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93新型材料的研制（分层作业）-【上好课】2024-2025学年九年级化学下册同步精品课堂（沪教版4）
2026-01-18 21:04:22
9.3 新型材料的研制（分层作业）-【上好课】2024-2025学年九年级化学下册同步精品课堂（沪教版2024）
课题3 新型材料的研制1．2024年5月，武王墩墓出土了迄今为止东周时期最大的青铜圆鼎。青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料2．下列各物质材料属于天然材料的是A．陶瓷 B．塑料 C．羊毛 D．合成纤维3．书包的面料多种多样，例如帆布、PU皮、尼龙等。其中，尼龙材料的书包轻便且耐磨，这与尼龙的化学性质密不可分。其中尼龙属于A．金属材料 B．合成材料 C．复合材料 D．无机非金属材料4．2024年4月30日，神舟十七号载人飞船在东风着陆场成功着陆，航天员汤洪波、唐胜杰、江新林安全顺利出舱。作为返回舱选用的材料最大的优点是A．耐高温 B．防腐蚀 C．硬度小 D．密度大5．下列常见物品的制作材料属于有机合成材料的是A．木梳 B．陶瓷杯C．塑料盆 D．纯棉手套6．玄武岩“织”出“中国红”。超细玄武岩纤维是制作嫦娥六号月面国旗的重要材料，该材料具有的特性是A．耐磨损 B．易变形 C．硬度小 D．熔点低7．如图是一个篮球鞋的材料剖析图。根据图中所示，下列说法错误的是A．耐磨网纱鞋面使用的是天然有机材料 B．鞋底中部尼龙玻纤片是复合材料C．鞋中使用的TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是塑料 D．鞋底耐磨止滑橡胶使用的是合成橡胶8．“物以类聚、人以群分”，分类在研究物质方面具有重要意义。下列分类正确的是A．氧化物：氧气、氧化铜 B．金属材料：铝合金、金刚石C．合成材料：塑料、合成橡胶 D．化肥：氯化钠、硝酸铵9．下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去N2 中的O2 将混合气体通过足量的灼热铜网 B 比较铝合金和铝的硬度 将铝合金和铝相互刻划，铝表面出现划痕，则铝的硬度小 C 鉴别羊毛纤维和合成纤维 取样，分别燃烧并闻气味，有烧毛发气味的是羊毛纤维 D 检验集气瓶内气体是否为CO2 将燃着的木条伸入集气瓶内，木条熄灭，则该气体是CO2A．A B．B C．C D．D10．不法商贩往往以制造假冒商品来牟取暴利，在市面上经常看到：①用铜戒指冒充金戒指；②用铝制工艺品冒充银制工艺品；③用化纤毛线冒充纯羊毛线。怎样用化学方法辨别它们的线)毛线．阅读下列科普短文。近年来，为了克服传统材料在性能上的一些缺点，人们运用技术先进技术将不同性能材料优化组合形成复合材料．复合材料的组成包括基体和增强材料两部分，常见基体有金属、陶瓷、树脂、橡胶、玻璃等；增强材料种类繁多，包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等．近年我国使用不同增强材料的比例如图1；石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，是一种理想的复合材料增强体．如应用于纺织行业的石墨烯复合纤维，能有效抑制真菌滋生，祛湿透气，同时能瞬间升温，还可防紫外线等．复合纤维中石墨烯含量对紫外线．随着科学技术的发展，更多优异的石墨烯复合材料将会被广泛应用。依据文章内容回答下列问题：(1)下列属于复合材料的是________．（填选项）A．棉花 B．玻璃钢 C．钛合金 D．塑料(2)由图1可知，近年我国使用最多的增强材料是 ．(3)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是 ．(4)下列说法错误的是________（填选项）．A．石墨烯属于化合物B．复合纤维中石墨烯的含量越高，紫外线透过率越高C．在一定条件下，石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧，产物相同D．