26材料的利用與發(fā)展（分層作業(yè)）九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)（浙教版）

2.6材料的利用和發(fā)展（分層作業(yè)）【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】1.材料是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。下列是不同時(shí)代的物品，其材料在加工、制取過程中只發(fā)生物理變化的是（）石器B.青銅器C.鐵器D.高分子材料【答案】A【解析】BC是金屬的冶煉，D是高分子材料和合成，都需要化學(xué)變化，只有最早的石器材料是物理變化。故選A。2.下列杯子使用的主要材料中，屬于有機(jī)合成材料的是（）A．塑料水杯 B．玻璃水杯 C．陶瓷水杯 D．不銹鋼水杯【答案】A【解析】A.塑料水杯是用塑料制成的，塑料屬于三大合成材料之一，故符合題意；B.玻璃水杯是用玻璃制成的，屬于無機(jī)非金屬材料，故不符合題意；C.陶瓷水杯是用瓷土燒制而成的，屬于無機(jī)非金屬材料，故不符合題意；D.不銹鋼水杯是用不銹鋼制成的，屬于金屬材料，故不符合題意；故答案為：A。3.我國(guó)自主研發(fā)的C919大型商用客機(jī)采用了極輕的新型復(fù)合材料?！皹O輕”反映了這種材料的（）A．密度小 B．導(dǎo)電性強(qiáng) C．導(dǎo)熱性好 D．比熱大【答案】A【解析】“極輕”指的是用不同材料制成相同體積物體，這種材料制成的物體質(zhì)量小，說明這種材料的密度小，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。4．科學(xué)家用單個(gè)分子制成了“納米車”，它能在人工操縱下運(yùn)輸藥物分子到病源處釋放以殺死癌細(xì)胞．下列有關(guān)“納米車”的說法正確的是（）21*cnjy*A．“納米車”的研制成功說明分子要在人為外力作用下才能運(yùn)動(dòng)B．“納米車”分子不是由原子構(gòu)成的C．“納米車”運(yùn)輸藥物分子的過程是肉眼可以直接看見的D．“納米車”研制成功說明在一定條件下人可以控制分子運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】A．“納米車”的研制成功說明分子要在人為外力作用下能按照人規(guī)定的線路運(yùn)動(dòng)，并不是說必須在外力作用下才能運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．分子都是由原子構(gòu)成的，故B錯(cuò)誤；C．分子的質(zhì)量和體積都很小，用肉眼是看不到的，故C錯(cuò)誤；D．“納米車”的研制成功說明分子在外力作用下能按照人規(guī)定的線路運(yùn)動(dòng)，說明了人可以控制分子運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選D．5．嫦娥五號(hào)探測(cè)器“挖土”的關(guān)鍵部件：鉆桿是由中科院自行研制的碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制成。該種材料所用的基體大多數(shù)為各種鋁合金，增強(qiáng)體主要為碳化硅和氧化鋁。有關(guān)這種材料的說法錯(cuò)誤的是（）A．鋁基復(fù)合材料屬于混合物B．鋁合金是金屬材料C．碳化硅是新型高分子材料D．氧化鋁屬于無機(jī)非金屬材料【答案】C【解析】A.復(fù)合材料是將兩種或兩種以上的不同材料復(fù)合起來，使各種材料在性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短，繼承了比原來單一材料的性能優(yōu)越的多的復(fù)合材料。鋁基復(fù)合材料是由兩種或兩種以上的不同材料復(fù)合起來的，是混合物。故A不符合題意；B.金屬材料包括純金屬和合金，所以鋁合金是金屬材料。故B不符合題意；C.高分子材料是有機(jī)高分子化合物制成的材料，碳化硅是無機(jī)非金屬化合物，屬于無機(jī)非金屬材料，所以碳化硅不是新型高分子材料。故C符合題意；D.氧化鋁是無機(jī)非金屬化合物，屬于無機(jī)非金屬材料。故D不符合題意。故選C。6．我校九年級(jí)二班學(xué)生舉行“使用塑料的利與弊”的辯論會(huì)，作為正方(使用塑料有利)的我，下列各項(xiàng)敘述中，千萬不能作為我方論點(diǎn)的是()A．塑料的制造成本低，而且經(jīng)久耐用 B．大量使用塑料，會(huì)造成白色污染C．塑料抗腐能力強(qiáng)，不與酸堿反應(yīng) D．