课件39张PPT。第四章 材料家族中的元素
第1节 硅 无机非金属材料
第1课时 单质硅与二氧化硅 栏目链接1．了解硅的主要性质和用途。
2．了解SiO2的性质以及在材料中的应用。 栏目链接 栏目链接1．半导体材料。
特指导电能力介于________和________之间的一类材料。最早使用的半导体材料是________，现在使用最广泛的半导体材料是________。
2．硅的存在。
在地壳里，硅的含量仅次于________，全部以________态存在，主要存在形式为二氧化硅和________。知 识
清 单导体绝缘体硅硅氧化合硅酸盐 栏目链接知 识
清 单 栏目链接3．单质硅。
(1)同素异形体：________和________。
(2)物理性质：晶体硅是________，有________光泽，________的固体。
(3)化学性质：加热条件下与O2反应：
________________________________________________________________________。晶体硅无定形硅灰黑色金属硬而脆知 识
清 单(4)工业制法：
________________________________________________________________________。
(5)用途：制晶体管、________、硅整流管、________、合金。集成电路太阳能电池 栏目链接4．二氧化硅。
(1)存在：广泛存在于自然界中，___________的主要成分就是二氧化硅。透明的石英晶体叫做水晶，含有有色杂质的石英晶体叫做________。
(2)物理性质：纯净的二氧化硅为 ________的晶体，不溶于水，__________________________ 。
(3)化学性质：
①二氧化硅的化学性质不活泼，属于酸性氧化物，能与碱溶液缓慢反应：SiO2＋2NaOH===
__________________________________________。知 识
清 单沙子和石英玛瑙无色透明熔点高、硬度大Na2SiO3＋H2O 栏目链接②SiO2是H2SiO3的酸酐；硅酸都是不溶于水的弱酸，都比碳酸弱：Na2SiO3＋CO2＋H2O===
________________________________________________________________________。
③高温时，能与碱性氧化物反应：SiO2＋CuO高温,________________________________________________。
④常温下能与氢氟酸反应，此反应常用来刻蚀玻璃：
________________________________________________________________________。知 识
清 单H2SiO3↓＋Na2CO3CaSiO3SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 栏目链接 (4)用途：常被用于石英表中的________，高性能的现代通讯材料——________，_______________________
______________________________________。
5．光导纤维。
光导纤维是一种用全反射作用来传导光线的透明度极高的细丝，主要成分是：________ 。
光导纤维除了用于________外，还可用于________、________、________和________________________等方面。知 识
清 单压电材料光导纤维 制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、石英钟、工艺品、玻璃等SiO2通讯能量传输信息处理遥测遥控医疗器械(光导纤维内窥镜) 栏目链接1．判断正误。
(1)SiO2与CO2相似，通常状况为气体。( )
(2)SiO2溶于H2O可得硅酸(H2SiO3)。( )
(3)SiO2与氢氟酸反应，说明SiO2是一种碱性氧化物。( )
(4)1 mol SiO2中含有6.02×1023个SiO2分子。( )
(5)不能用玻璃瓶盛放氢氟酸溶液。( )
自 学
检 测××××√ 栏目链接2．下列关于硅的叙述中，错误的是( )
①硅广泛存在于自然界中，天然单质硅叫水晶 ②单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间 ③晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，能导电 ④含硅的钢具有良好的导磁性和耐酸性
A．①② B．②③
C．①③ D．②④自 学
检 测解析：透明的石英晶体叫水晶，故①错；晶体硅属于无机非金属材料，故③错。
答案：C 栏目链接3．(双选题)在美国旧金山有一个最大的科技工作园区，称之为“硅谷”，它是现代电子工业和计算机发展的基础。下列说法不正确的是( )