石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域12．聚乳酸（PLA）是一种无毒无刺激的材料，广泛应用于医疗卫生、食品包装等领域。化学兴趣小组围绕聚乳酸展开项目式研究。项目一：合成PLA小组同学通过查阅资料了解到，可从含有丰富淀粉的玉米中制取乳酸，再经过聚合反应生产得到PLA，因此PLA也被称为玉米塑料。(1)玉米淀粉普遍采用的是湿法提取，浸泡是玉米淀粉提取工艺中的核心环节。小组同学在50℃时，500mL的浸泡液中，测定浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系如图1，有同学发现36小时后得到的玉米淀粉杂质较多。①提取玉米淀粉时，浸泡时间最好控制在 h。②随时间的增长，淀粉提取率下降的原因可能是 。项目二：探究PLA的组成为测定PLA中是否含碳、氢、氧元素，小组同学把图2中A、B、C、D四套装置进行组装。(2)先组装好装置，装置的连接顺序为A→ →D．向装置中通入氮气，一段时间后称量B、C装置，接着通入足量的氧气，对电炉进行通电。先通入氮气的原因是 。(3)通过测定C装置总增重质量，可进一步得出PLA中碳元素的质量分数，若C装置中没有连接装有氢氧化钠溶液的集气瓶，结果会 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。项目三：影响PLA降解的因素如图3，取30g粉碎后的厨余垃圾（含微生物），加入9gPLA碎片充分混合后平均分为3份，分别加入锥形瓶中，实验装置及实验条件如下，放置30天后观察PLA的降解情况。 第1组 第2组 第3组 装置 敞口 密封 相对湿度 80% 80% 60% 温度 58℃ 58℃ 58℃ PLA降解情况 不降解 降解率99% 降解率80%(4)对照第1、2组实验，说明PLA在 环境下可以降解。(5)相对湿度对PLA降解的影响是 。(6)请设计实验方案探究温度对PLA降解的影响 。(7)在海水中，PLA材料经过52周后其表面形态、重量、分子量以及机械性能几乎没有发生变化，下列关于PLA材料的说法不正确的是______（填标号）。A．PLA属于天然材料B．PLA很容易被降解，可以不用回收，随意丢弃C．PLA在海水中较难降解，可能与海水中没有降解所需的微生物有关D．若能用PLA完全代替传统石油基塑料，就不可能产生“白色污染”原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 / 学科网（北京）股份有限公司$$课题3 新型材料的研制1．2024年5月，武王墩墓出土了迄今为止东周时期最大的青铜圆鼎。青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料【答案】B【解析】青铜是以铜和锡为主要成分的合金，合金属于金属材料，故选B。2．下列各物质材料属于天然材料的是A．陶瓷 B．塑料 C．羊毛 D．合成纤维【答案】C【解析】A、陶瓷属于无机非金属材料，故A不符合题意；B、塑料属于合成材料，故B不符合题意；C、羊毛属于天然材料，故C符合题意；D、合成纤维属于合成材料，故D不符合题意。故选C。3．书包的面料多种多样，例如帆布、PU皮、尼龙等。其中，尼龙材料的书包轻便且耐磨，这与尼龙的化学性质密不可分。其中尼龙属于A．金属材料 B．合成材料 C．复合材料 D．无机非金属材料【答案】B【解析】合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶，尼龙是合成纤维，属于合成材料；故选：B。4．2024年4月30日，神舟十七号载人飞船在东风着陆场成功着陆，航天员汤洪波、唐胜杰、江新林安全顺利出舱。作为返回舱选用的材料最大的优点是A．耐高温 B．防腐蚀 C．硬度小 D．密度大【答案】A【解析】返回舱着陆前会因剧烈摩擦而产生大量热，因此舱体材料应具有良好的耐高温性能，以防止舱体在高温下熔化、升华，则作为返回舱选用的材料最大的优点是耐高温。故选A。5．下列常见物品的制作材料属于有机合成材料的是A．木梳 B．陶瓷杯C．塑料盆 D．