化学与材料 教学案例

化学与材料

课前预习

1．材料大致分为 、 、 、 四类；请各举一

例 、 、 、 。

2．合成材料一般包括 、 、 三类。

3．人造纤维是以 和 为原料加工而成的； 合成纤维是以 、 、 、 和空气为原料，经过一系列化学反应制造而成的。

4．我国环境保护亟待解决的“白色污染”问题是指 造成的污染。用来包

装食品的塑料是 。

巩固与练习

5．纳米材料被誉为2l世纪最有前途的新型材料，纳米碳管是一种由碳原子构成的直径 为几个纳米(符号为nm，lnm=10^-9m)的空心管。下列说法中错误的是 ( )

A．纳米碳管是一种新型的有机化合物

B．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳

C．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强

D．纳米碳管在常温下化学性质稳定

6．一种新兴的金属由于其密度小、延展性好、耐腐蚀性强，它和它的合金材料在航空、航 海和化学工业中正逐步取代铝和铝合金材料而被广泛应用，该金属是 ( )

A．锌 B．钛 C．镁 D．锰

7．区别聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料的最佳方法是 ( )

A．颜色 B．硬度 C．溶解性 D．燃烧，闻气体的气味

8．美国和日本的三位科学家以导电有机高分子材料的研究成果荣获2000年度诺贝尔化学奖。他们用碘来掺杂聚合物，使其导电能力增强107倍，具有金属般的导电能力。碘(I₂)属于 ( )

A．金属单质 B．非金属单质 C．化合物 D．混合物

9．用地壳中含量最多的金属和非金属元素组成的化合物为原料可生产耐高温、高强度的陶瓷，可用来制造发动机零件。这种物质是 ( )

A．Si0₂ B．A1₂O₃ C．A1N D．Fe₂O₃

10.下列各种材料属于有机合成材料的是 ( )

A．用于制作人造卫星天线的钛～镍形状记忆合金

B．用于制作纳米陶瓷材料的氮化硼

C．用于制作灯饰外壳材料的聚苯乙烯塑料

D．用于制作飞机机翼、火箭锥头的碳纤维材料

11．在自然条件下难以破坏、分解，长期堆积会破坏土壤结构，污染地下水，危害海洋生物生存的“白色污染”是指 ( )

A．白色垃圾的污染 B．石灰窑生产生石灰造成的污染

C．废旧塑料的污染 D．白色涂料的污染

12．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。科学家预计，到2011年一个电脑芯片上将会 集成10亿个晶体管，其功能远比我们想像的要大得多，这对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯硅，其化学方程式为：

①Si0₂＋2C Si＋2C0 ②Si＋2Cl₂ SiCl₄ ③SiCl₄＋2H₂ Si＋4HCl

其中反应①③属于 ( )

A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应

13．用羟基磷酸钙为原料生产的陶瓷能够制造人工骨、人工关节及人工假牙。已知其化学 式中除钙离子外还含有3个pO₄^3-离子、1个氢氧原子团，则其化学式是 ( )

A．Ca₅(OH)(p0₄)₃ B．Ca₃(OH)(pO₄)₃ C．Ca₂(OH)(pO₄)₃ D．Ca₆(OH)(pO₄)₃

14．认真回想自家厨房里的锅、碗、瓢、盆及各种炊事用具的名称，按材料所属类别填入下表（至少举一例）：

15．请写出燃料法区别聚乙烯、聚氯乙烯的实验现象：

能力与提高

16．钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与许多常见非金属单质反应，钛是航空、军工、电力等方面的必需原料，地壳中含钛矿石之一种称为金红石(TiO₂)矿石。目前大规模生产钛的方法是：

第一步：金红石、炭粉混合在高温条件下通入氯气制得TiCl₄和一种可燃性气体，该步反应发生的化学方程式是 。

第二步：在氩气的保护下，用过量的镁在加热条件下与TiCl₄反应制得金属钛。

(1)此反应的化学方程式 。

(2)如何由上述所得产物中获得纯净金属钛 简述主要步骤并写出有关化学方程式。

17．(2006安徽，12)右图是费俊龙和聂海胜_在“神舟”六号飞船中的照片，请你从化学的视角对神六飞船的有关信息进行思考并作答。

(1)航天员在太空中每人每天大约需要0．9kg氧气、2．5 L水、0．6 kg食物，排出1．0 kg二氧化碳、1．8kg水蒸气等。上述有着重号的物质中，属于单质的是____________，属于化合物的是___________，属于混合物的是___________。(2)神六飞船的外壳是用金属、玻璃、工程塑料等材料制成的。其中属于有机合成材料的是_____________________________。

(3)为了处理人体排出的CO₂：，飞船上采用了与氢氧化钠化学性质相似的氢氧化锂(LiOH)作为吸收剂。LiOH中锂元素的化合价是______，飞船上LiOH吸收C0₂的化学方程式是：_____________________________。

(4)在神六飞船中有篮球大小的储氧瓶6个，储氮瓶2个，它们是航天员的生命之源。舱内空气一天一换。宇航员说：“舱内的空气比地面还好。”请你设计：怎样使得舱内气体成分大致和地面保持一致 

18．各种纤维类（棉花、动物的毛、化纤布料）及塑料（聚乙烯塑料、聚氯乙烯）的鉴别？（课本：237、238）