A．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体
B．硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应
D．自然界中存在大量的单质硅，其含量仅次于氧自 学
检 测 栏目链接解析：硅的性质不活泼，但是在常温下，能与F2、HF、强碱溶液发生反应，故C项错误；硅在自然界中主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在，自然界中没有游离态的单质硅，故D项错误。
答案：CD自 学
检 测 栏目链接4．下列说法中，正确的是( )
A．SiO2和CO2均由分子直接组成
B．CO2、SiO2均能和氢氟酸反应
C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应
D．CO2、SiO2分别是H2CO3、H2SiO3的酸酐，因而均可由CO2、SiO2与水反应制得相应的酸自 学
检 测 栏目链接解析：SiO2直接由硅原子、氧原子构成，CO2是由CO2分子组成，A项错误；CO2不能与氢氟酸反应，B项错误；SiO2不溶于水，不能与水反应生成H2SiO3，D项错误。
答案：C自 学
检 测 栏目链接 栏目链接要点一 硅及其化合物的化学性质和特性 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接尝 试
应 用 栏目链接解析：题中两个反应的条件不同，不是可逆反应；由于反应符合置换反应的定义，故一定为氧化还原反应；两者的反应热效应必定相反，这是由能量守恒所决定的。
答案：AC尝 试
应 用 栏目链接要点二 CO2和SiO2化学性质的比较 栏目链接特别提示：(1)SiO2不溶于水，不能用SiO2和水制硅酸。
(2)SiO2与H2SO4、HNO3等酸不反应，仅与氢氟酸反应。
(3)玻璃中含SiO2，盛放碱液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞，以防发生粘结。
(4)氢氟酸能与SiO2反应，常用来雕刻玻璃上的花纹。
(5)SiO2是由Si、O原子直接构成的晶体，故熔点高，硬度大。 栏目链接2．下列关于SiO2和Si的叙述中错误的是( )
A．SiO2是一种酸性氧化物，Si是一种非金属单质
B．常温下，SiO2与Si均不与盐酸、硫酸、硝酸、碳酸反应
C．常温下，SiO3与Si均能与F2、HF、NaOH溶液发生反应
D．SiO2溶于水显酸性尝 试
应 用 栏目链接尝 试
应 用解析：SiO2很难溶于水，无法显酸性，但它能与NaOH溶液反应生成盐(Na2SiO3)和水，属于酸性氧化物；常温下，Si与SiO2性质比较稳定，不与盐酸、硫酸、硝酸、碳酸反应，但却能与F2、HF、NaOH水溶液发生反应。
答案：D 栏目链接 栏目链接题型１ 硅的性质与制备例1 下列关于硅的说法不正确的是( )
A．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．当加热到一定温度时，硅能与O2、Cl2等非金属反应
D．工业上常用焦炭氧化SiO2制得粗硅 栏目链接 栏目链接1．下列有关硅的叙述中，正确的是( )
A．硅在常温下能跟氢气起化合反应
B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位
C．硅的化学性质不活泼，在常温下不与任何物质反应
D．硅在电子工业中，是最重要的半导体材料变 式
训 练 栏目链接解析：A项不正确，因为硅的化学性质稳定，常温下除了少数物质外，它不易与其他物质如氢气、氧气、氯气等反应。B项不正确，氧元素在地壳中的含量居第一位。C项不正确，硅的化学性质不活泼，但可与F2、HF和强碱等反应。D项正确，硅是常温下化学性质稳定的半导体材料，广泛应用于计算机技术领域。
答案：D变 式
训 练 栏目链接题型２ 二氧化硅的化学性质例2 栏目链接解析：常温下SiO2可与氢氟酸反应，SiO2＋4HF === SiF4↑＋ 2H2O，故A项错；B项反应只有在高温条件下才能进行，由于CO2是气体，生成后脱离反应体系使反应得以继续进行，但不能说明硅酸的酸性比碳酸酸性强；C项正确，化学反应方程式为：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓；D项正确，SiO2是光导纤维的主要成分，光导纤维可由二氧化硅制取。
答案：CD 栏目链接名师点睛：在分析解答问题时，首先要明确反应规律是有条件的，不能不问条件任意套用；其次要掌握反应原理，并注意硅及其化合物的特殊性，如硅与氢氟酸、碱溶液的反应，二氧化硅的溶解性，二氧化硅与氢氟酸、碳酸盐、碳单质及其化合物的反应等均具有特殊性。 栏目链接变 式
训 练 栏目链接变 式
