内容正文:
第二节 化学与材料研制
一、用途广泛的无机非金属材料
1. 普通玻璃是一种广泛使用的 硅酸盐 材料,属于 无机非金属 材料,生产原料有 石英砂 、 纯碱 、 石灰石 ,反应的化学方程式为 Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ 、CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
2. 玻璃在高温熔融状态下抽成丝,可制成 绝缘 性和 耐热 性好、 抗腐蚀 性强的 玻璃纤维 ,用作绝热保温材料和电绝缘材料等。用特种光学玻璃拉制成的玻璃纤维可作为 光导纤维 。
二、来自石油的有机高分子材料
1. 常见的有机合成材料包括 塑料 、 合成纤维 和 合成橡胶 等,它们几乎全部是以石油产品为原料合成的,都属于 有机高分子材料 。
2. 塑料一般情况下具有 质轻 、 易加工成型 、 不导电 、 不传热 、 抗腐蚀性强 等特点。如我们日常生活中使用的食品袋、包装袋等,大部分是用 聚乙烯 塑料制成的。
3. 由塑料引起的污染称为“ 白色污染 ”
三、性能优良的复合材料
由两种或两种以上 不同性质 的材料,通过 物理或化学 方法复合在一起制成的新材料称为 复合材料 。玻璃钢属于 复合材料 。
【判一判】
1. 塑料是一种复合材料。 ( × )
2. 聚乙烯有毒,不能用于包装食品。 ( × )
3. 塑料具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点。 ( √ )
【连一连】
4.将下列材料具有的性能用线连起来
【选一选】
5. 下列对废塑料制品的处理方法中,最为恰当的是( D )
A. 焚烧
B. 粉碎后深埋
C. 倾倒在海洋中
D. 用化学方法加工成防水涂料或汽油
6. 小彤同学报名参加了迷你马拉松项目。该同学锻炼过程中使用的下列物品不含有机合成材料的是( B )
A. 橡胶底运动鞋 B. 纯棉T恤
C. 塑料水瓶 D. 腈纶背包
7. 下图是某太阳能路灯的示意图,下列说法错误的是( B )
A. 图中所示材料中①②⑤均属于金属材料
B. 制作③所使用的塑料是复合材料
C. 铝制品比铁制品耐锈蚀是因为铝表面有一层致密的氧化铝
D. 灯罩内填充氮气可以有效防止灯丝被氧化
解析:A. 金属材料包括纯金属和合金,铝合金、铜丝、不锈钢均属于金属材料,A正确;B. 塑料灯罩属于有机高分子材料,B错误;C. 铝在常温下与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,覆盖在铝制品表面,使其具有优良的抗腐蚀性能,因此铝制品比铁制品耐锈蚀,C正确;D. 氮气的化学性质稳定,可填充在灯罩内防止灯丝被氧化,D正确。
材料的类别
北京科技大学设计并制造出超高强钢,作为一种新型材料,超高强钢强度高达22亿帕,且具有良好的塑性,由于采用廉价质轻的铝等替代高成本的钴、钛等合金,大幅降低成本,未来对汽车、航空及国防工业是极大利好。
探究1 生活中你见过的材料有哪些?
答:从古至今,人类社会开发利用的材料很多,除金属材料外,还有无机非金属材料、有机合成材料、复合材料等。(合理即可)
探究2 你知道下列生活常见物品的主体分别属于哪种材料吗?
答:生活中常见的玻璃属于无机非金属材料,塑料制品属于有机合成材料,金属制品属于金属材料。
1. 下列生活用品的主要材料属于无机非金属材料的是( A )
A. 玻璃杯 B. 塑料盆
C. 铁锅 D. 实木桌椅
2. 下列材料属于复合材料的是( B )
A. 合金 B. 钢筋混凝土
C. 合成橡胶 D. 有机玻璃
解析:A. 合金属于金属材料,故错误;B. 钢筋混凝土是用钢筋和水泥、沙子等材料制成的,属于复合材料,故正确;C. 合成橡胶是合成材料的一种,故错误;D. 有机玻璃是塑料的一种,属于合成材料,故错误。
3. 下列用品中,主要由合成材料制成的是( A )
A. 尼龙袜 B. 纯棉裤
C. 不锈钢碗 D. 蚕丝被
合成材料的利与弊
聚乙烯薄膜无毒,可以用来包装食品;而聚氯乙烯薄膜在使用中容易分解出对健康有害的物质,从而污染食品,不宜用于食品包装。因此,要合理使用塑料制品,不要滥用,更不要随意丢弃,以免造成“白色污染”。要研制和推广在自然条件下容易分解的新型塑料。
探究1 常见的合成材料有哪些?
答:常见合成材料有合成纤维、合成橡胶、塑料等。
探究2 解决白色污染的措施有哪些?
答:不可降解的塑料引起污染称为白色污染。所以解决白色污染的措施有(1)回收塑料制品;(2)减少使用塑料制品或使用塑料的代用品;(3)使用可降解塑料,如微生物降解塑料和光降解塑料等。(合理即可)
1. 要尽快解决“白色污染”问题,下列方法不可行的是( D )
A. 尽可能减少使用塑料制品
B. 回收废旧塑料
C. 研制和推广使用在自然条件下易分解的新型塑料
D. 禁止使用任何塑料制品
2. 某牛仔裤标签如图所示。下列说法不正确的是( D )
A. 棉纤维透气性较好
B