质也能因吸附而具有净水作用的是__ __(填字母序号)。
a．生石灰　　　　b．活性炭　　　　c．小苏打
INCLUDEPICTURE "能力提升.TIF" INCLUDEPICTURE "能力提升.TIF" \* MERGEFORMAT
1．如图为学生常用的中性笔，下列说法正确的是( )
A.笔尖钢为合成材料
B．丁苯橡胶和聚乙烯塑料是天然材料
C．聚乙烯塑料具有热固性，因此破损笔杆能进行热修补
D．笔尖钢比纯铁硬度大
2．电蚊拍(如图)以其实用、灭蚊效果好、安全卫生等优点，普遍受到人们的欢迎。下列关于其说法正确的是( )
A．塑料和合金均属于合成材料
B．合金比组分金属硬度大、熔点低、抗腐蚀性好
C．其手柄中塑料是热塑性塑料
D．金属铝、铁、锌、铅均能和SnCl2溶液发生置换反应
3．(2021·荆州模拟)武汉市出台史上最严“禁塑令”，重点区域、重点领域全面禁止销售和使用一次性不可降解塑料制品。
(1)塑料制品在生产、生活中有着广泛的应用。装食品的塑料袋常用加热的方法封口，这种封口方式利用的是塑料的__ __(填“热塑性”或“热固性”)。下列图标中，属于我国制定的塑料包装制品回收标志的是__ __(填序号)。
(2)聚乙烯塑料完全燃烧产生二氧化碳和水，由此可知聚乙烯塑料中一定含有__ __(填元素符号)元素。生活中区分聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料的常用方法为__ __。
(3)聚乳酸[化学式为(C3H4O2)m]是一种可降解塑料，降解生成CO2和H2O。聚乳酸中碳元素的质量分数为__ __。
(4)废弃塑料会造成“白色污染”，武汉市将禁塑行动纳入诚信记录。为了保护环境，提出一条合理化措施为__ __。
INCLUDEPICTURE "素养培优.TIF" INCLUDEPICTURE "素养培优.TIF" \* MERGEFORMAT
紫外线杀菌灯可用于新型冠状病毒肺炎防控中消毒杀菌，具有无色无味无化学物质遗留的优点，如图1是一款安装好的紫外线杀菌灯。回答下列问题。
(1)图中标示的部件中，含有的金属元素有__ __(填写元素符号，写一种即可)，属于合成材料制作的部件有__ __。
(2)我们通过学习知道铝的金属活动性比铁的金属活动性__ __(填“强”“相同”或“弱”)，在自然条件下铝具有更好的抗腐蚀性能，原因是__ __(用化学方程式表示)。
(3)抗击疫情，人人有责。在抗击新型冠状病毒过程中，无人机的使用就派上了非常大的用处。无人机制造常使用玻璃钢、塑料、铝合金等材料，其中所用的玻璃钢属于__ __(填字母)。
A．合成材料
B．复合材料
C．天然有机高分子材料
(4)制作螺旋桨(如图2)的材料应具有的优良性能是__ __(填字母)。
A．熔点低、易加工
B．密度大、可塑性好
C．强度高、耐腐蚀
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