训 练 栏目链接解析：反应①是SiO2与NaOH反应，体现了SiO2酸性氧化物的性质；反应②的原理是难挥发性酸酐制挥发性酸酐；反应③用于工业制取硅，其中C为还原剂，SiO2作氧化剂；反应④是工业制硅的副反应，在此反应中SiO2既不是氧化剂，又不是还原剂，单质碳既是氧化剂，又是还原剂；反应⑤是利用氢氟酸腐蚀玻璃。
答案：①C ②D ③B ④E ⑤A变 式
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第1节 硅 无机非金属材料
第2课时 硅酸盐与无机非金属材料 栏目链接1．了解制备传统硅酸盐产品的原料及其所含的主要成分。
2．了解硅酸盐的表示方法和主要性质。
3．了解一些新型无机非金属材料在生产、生活中的重要作用。 栏目链接 栏目链接知 识
清 单Na2SiO3CaSiO3SiO2纯碱石灰石石英 栏目链接知 识
清 单 栏目链接2．水泥。
(1)主要原料：________和________。
(2)主要成分：________(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(____________)和__________(3CaO·Al2O3)等。
(3)特点：水泥具有________，与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬。
(4)混凝土：________、________和________组成的混合物。混凝土常用钢筋作结构，这就是通常所说的________。石灰石黏土硅酸三钙2CaO·SiO2铝酸三钙水硬性水泥沙子碎石钢筋混凝土知 识
清 单3．新型陶瓷材料。
_________是人类应用最早的硅酸盐材料。
下面是几种新型无机非金属材料的比较表： 栏目链接陶瓷材料氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷知 识
清 单 栏目链接氧化铝陶瓷氧化锆陶瓷牙齿骨骼1．(双选题)下列各项叙述中，错误的是( )
A．普通水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙等
B．水泥是一种纯净物
C．混凝土常以钢筋做骨架，而不用其他金属，是因为钢筋的硬度大且其热膨胀系数和混凝土的相差不大
D．水泥具有水硬性，故不适合水下施工自 学
检 测 栏目链接解析：这是一道常识性题目，解决这个问题的关键是熟悉普通水泥的成分及水泥的性能、应用等。水泥主要成分是硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)和铝酸三钙(3CaO·Al2O3)，故水泥应是一种混合物，A项正确，B项错误；水泥具有水硬性，在水中也能硬化，因此可以进行水下施工，故D项错误；混凝土以钢筋作结构，是因为钢筋的热膨胀系数和其相差不大且钢筋的硬度较大，故C项正确。
答案：BD自 学
检 测 栏目链接2．请回答下列问题：
(1)(双选题)下列属于新型无机非金属材料的是( )
A．高强度水泥 B．钢化玻璃
C．氧化铝陶瓷 D．光导纤维
(2)磷酸钙陶瓷也是一种新型无机非金属材料，它可以用于制成人造骨骼，这是利用这类材料的( )
A．耐高温特性 B．电学特性
C．光学特性 D．生物功能自 学
检 测 栏目链接解析：(1)水泥、玻璃属硅酸盐材料，是传统无机非金属材料。(2)新型无机非金属材料的四种特性不一定是这类材料的共性，不同的材料具有不同的特性。应根据新型无机非金属材料的四种特性及其应用进行判断。
答案：(1)CD (2)D自 学
检 测 栏目链接 栏目链接要点一 硅酸盐1．硅酸盐表示方法。
(1)化学式法。
如硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(CaSiO3)等。此法一般用于组成比较简单的硅酸盐。
(2)氧化物法。
硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，多以氧化物形式来表示它的组成，通式为aMxOy·bSiO2·cH2O。 栏目链接①当金属不止一种时，先写活泼金属，再写较活泼金属，然后是二氧化硅，最后写水。
②氧化物化学式之间用“·”隔开，化学式前的系数只能取整数，且只代表该氧化物本身。
③氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素尽量按配置前后原子个数守恒原则配置系数。
例如：硅酸钠：Na2SiO3→Na2O·SiO2，
石棉：Mg3Ca(SiO3)4→CaO·3MgO·4SiO2。 栏目链接2．硅酸钠。
(1)物理性质：可溶于水，水溶液俗称“水玻璃”。“水玻璃”具有很强的黏合性，是建筑行业常用的黏合剂。
(2)化学性质：易与酸反应。
①与强酸反应：Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓。