塑料一般不導(dǎo)電，是良好的絕緣體【答案】B【解析】A、塑料的優(yōu)點(diǎn)是制造成本低、耐用、防水等，屬于利；B、大量使用塑料，會(huì)造成白色污染，屬于弊；C、塑料抗腐能力強(qiáng)，不與酸堿反應(yīng)，屬于利；D、塑料一般不導(dǎo)電，是良好的絕緣體，屬于利；故選B。7．2023年10月26日11時(shí)14分，搭載神舟十七號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十七運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，標(biāo)志著我國(guó)載人航天進(jìn)入新的發(fā)展階段。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．航天材料：飛船外殼用到的鈦合金具有熔點(diǎn)高、密度小的特點(diǎn)B．服裝材料：航天員艙外航天服使用的氯丁橡膠作為一種通用橡膠，屬于天然高分子材料C．生命保障：已知航天食品中包含牛肉和蔬菜，其中蔬菜主要為航天員提供維生素D．能源系統(tǒng)：太陽能電池板所需要的鋁合金能加工成箔片是利用了金屬的延展性【答案】B【解析】A.根據(jù)飛船在飛行過程中要克服大氣阻力做功，產(chǎn)生大量熱量，為避免飛船變形，應(yīng)選用熔點(diǎn)高的材料，同時(shí)為了減輕船體質(zhì)量，根據(jù)m=ρV可知，體積相同時(shí)，密度越小，質(zhì)量越小，所以飛船大量使用密度較小的合金材料，能減輕船體質(zhì)量，綜合可知飛船外殼用到的鈦合金具有熔點(diǎn)高、密度小的特點(diǎn)，故A正確不合題意；B.航天員艙外航天服使用的氯丁橡膠屬于有機(jī)合成材料，故B錯(cuò)誤符合題意；C.牛肉富含蛋白質(zhì)，蔬菜富含維生素C，因此蔬菜主要為航天員提供維生素，故C正確不合題意；D.太陽能電池板需要使用鋁合金箔片，鋁合金能加工成箔片是利用了金屬的延展性，故D正確不合題意。故選B。8．為讓天更藍(lán)、地更綠、水更清，下列建議不可行的是A．嚴(yán)禁隨意焚燒秸稈，以減少PM2.5的排放B．使用清潔能源，以節(jié)約化石燃料C．禁止使用化肥農(nóng)藥，以防止水體污染D．分類回收垃圾，以促進(jìn)資源再生【答案】C【解析】A、嚴(yán)禁隨意焚燒秸稈，可以減少PM2.5的排放，故正確；B、使用清潔能源，可以保護(hù)空氣，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約化石燃料，故正確；C、合理使用化肥和農(nóng)藥，不能禁止，故錯(cuò)誤；D、分類回收垃圾，可以節(jié)約資源，故正確【鞏固提升】9.復(fù)興號(hào)動(dòng)車組列車（如圖所示）是由中國(guó)鐵路總公司牽頭組織研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、達(dá)到世界先進(jìn)水平的動(dòng)車組列車。（1)列車?yán)锰蓟迮c接觸網(wǎng)接觸來獲取電能。碳滑板通常用石墨制成，是因?yàn)槭哂行裕皇诔叵率苋展庹丈浠蚺c空氣、水分接觸都不容易發(fā)生變化，說明其化學(xué)性質(zhì)。（2）建設(shè)高鐵鐵軌和機(jī)車需要大量的金屬材料，下列高鐵建設(shè)使用的材料中屬于金屬材料的是（填字母）。A.錳鋼鐵軌B.車頭前的玻璃鋼C.鋁合金車廂D.車廂內(nèi)塑膠地板（3）部分同學(xué)暑假乘高鐵外出游玩，他們準(zhǔn)備了在高鐵上吃的食物，有面包、牛奶、香腸、水果、礦泉水等，其中牛奶中富含。（某種金屬元素)元素以促進(jìn)骨骼發(fā)育。（4）為了避免，同學(xué)們?cè)诹熊嚿鲜褂玫乃芰鲜称钒b袋、礦泉水瓶和塑料袋用完后不要隨意丟棄，應(yīng)交給列車上工作人員集中處理。（5）大量的鋼鐵是通過鐵礦石冶煉而成，寫出工業(yè)上用赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式：【答案】（1）導(dǎo)電，很穩(wěn)定；（2）AC；（3）鈣；（4）白色污染；（5）Fe203+3CO2Fe+3CO2.【解析】（1）石墨具有導(dǎo)電性，所以用石墨制成的碳滑板可以導(dǎo)電，故填導(dǎo)電;石墨在常溫下很難發(fā)生化學(xué)變化，說明石墨的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，故填很穩(wěn)定。(2）A錳鋼屬于鐵合金，屬于金屬材料，選項(xiàng)正確;B玻璃鋼屬于復(fù)合材料，選項(xiàng)錯(cuò)誤;C鋁合金屬于金屬材料，選項(xiàng)正確;D塑膠屬于有機(jī)合成材料，選項(xiàng)錯(cuò)誤，故填A(yù)C。