纯棉手套【答案】C【解析】A、木梳是用木材制成的，属于天然材料，故选项错误；B、陶瓷杯是用陶瓷制成的，陶瓷属于无机非金属材料，故选项错误；C、塑料盆是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故选项正确；D、纯棉手套是用棉制成的，属于天然材料，故选项错误；故选：C。6．玄武岩“织”出“中国红”。超细玄武岩纤维是制作嫦娥六号月面国旗的重要材料，该材料具有的特性是A．耐磨损 B．易变形 C．硬度小 D．熔点低【答案】A【解析】A、月面环境复杂，国旗长时间暴露在月面环境中，可能会受到各种因素的影响，如月球尘埃的摩擦等，如果材料耐磨损，就能保证国旗长时间保持完好，所以该材料具有耐磨损的特性，故选项符合题意；B、易变形不符合制作国旗的要求，国旗需要保持一定的形状，在月面环境下，如果材料易变形，国旗就无法保持应有的形状，影响国旗的展示效果，故选项不符合题意；C、硬度小意味着材料容易被损坏，在月面这种特殊环境下，硬度小的材料难以保证国旗的完整性，故选项不符合题意；D、月面的温度变化很大，熔点低的材料可能会在高温环境下熔化，导致国旗损坏，故选项不符合题意。故选A。7．如图是一个篮球鞋的材料剖析图。根据图中所示，下列说法错误的是A．耐磨网纱鞋面使用的是天然有机材料B．鞋底中部尼龙玻纤片是复合材料C．鞋中使用的TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是塑料D．鞋底耐磨止滑橡胶使用的是合成橡胶【答案】A【解析】A、耐磨网纱鞋面一般是由合成纤维制成的，合成纤维属于有机合成材料，而不是天然材料，故A说法错误；B、鞋底中部尼龙玻纤片是复合材料，由尼龙（一种合成塑料）和玻璃纤维（一种无机增强材料）组成，故B说法正确；C、鞋中使用的TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是塑料一种，故C说法正确；D、鞋底耐磨止滑橡胶使用的是合成橡胶，故D说法正确；故选：A。8．“物以类聚、人以群分”，分类在研究物质方面具有重要意义。下列分类正确的是A．氧化物：氧气、氧化铜 B．金属材料：铝合金、金刚石C．合成材料：塑料、合成橡胶 D．化肥：氯化钠、硝酸铵【答案】C【解析】A、氧气属于单质，不属于氧化物，故A错误；B、金刚石属于非金属单质，不属于金属材料，故B错误；C、塑料、合成橡胶属于合成材料，故C正确；D、氯化钠不属于化肥，故D错误。故选C。9．下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去N2 中的O2 将混合气体通过足量的灼热铜网 B 比较铝合金和铝的硬度 将铝合金和铝相互刻划，铝表面出现划痕，则铝的硬度小 C 鉴别羊毛纤维和合成纤维 取样，分别燃烧并闻气味，有烧毛发气味的是羊毛纤维 D 检验集气瓶内气体是否为CO2 将燃着的木条伸入集气瓶内，木条熄灭，则该气体是CO2A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A 、将混合气体通过足量的灼热铜网，氧气会与铜反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，能除去N2 中的O2，该方案能达到实验目的，不符合题意；B、将铝合金和铝相互刻划，铝表面出现划痕，说明铝的硬度小，能比较铝合金和铝的硬度，该方案能达到实验目的，不符合题意；C、取样，分别燃烧并闻气味，羊毛纤维燃烧有烧毛发的气味，合成纤维燃烧有特殊气味，能鉴别羊毛纤维和合成纤维，该方案能达到实验目的，不符合题意；D、将燃着的木条伸入集气瓶内，木条熄灭，不能确定该气体一定是 CO2，因为氮气等不支持燃烧的气体也能使燃着的木条熄灭，该方案不能达到实验目的，符合题意。故选D。10．不法商贩往往以制造假冒商品来牟取暴利，在市面上经常看到：①用铜戒指冒充金戒指；②用铝制工艺品冒充银制工艺品；③用化纤毛线冒充纯羊毛线。