②与CO2反应：CO2不足时，Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓；CO2过量时，Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===2NaHCO3＋H2SiO3↓。 栏目链接特别提示：(1)硅酸是一种难溶于水的弱酸，酸性比碳酸弱。
(2)Na2SiO3水溶液俗称水玻璃，有黏性，常用作矿物胶。
(3)玻璃、水泥、陶瓷均为硅酸盐材料，熔点高，不溶于水。 栏目链接尝 试
应 用 栏目链接解析：硅酸盐大部分难溶于水，常见硅酸盐中只有Na2SiO3、K2SiO3等可溶，Na2SiO3的水溶液具有黏性， 可作建筑黏合剂，A项正确；石英砂成分为SiO2，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，NaOH、Na2SiO3为强电解质可拆成离子形式，B项正确；硅酸具有酸的通性，例如能与碱反应，但其难溶于水，不能使石蕊变色，C项错误；硅酸盐改写成氧化物形式时要按“较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→二氧化硅→水”的顺序排列，由于Ca活泼性强于Mg，所以其氧化物形式为CaO·3MgO·4SiO2，D项错误。
答案：AB尝 试
应 用 栏目链接要点二 两类无机非金属材料的比较 栏目链接特别提示：①水泥有水硬性，石膏的主要作用是调节水泥的硬化速度。
②玻璃属于混合物，没有固定熔点。
③钢化玻璃的成分与普通玻璃的成分相同。 栏目链接2．下列哪些材料是新型无机非金属材料( )
①氧化铝陶瓷 ②氮化硅陶瓷 ③碳化硅陶瓷 ④氮化铝陶瓷 ⑤氮化钛陶瓷 ⑥硅化硼陶瓷 ⑦二硅化铜陶瓷
A．①②③ B．①③④⑤
C．①⑤⑥ D．全部都是尝 试
应 用答案：D 栏目链接 栏目链接题型１ 硅及其化合物之间的转化关系例1 下列物质不能通过化合反应制取的是( )
A．SiO2
B．H2SiO3
C．SiF4
D．CaSiO3 栏目链接 栏目链接1．露置于空气中一段时间后的水玻璃会浑浊。向此浑浊溶液中加入稀盐酸，会生成白色沉淀，同时伴随有气泡产生。用化学方程式解释产生上述现象的原因：
(1)溶液变浑浊：
___________________________________________。
(2)生成白色沉淀：
___________________________________________。
(3)产生气泡：
___________________________________________。变 式
训 练 栏目链接答案：
(1)Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3
(2)Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl
(3)Na2CO3＋2HCl===CO2↑＋H2O＋2NaCl变 式
训 练 栏目链接题型２ 硅酸盐组成的表示方法例2 三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。三硅酸镁晶体化学式为：Mg2Si3O8·nH2O。
(1)用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式。
(2)写出该药物中和胃酸的化学方程式。 栏目链接解析：(1)用氧化物的形式表示硅酸盐的时候，应注意书写原则：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。(2)应以氧化物的形式书写，碱性氧化物(MgO)能与盐酸反应，而SiO2 不能与盐酸反应可当成杂质，最后写出正确的方程式。
答案：(1) 2MgO·3SiO2·nH2O (2)2MgO·3SiO2·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋(n＋2) H2O＋3SiO2 栏目链接名师点睛：我国著名的数学家华罗庚说过：“把一个比较复杂的问题‘退’成最简单最原始的问题，把这最简单最原始问题想通了，想透了，然后再来一个飞跃上升。”这是一个非常精辟的思维方法，用这种方法去思考问题极有意义。把三硅酸镁改写成氧化物的形式，本题就迎刃而解了。 栏目链接变 式
训 练 栏目链接变 式
训 练 栏目链接题型3 新型无机非金属材料例3 氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300 ℃反应获得。
(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________(选填序号)。
A．制汽轮机叶片 B．制有色玻璃
C．制永久性模具 D．制造柴油机