（3）牛奶中富含蛋白質(zhì)、鈣等營(yíng)養(yǎng)素，故填鈣。（4）塑料食品包裝袋、礦泉水瓶和塑料袋都屬于塑料制品，隨意丟棄后會(huì)產(chǎn)生白色污染，所以應(yīng)收集起來統(tǒng)一處理，故填白色污染。（5）赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，氧化鐵與一氧化碳在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Fe203+3CO2Fe+3CO2.10．納米陶瓷作為高新科技材料應(yīng)用廣泛，具有永久，穩(wěn)定的防靜電性能，且有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防滲透等特點(diǎn)。納米陶瓷刀具有金屬刀無法比擬的優(yōu)點(diǎn)；刀刃鋒利，能切割鋼鐵等物質(zhì)。能削出如紙一樣薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金屬刀的60倍；完全無磁性；不生銹變色，健康環(huán)保；可耐各種酸堿有機(jī)物的腐蝕；為全致密材料，無孔隙、不沾污、易清潔。納米陶瓷充分體現(xiàn)新世紀(jì)、新材料的綠色環(huán)保概念，是高新技術(shù)為現(xiàn)代人奉獻(xiàn)的又一杰作。（1）納米陶瓷刀（填“能”或“不能”）被磁鐵吸引，它的耐磨性好，是因?yàn)樗母?。?）如圖是納米陶瓷刀、合金鋼刀、普通菜刀磨損程度隨時(shí)間變化的曲線，其中反映納米陶瓷刀磨損特點(diǎn)的是曲線（填字母，下同），反映普通菜刀磨損特點(diǎn)的是曲線。（3）根據(jù)納米陶瓷的特點(diǎn)，它還可以被制成什么生活用品？【答案】（1）不能；硬度；（2）c；a；（3）盛放強(qiáng)酸、堿、鹽的容器【解析】（1）由材料可知：采用氧化鋯材料精制而成的納米陶瓷刀，完全無磁性，不能被磁鐵吸引。因?yàn)樗挠捕雀?，因此耐磨性好；?）觀察圖像知：在磨損時(shí)間相同的情況下，曲線c所顯示的磨損程度小，這與納米陶瓷刀的耐磨性好相符合。而普通菜刀磨損最快，對(duì)應(yīng)曲線a。（3）根據(jù)“耐腐蝕”可知，納米陶瓷，還可以作盛放強(qiáng)酸、堿、鹽的容器。故答案為：（1）不能；硬度；（2）c；a；（3）盛放強(qiáng)酸、堿、鹽的容器11.納米級(jí)Cu2O因具有優(yōu)良的催化性能備受關(guān)注。某興趣小組在老師的帶領(lǐng)下開展納米級(jí)Cu2O的制備研究，其流程如圖所示。在細(xì)菌作用下，巖石中的硫化銅（CuS）與空氣中的氧氣反應(yīng)生成硫酸銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）③中觀察到的現(xiàn)象是。（3）在加熱條件下，用液態(tài)肼（N2H4）還原新制Cu(OH)2生成Cu2O、N2和H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,Cu2O中銅元素的化合價(jià)是價(jià)【答案】（1）CuS+2O2CuSO4；（2）產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀；（3）N2H4+4Cu(OH)22Cu2O+N2↑+6H2O；+1【解析】（1）根據(jù)題目確定反應(yīng)物質(zhì)以及生成條件和物質(zhì)得出：CuS+2O2CuSO4；（2）產(chǎn)生氫氧化銅沉淀的現(xiàn)象是產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀；（3）根據(jù)反應(yīng)物得出N2H4+4Cu(OH)22Cu2O+N2↑+6H2O；O是2價(jià)，則CuO里面銅為+1價(jià)。12．閱讀下列材料。新型鑄鐵材料??蠕墨鑄鐵在高碳鐵液中加入稀土合金，得到斷口呈“花斑”狀，石墨為蠕蟲狀蠕墨鑄鐵（又稱蠕鐵）。蠕鐵是具有片狀和球狀石墨之間的過渡形態(tài)鑄鐵，片狀石墨和球狀石墨內(nèi)部原子排列方式不同。蠕鐵是一種具有良好力學(xué)性能（耐高溫、強(qiáng)度大、斷面敏感性小）、導(dǎo)熱率高和抗氧化性能的新型鑄鐵材料。蠕鐵廣泛用于制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車制動(dòng)零件、排氣管等。國(guó)產(chǎn)蠕鐵中的蠕化劑均含有稀土元素，如稀土硅鐵鎂合金、稀土硅鈣合金等。國(guó)產(chǎn)蠕鐵技術(shù)沖破了國(guó)外的技術(shù)封鎖，助推我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)邁向世界領(lǐng)先水平?