鲁教版（五四学制）（2024）跨学科实践 走进材料世界课前预习课件ppt

这是一份鲁教版（五四学制）（2024）跨学科实践 走进材料世界课前预习课件ppt，共37页。PPT课件主要包含了知识点1物质的属性，知识点2认识材料等内容，欢迎下载使用。

1.以下事例与所利用物质的物理属性相符的是 (　　)A.厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔是利用了金的延展性好B.用塑料制作炒锅的手柄是因为塑料的导热性好C.用泡沫制作表演场景中倒塌的“墙壁”是因为它的弹性好D.房屋的门窗用铝合金制成,是因为铝合金的导电性好
解析　厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔是利用了金的延 展性好,故A正确;炒锅的手柄用塑料制作,是因为塑料的导热 性能差,人手接触手柄时不会感到烫手,故B错误;用泡沫制作 表演场景中倒塌的墙壁是利用泡沫的密度小,故C错误;用铝 合金制作门窗,是因为其延展性好,耐腐蚀且密度小,故D错误。
2.(2024江苏苏州姑苏一模)如图所示为一种新型材料—— “透明铝”,用透明铝替代军用防弹玻璃的外层玻璃部分,防 弹玻璃的防弹性能会大大提升,说明这种新型材料 (　　)A.导热性好　　　　　B.透光性差C.硬度大　　　　　  D.密度大
解析　由题图可知“透明铝”的透光性较好,它能使防弹玻 璃的防弹性能大大提升说明它的硬度大,而导热性、密度大 小根据所给信息无法确定,故C正确。
3.(2024江苏太仓一模)研究人员发明了一种新型陶瓷,既能像海绵一样变形,也能像陶瓷一样隔热、绝缘,同时具有超轻、高韧性等特点。这种材料适合用来制造下列哪种物品 (　　)A.家用炒锅　　　　　　　B.新型消防服C.裁纸刀　　　　　　　    D.输电导线
解析　新型陶瓷,既可以像海绵一样变形,也能像陶瓷一样隔 热、绝缘,同时具有超轻、高韧性等特点。家用炒锅必须有 良好的导热性能,故A错误;新型消防服的特点与该陶瓷的特 点相似,故B正确;裁纸刀需要一定的硬度,故C错误;该陶瓷不 具有导电性能好的特点,故不能用来制作输电导线,故D错误。
4.近年来,新材料研制日新月异,以下关于新材料的说法不正 确的是 (　　)A.科学家通过模仿北极熊毛的结构,制备出一种封装气凝胶 的超保暖人造纤维,可以有效保暖,说明这种纤维具有很好的 散热性B.在护目镜上加一层石墨烯材料,并用锂电池通电,使护目镜 保持与体温一致的温度,解决了护目镜的起雾问题,这是利用 了石墨烯导电性好与透明性好的特性
C.碳纤维复合材料运用于汽车行业,可以使整车质量减少50%左右,这是由于碳纤维复合材料的密度远比金属材料的低D.科学家基于“藕断丝连”这一现象,研制出一种可用于手 术缝线的水凝胶纤维,该纤维具有可拉伸、不回弹、能够有 效吸附抗生素药物的特点,说明该纤维具有较高的强度、韧 性和吸附性
解析　科学家通过模仿北极熊毛的结构,制备出的封装气凝胶的超保暖人造纤维可以有效保暖,说明其具有良好的保温性,故A错误;石墨烯制成的防雾护目镜,能够通电加热,这说明石墨烯具有良好的导电性;用石墨烯材料制成的防雾护目镜能够让人看清物体,这说明石墨烯具有良好的透明性,故B正确;由于碳纤维复合材料的密度远比金属材料低,将碳纤维复合材料运用于汽车行业,可以使整车质量减少50%左右,故C正确;水凝胶纤维可拉伸、不回弹,说明该纤维具有较高的强度、韧性,能够有效吸附抗生素药物,说明该纤维具有高吸附性,故D正确。
5.(2024江苏常州模拟)太空中的温度能达到-270 ℃左右,我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特殊材料,将这种材料制成我们可以穿着的衣服,与同款羽绒服相比,质量可以减轻40%,保暖性可以提高30%,且机洗后不易变形。关于该材料的特性,下列说法中错误的是 (　　)A.密度小　　　　　　　    B.弹性好C.耐低温　　　　　　　    D.导热性好
