2.6 材料的利用与发展 培优训练（举一反三）-2020-2021学年九年级科学上册举一反三培优训练（浙教版）

第六节 材料的利用与发展（举一反三） 思维导图 考点精讲 1.材料的发展历程：旧石器、新石器、铜器、靑铜器、铁器、新型材料。 2.新型材料是指新出现或正在发展中、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需的材料。当前最引人关注的新型材料荷:光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金屈材料、新型高分子材料、超导材料等。 3.“绿色化学”是在制造材料的过程中，为减少或消除污染人们在努力探寻无污染或低污染的“绿色”新工艺。该工艺涉及范围非常广泛，主要探索污染物的防治、转化和综合利用的途径。 典例分析 典例1：获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。 （1）光导纤维是一种高质量传导光的玻璃纤维，利用光缆通信，能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料是________。 （2）信息产业的核心材料是高纯度的硅，单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等。硅的纯度越高，大规模集成电路的性能就越好。高纯度的单晶硅生产方法（之一）如下： SiO2 Si（粗硅）SiHCl3（沸点31.5℃）Si（多晶硅）→单晶硅 近年来用得较多的另一种方法（之二）是用金属硅化物（Mg2Si）与盐酸作用制得硅烷，再加热分解硅烷可得高纯硅。根据上述信息回答下列问题： ①从方法一生产单晶硅的过程看，由碳还原得到的硅为何还要进一步处理？ ______________________________________________________________________________。 ②把方法二中生产高纯硅的两个化学反应方程式补充完整：Mg2Si＋4HCl＝＋SiH4↑；SiH4Si＋________。 举一反三 变式1：纳米球异质二聚体是纳米自动化产业中的一种新模型。不溶于水的二氧化硅晶体可以制成微小的纳米球。在铂的催化作用下，过氧化氢分解，同时使一个二氧化硅纳米球与一个铂纳米球相结合，构成了一个纳米球异质二聚体(如图所示)，这就是一个纳米级发动机。它有望用于控制河流和溪水的污染以及人体内部器官和细胞的运行。根据以上信息判断，下列有关说法错误的是(　　) A. 二氧化硅纳米球中含有的硅、氧两种元素的原子个数比为1∶2 B．纳米球异质二聚体的微粒大小在纳米级范围 C．过氧化氢分解时，二氧化硅不是催化剂 D．因为二氧化硅晶体能与水反应而溶解，所以该纳米级发动机可以用于水污染的控制 变式2：绿色化学的核心是要利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。寻找可以充分利用的、无毒害的原材料和能源。下列做法不符合这一理念的是(　　) A．用可降解塑料取代聚乙烯等塑料制品 B．禁止汽车使用含铅汽油 C．用太阳能发电代替燃煤发电 D．制取硫酸铜：Cu＋2H2SO4(浓) △ CuSO4＋SO2↑＋2H2O 变式3：纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。当材料的晶粒（或微粒）的大小处于纳米级时，其性质就会出现奇异的变化。如：各种块状金属显示一定的颜色（多数银白色，少数呈红色），但当其细化到纳米级时，都成了黑色。纳米ZnO能吸收雷达电磁波，可用作“隐形”飞机的涂料。下列说法中，你认为正确的是（ ） A．用氢气还原氧化铜的实验中，得到的铜粉是纳米铜 B．纳米氧化锌的化学性质类似于纳米氧化铁，不能与稀硫酸反应 C．黑白照相底片上析出的黑色银颗粒处于（或小于）纳米级大小 D．“隐形”飞机就是人的肉眼看不到的无色透明的飞机 变式4：[2019·富阳区一模]科学与生活、生产、环境密切相关。下列说法错误的是(　　) A．利用高纯单质硅的半导体性能，可以制成光电池，将光能直接转化为电能 B．《天工开物》中记载“凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼，相激火生，则祸不可测”，是由于KNO3性质不稳定，撞击易爆炸 C．蛋白质作为营养物质，在人体内代谢，最终的代谢产物只有水和二氧化碳 D．常温下可用钢瓶运输储存液氧 变式5：“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) 变式6：国家大剧院主体建筑表面安装了近2万块钛(Ti)金属板。已知Ti原子核内有22个质子，则下列叙述正确的是( ) A．Ti02中含有氧分子 B．Ti4+核外有26个电子 C．Ti可以表示一个钛原子 D．CaTiO３属于金属氧化物 变式7：“信息”、“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱．下列叙述正确的是（　　） A．有机高分子材料的广泛应用“有百利而无一害” B．常见的半导体材料有