怎样用化学方法辨别它们的线)毛线)把戒指放入溶液中，看是否产生银白色固体，若产生银白色固体则是假冒产品(2)滴一点盐酸（或稀硫酸）于工艺品表面，若有气泡冒出则是假冒产品(3)点燃一小段毛线，若有烧焦羽毛气味，则是线）铜可以与硝酸银反应生成银和硝酸铜，金不与硝酸银反应，可观察到铜表面有银白色物质生成，则把戒指放入AgNO3溶液中，看是否产生银白色固体，若产生银白色固体则是假冒产品，故填：把戒指放入AgNO3溶液中，看是否产生银白色固体，若产生银白色固体则是假冒产品；（2）由于铝排在了氢的前面，所以能与盐酸反应生成氢气，银排在了氢的后面，不与酸反应，所以滴一点盐酸（或稀硫酸）于工艺品表面，若有气泡冒出则是假冒产品，故填：滴一点盐酸（或稀硫酸）于工艺品表面，若有气泡冒出则是假冒产品；（3）纯羊毛线中含有蛋白质，燃烧时有烧焦羽毛气味，所以点燃一小段毛线，若有烧焦羽毛气味，则是真产品，故填：点燃一小段毛线，若有烧焦羽毛气味，则是线．阅读下列科普短文。近年来，为了克服传统材料在性能上的一些缺点，人们运用技术先进技术将不同性能材料优化组合形成复合材料．复合材料的组成包括基体和增强材料两部分，常见基体有金属、陶瓷、树脂、橡胶、玻璃等；增强材料种类繁多，包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等．近年我国使用不同增强材料的比例如图1；石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，是一种理想的复合材料增强体．如应用于纺织行业的石墨烯复合纤维，能有效抑制真菌滋生，祛湿透气，同时能瞬间升温，还可防紫外线等．复合纤维中石墨烯含量对紫外线．随着科学技术的发展，更多优异的石墨烯复合材料将会被广泛应用。依据文章内容回答下列问题：(1)下列属于复合材料的是________．（填选项）A．棉花 B．玻璃钢 C．钛合金 D．塑料(2)由图1可知，近年我国使用最多的增强材料是 ．(3)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是 ．(4)下列说法错误的是________（填选项）．A．石墨烯属于化合物B．复合纤维中石墨烯的含量越高，紫外线透过率越高C．在一定条件下，石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧，产物相同D．石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域【答案】(1)B(2)玻璃纤维(3)碳原子排列方式不同(4)AB【解析】（1）A、棉花属于天然纤维，不符合题意；B、玻璃钢是一种复合材料，由玻璃纤维和树脂组成，符合题意；C、钛合金属于金属材料，不符合题意；D、塑料属于合成材料，不符合题意；故选：B。（2）由图1数据可知，近年我国使用最多的增强材料是玻璃纤维。（3）石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但碳原子排列方式不同，所以它们的物理性质存在明显差异。（4）A、石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，是由碳元素组成的单质，故A说法错误；B、由图2可知，同等情况下普通纤维的紫外线透过率高于加了石墨烯的紫外线透过率，故B说法错误；C、石墨、石墨烯都属于碳单质，在一定条件下，分别在氧气中充分燃烧，产物相同，故C说法正确；D、由材料可知，随着科学技术的发展，更多优异的石墨烯复合材料将会被广泛应用，故D说法正确；故选：AB。12．聚乳酸（PLA）是一种无毒无刺激的材料，广泛应用于医疗卫生、食品包装等领域。化学兴趣小组围绕聚乳酸展开项目式研究。项目一：合成PLA小组同学通过查阅资料了解到，可从含有丰富淀粉的玉米中制取乳酸，再经过聚合反应生产得到PLA，因此PLA也被称为玉米塑料。(1)玉米淀粉普遍采用的是湿法提取，浸泡是玉米淀粉提取工艺中的核心环节。小组同学在50℃时，500mL的浸泡液中，测定浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系如图1，有同学发现36小时后得到的玉米淀粉杂质较多。①提取玉米淀粉时，浸泡时间最好控制在 h。②随时间的增长，淀粉提取率下降的原因可能是 。项目二：探究PLA的组成为测定PLA中是否含碳、氢、氧元素，小组同学把图2中A、B、C、D四套装置进行组装。(2)先组装好装置，装置的连接顺序为A→ →D．