解析　由题意可知该材料制成的衣服质量与同款羽绒服相 比可以减轻40%,可以推测密度小,同体积的该材料制成的衣 服质量会小,故A不符合题意;由题意可知该材料制成的衣服 机洗后不易变形,可以推测该材料弹性好,故B不符合题意;由 题意可知太空中的温度能达到-270 ℃左右,可以推测该材料 耐低温,故C不符合题意;由题意可知该材料制成的衣服保暖 性可以提高30%,可以推测该材料导热性差,这样保温效果才 会好,故D符合题意。
6.(2024贵州黔东南模拟,2,★☆☆)各种新材料的应用正在改 变我们的生活,坚硬的纳米材料——石墨烯,就是其中的一 种。石墨烯是人类已知强度最高的物质,它几乎是完全透明 的,并有着出色的导电性和导热性,许多方面可以用来替代硅 材料,下列物体中不适合使用石墨烯制作的是     (　　)A.冰箱的保温层　　　　　　　    B.防弹衣的防弹夹层C.电脑元件的散热器　　　　　　D.太阳能电池的电极
解析　冰箱的保温层要求导热性能差,而石墨烯具有出色的 导电性和导热性,不适合做保温隔热材料,故A符合题意;防弹 衣要求强度高,石墨烯是人类已知强度最高的物质,故B不符 合题意;石墨烯有着出色的导热性,可用于制作电脑元件散热 器,故C不符合题意;石墨烯可用于制造更耐热的太阳能电池, 故D不符合题意。
7.(2024福建福州外国语学校期中,3,★☆☆)目前智能手机芯片的体积逐渐微型化,国产“麒麟9000芯片”只有人的指甲盖大小,却集成了153亿个晶体管在其内部,这主要得益于以下哪种材料的应用 (　　)A.金属材料　　　　　　　    B.纳米材料C.半导体材料　　　　　　　D.超导材料
解析　因为芯片只有人的指甲盖大小,却集成了153亿个晶体管在其内部,所以晶体管的尺寸非常小,属于纳米材料,故B正确。
8.(2023山东威海中考,5,★☆☆)如图所示,下列对生产生活 物品应用的物理性质描述错误的是 (　　)
解析　用海草苫成屋顶,是因为海草的导热性差,可以起到良 好的保温作用,故A错误;渔船挂有轮胎是为了在与其他船只 或岸边发生碰撞时起缓冲作用,利用了橡胶的弹性好,故B正 确;光伏板发电需要光透过板,采用玻璃是因为玻璃的透光性 好,故C正确;用铜做导线,利用了铜的导电性好,故D正确。
9.(新情境·环境保护)(2023江苏常州中考,1,★☆☆)全球气候 变暖导致冰川熔化。为保护冰川,工程师曾在瑞士阿尔卑斯 山进行实验:夏季,将保护毯覆盖在冰川上,发现保护毯之下 的冰川熔化明显变缓。保护毯材料的特点是 (　　)①白色　②黑色　③导热性能好　④导热性能差A.①③　　　    B.①④　　　    C.②③　　　    D.②④
解析　白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光,为了 保护冰川,减少熔化,需要减少吸热,所以保护毯的颜色应该 为白色,同时它还要具有导热性能差的特点,故①、④正确。
10.(2024陕西永寿模拟,7,★☆☆)夯土水泥浇筑板是一种耐腐蚀、质轻、防火、防水、抗紫外线的新型装修材料。下列物体不适合用该材料制作的是 (　　)A.卫生间地板砖　　　　　　　    B.厨房燃气灶面板C.建筑物外表墙砖　　　　　　　D.起重机配重
解析　卫生间地板砖,要求制作材料具有防水的特性,适合用 该材料制作,故A不正确;厨房燃气灶面板,要求制作材料具有 防火、耐腐蚀的特性,适合用该材料制作,故B不正确;建筑物 外表墙砖,要求制作材料具有耐腐蚀、抗紫外线的特性,适合 用该材料制作,故C不正确;起重机配重,要求制作材料的质量 大,而夯土水泥浇筑板质轻,不适合用该材料制作,故D正确。
解析　由题意可知,该材料可放置在一朵蒲公英上,说明其密 度小;鸡蛋包裹在该材料中,从80 m高处落下,即使砸坏地面 鸡蛋也不会破损,说明其韧性好;用外力将它压缩50%,外力撤 销后能够完全恢复原状,说明其弹性好,则B、C、D选项描述 的物理属性都与它有关;题中没有与熔点相关的描述,故只有 A符合题意。