；卮鹣铝袉栴}：（1）蠕墨鑄鐵從材料分類看屬于材料（填“有機(jī)合成”或“金屬”）。（2）蠕墨鑄鐵作為發(fā)動(dòng)機(jī)材料主要是利用其獨(dú)特的（填“物理”或“化學(xué)”）性質(zhì)。（3）片狀石墨和球狀石墨的組成元素（填“相同”或“不同”)。（4）工業(yè)上采用赤鐵礦石（主要成分為氧化鐵）煉鐵的反應(yīng)原理是。（用化學(xué)方程式表示），其中是還原劑【來源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】（5）要煉出含鐵90％的生鐵100噸，至少需要Fe2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80％的鐵礦石多少噸？（計(jì)算結(jié)果取整數(shù)）21·世紀(jì)*教育網(wǎng)【答案】（1）金屬；（2）物理；（3）相同；（4）Fe2O3+3CO高溫__2Fe+3CO（5）解：設(shè)需要赤鐵礦石的質(zhì)量為x．Fe2O3+3CO高溫__16011280%x100t×90%160x=160.7t答：需要赤鐵礦石161t．【版權(quán)所有：21教育】【解析】(1)蠕墨鑄鐵從材料分類看屬于金屬。(2)蠕墨鑄鐵作為發(fā)動(dòng)機(jī)材料主要是利用其良好力學(xué)性能（耐高溫、強(qiáng)度大、斷面敏感性?。?dǎo)熱率高和抗氧化性能等獨(dú)特的物理性質(zhì)(3)片狀石墨和球狀石墨內(nèi)部原子排列方式不同，組成元素都是碳元素，是相同的。(4)煉鐵的反應(yīng)原理是Fe2O3+3CO高溫__2Fe+3CO（5）見答案?！炬溄又锌肌?3．（2023·舟山）現(xiàn)代人類屬于“智人”，起源于20萬年前的非洲，目前全球人口達(dá)到78億。身體并不強(qiáng)壯的人類，為何會(huì)在短時(shí)間內(nèi)數(shù)量急劇增長(zhǎng)？（1）人類社會(huì)經(jīng)歷“石器時(shí)代”青銅器時(shí)代"和“鐵器時(shí)代”，可見材料在人類發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。銅是最先正式使用的金屬材料，與石器相比，優(yōu)點(diǎn)有。(寫出1點(diǎn)即可)（2）依靠科學(xué)的力量，不斷激發(fā)沉睡的巨大能量是人類變得強(qiáng)大的又一原因。18世紀(jì)蒸汽機(jī)(如圖)的發(fā)明，提高了能量的使用效率，使人類步入工業(yè)化時(shí)代。蒸汽機(jī)工作時(shí)，能量的轉(zhuǎn)化過程為。（3）當(dāng)然隨著人口的急劇增長(zhǎng)，也帶來了傳染病的流行，人類通過發(fā)明疫苗、研發(fā)抗生素等開啟了與傳染病的“斗爭(zhēng)史”，但期間難免會(huì)出現(xiàn)一些認(rèn)識(shí)偏差。某地總?cè)丝?00萬，右表是該地公布的接種新冠疫苗與患新冠輕、重癥的數(shù)據(jù)，據(jù)此有人認(rèn)為，疫苗接種人數(shù)越多，患新冠的比例越高！你是否支持這種觀點(diǎn)，請(qǐng)說出理由。某地2022年3月數(shù)據(jù)未接種全程接種占人口比例8%92%輕癥病例19%81%重癥病例26%74%【答案】（1）良好的延展性(良好的導(dǎo)熱性等)；（2）化學(xué)能→內(nèi)能→機(jī)械能；（3）否；合理即可【解析】（1）金屬材料的優(yōu)點(diǎn)為：1.強(qiáng)度高：金屬材料具有很高的強(qiáng)度和剛性，可以承受很大的力和重量。2.導(dǎo)電性好：金屬材料是良好的導(dǎo)體，可以傳遞電流和熱量。3.耐腐蝕性好：金屬材料具有很好的耐腐蝕性能，可以抵御氧化、腐蝕和磨損等。4.易加工：金屬材料易于加工成各種形狀和尺寸，可以滿足各種需求。5.可回收利用：金屬材料可以回收再利用，對(duì)環(huán)境友好。（2）從接種后，對(duì)新冠病人的隔離措施來回答；例如：隔離措施的減少，導(dǎo)致總的患病人數(shù)增加。故答案為：（1）良好的延展性(良好的導(dǎo)熱性等)（2）化學(xué)能→內(nèi)能→機(jī)械能（3）否、合理即可。14.（2021·湖州）2020年11月10日，中國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在“地球第四極”——馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米，創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄。本次萬米深潛任務(wù)成功的一大亮點(diǎn)是采用了許多自主