向装置中通入氮气，一段时间后称量B、C装置，接着通入足量的氧气，对电炉进行通电。先通入氮气的原因是 。(3)通过测定C装置总增重质量，可进一步得出PLA中碳元素的质量分数，若C装置中没有连接装有氢氧化钠溶液的集气瓶，结果会 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。项目三：影响PLA降解的因素如图3，取30g粉碎后的厨余垃圾（含微生物），加入9gPLA碎片充分混合后平均分为3份，分别加入锥形瓶中，实验装置及实验条件如下，放置30天后观察PLA的降解情况。 第1组 第2组 第3组 装置 敞口 密封 相对湿度 80% 80% 60% 温度 58℃ 58℃ 58℃ PLA降解情况 不降解 降解率99% 降解率80%(4)对照第1、2组实验，说明PLA在 环境下可以降解。(5)相对湿度对PLA降解的影响是 。(6)请设计实验方案探究温度对PLA降解的影响 。(7)在海水中，PLA材料经过52周后其表面形态、重量、分子量以及机械性能几乎没有发生变化，下列关于PLA材料的说法不正确的是______（填标号）。A．PLA属于天然材料B．PLA很容易被降解，可以不用回收，随意丢弃C．PLA在海水中较难降解，可能与海水中没有降解所需的微生物有关D．若能用PLA完全代替传统石油基塑料，就不可能产生“白色污染”【答案】(1) 36 淀粉可能部分转化成糖且浆料中微生物生命活动会随浸泡时间延长而加剧，导致原料淀粉提取率降低(2) B→C 排净装置中的空气，防止空气中的二氧化碳和水对实验产生干扰(3)偏小(4)密封(5)在密封装置中，温度均为58℃时，相对湿度越大，PLA降解率越大(6)在密封装置中，保持相对湿度均为80%，在不同温度下观察PLA的降解情况(7)ABD【解析】（1）①根据图示，提取玉米淀粉时，浸泡时间最好控制在36h，此时淀粉提取率最大；②随时间的增长，淀粉提取率下降的原因可能是浸泡时间过长，淀粉可能部分转化成糖且浆料中微生物生命活动会随浸泡时间延长而加剧，导致原料淀粉提取率降低；（2）为测定PLA中是否含碳、氢、氧元素，可通过验证其加热分解的产物中的水、二氧化碳，通过碳元素和氢元素的质量，进而判断是否含有氧元素，可用B装置的硫酸铜粉末来测定生成水的质量，用C装置中的澄清石灰水和氢氧化钠溶液来检验并测定生成二氧化碳的质量，应该先测定水，再测定二氧化碳，故先组装好装置，装置的连接顺序为A→BC→D；先通入氮气的原因是排净装置中的空气，防止空气中的二氧化碳和水被BC装置吸收，影响测定结果；（3）通过测定C装置总增重质量，可进一步得出PLA中碳元素的质量分数，若C装置中没有连接装有氢氧化钠溶液的集气瓶，导致测得的二氧化碳的质量偏小，则碳元素的质量分数会偏小；（4）对照第1、2组实验，相对湿度和温度均相同，第1组，在敞口装置中PLA不降解，第2组，在密封装置中PLA降解率99%，说明PLA在密封环境下可以降解；（5）根据表格，对比第2组和第3组实验，装置均密封，温度相同，相对湿度越大，则PLA降解率越大，故相对湿度对PLA降解的影响是在密封装置中，温度均为58℃时，相对湿度越大，PLA降解率越大；（6）根据对比实验中，控制变量唯一的原则，要探究温度对PLA降解的影响，可在密封装置中，保持相对湿度均为80%，在不同温度下观察PLA的降解情况；（7）A、从含有丰富淀粉的玉米中制取乳酸 (C3H6O3) ，再经过聚合反应生产得到PLA，因此PLA也被称为玉米塑料，故PLA属于合成材料，故A说法错误；B、PLA也不能随意丢弃，防止造成白色污染，故B说法错误；C、根据题干，在海水中，PLA材料经过52周后其表面形态、重量、分子量以及机械性能几乎没有发生变化，PLA在海水中较难降解，可能与海水中没有降解所需的微生物有关，故C说法正确；D、根据题干，PLA在海水中较难降解，所以若能用PLA完全代替传统石油基塑料，若随意丢弃，也会产生“白色污染”，故D说法错误；故选：ABD。原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 / 学科网（北京）股份有限公司$$
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