12.(2024江苏南京外国语学校期中,2,★★☆)下列实例与所 利用的物质的物理属性不相符的是 (　　)A.房屋的天窗用玻璃制成,是因为玻璃的透光性好B.撑竿跳高利用了撑竿的弹性好C.划玻璃的刀刃用金刚石制成是因为金刚石的硬度大D.冬天为防止水管冻裂,在水管外捆扎发泡塑料是因为发泡 塑料的导热性好
解析　房屋的天窗用玻璃制成,是因为玻璃的透光性好,可增 加房屋内的亮度,故A正确;撑竿跳高利用了撑竿的弹性好,故 B正确;划玻璃的刀头镶嵌有金刚石,是因为金刚石的硬度大, 可以将玻璃划破,故C正确;冬天在水管外捆扎发泡塑料来防 止水管冻裂主要是利用发泡塑料导热性差的特点,故D错误。
解析　塑料提把是利用了塑料的绝热性好,可以防止烫伤,故 A正确;金属壶身是利用了金属的导热性好,可以较快地将水 加热,故B错误;塑料底座是利用了塑料的硬度大,不易变形的 特点,同时塑料有绝缘性,不容易导电,故C错误;玻璃刻度盘, 是利用了玻璃透明度高,便于观察壶中的水位,故D错误。
14.阅读短文,回答问题。气凝胶 浙江大学科学家制造出了一种“全碳气凝胶”,它刷新了目前世界上最轻材料的纪录,其密度为1.6×10-4 g/cm3,也是迄今吸油能力最高的材料,吸收量最高可达自身质量的900倍,但气凝胶只能吸油不能吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。全碳气凝胶将有望在海上漏油、
净水甚至净化空气等环境污染治理上发挥重要作用。目前应 用较多的是二氧化硅气凝胶,它具有很多特性,把它放在玫瑰与火焰之间,玫瑰会丝毫无损;用它制成的透明材料使入射光 几乎没有反射损失;利用这种材料当作窗户,降噪效果比普通 双层玻璃强两倍。二氧化硅气凝胶制造时首先要进行溶胶 和凝胶,溶胶和凝胶时先将硅源、水和酒精等按一定的配比 混合均匀,然后加入一定量的催化剂,在催化剂的作用下,形 成纳米尺度的二氧化硅凝胶,酒精含量过高或过低都会使
二氧化硅气凝胶的性能降低,而温度的高低影响凝胶需要的时 间,具体关系如表所示:
　　气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用,它可以承 受相当于自身质量几千倍的压力。某次实验发现:在一金属
块上涂上6×10-3 m厚的气凝胶,结果在1 kg的炸药爆炸中气凝 胶毫发无损。此外,因为它耐磨且富有弹性,常被用于制造职 业登山鞋等。(1)下列“全碳气凝胶”的实际应用中,不可能实现的是　    。A.清洗厨房的油烟机B.吸除冰箱内的异味C.做毛巾,抹布D.做电影场景中倒塌的“墙壁”
(2)将气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,这是利用 了气凝胶的　　　    。A.密度小　　　　　　　    B.吸收性好C.折射率高　　　　　　　D.隔热性好(3)根据表格中的数据,在图中作出凝胶时间和温度的关系图像。
(4)若用体积为2 m3的“全碳气凝胶”去吸油,则最多可吸油 的质量为　　　    kg。(5)一架用钢材(ρ钢取8×103 kg/m3)制成的质量约160 t的大型飞机,若采用气凝胶制造一架同样大小的飞机,则需气凝胶质 量　　　    kg。
答案　 (3)如图所示
解析　(1)由“全碳气凝胶将有望在海上漏油、净水甚至净 化空气等环境污染治理上发挥重要作用”可知,气凝胶可以 用来清洗厨房的油烟机、吸除冰箱内的异味,故A、B可能 实现;气凝胶只能吸油不能吸水,故C不可能实现;气凝胶的密 度非常小,可以做电影场景中倒塌的“墙壁”,故D可能实现;(2)将气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,这是利用 了气凝胶的隔热性好的特点;(3)根据表格中的数据,在图中描点连线即可作出凝胶时间和 温度的关系图像;