(2)写出N的原子结构示意图：________，请写出氮化硅的化学式：________。 栏目链接(3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(4)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。 栏目链接 栏目链接名师点睛：这类题目起点高(新材料氮化硅的用途、性质、制法)，落点低(原子结构示意图、元素周期律、硅及其化合物典型性质)，新颖灵活。在分析解答过程中，一是要培养起灵活运用所学知识分析解决问题的能力，如根据氮、碳两元素非金属活泼性不同，确定其各自价态，写出氮化硅的化学式；根据硅及其化合物与氢氟酸反应的规律，进行迁移推测氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅，另一产物必为NH3。二是要强化“结构决定性质，性质决定用途”的化学思维方法，加深对新材料的认识。 栏目链接变 式
训 练 栏目链接变 式
训 练 栏目链接课件46张PPT。第四章 材料家族中的元素
第2节 铝 金属材料
第1课时 铝 铝合金 栏目链接1．掌握铝的物理性质、化学性质和主要用途。
2．了解铝的化合物的性质和用途。
3．初步了解合金的概念。 栏目链接 栏目链接知 识
清 单 栏目链接1．铝的存在。
铝在地壳中的含量仅次于______和______，居第三位。
2．铝的性质。
(1)物理性质：________色固体，质______，密度____，导电性仅次于______、______和______。
(2)化学性质：
①与O2反应：__________________________。氧硅银白软小金银铜知 识
清 单2Al3＋＋3H2↑2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 栏目链接知 识
清 单3．铝合金及其制品。
(1)形成：铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。
(2)性能：密度____、强度____、塑性____、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等。
4．氧化铝(Al2O3)——两性氧化物。
(1)物理性质：是不溶于水的____色____体。 栏目链接小高好白固知 识
清 单(2)化学性质：
①与强酸溶液反应(离子方程式下同)：
____________________________________________。
②与强碱溶液反应：
__________________________________________。
两性氧化物：既能与____反应，又能与____反应的________。 栏目链接Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2OAl2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－酸碱氧化物知 识
清 单5．氢氧化铝[Al(OH)3]——两性氢氧化物。
(1)物理性质：氢氧化铝是不溶于水的________固体，有较强的吸附性。
(2)化学性质：
①与强酸溶液反应(离子方程式，下同)：
_____________________________________________。
②与强碱溶液反应：
___________________________________________。 栏目链接白色胶状Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－知 识
清 单两性氢氧化物，既能与____反应，又能与____反应的________。
③受热分解：________________________________ 。
(3)制备：可以通过________与____反应制得，如AlCl3溶液与氨水反应的离子方程式为
____________________________________________。
(4)用途：Al(OH)3能够____________________，又能吸附色素，可用于水的净化。 栏目链接酸 碱氢氧化物铝盐溶液碱凝聚水中的悬浮物1．下列物质加入到NaOH溶液中，不能得到澄清溶液的是( )
A．Al(OH)3 B．Al2O3
C．H2SiO3 D．MgCO3自 学
检 测解析：Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]，Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]，H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O，A、B、C三项中不溶物都生成可溶物，只有MgCO3不与NaOH反应，故D项不能得到澄清溶液。
答案：D 栏目链接2．等质量的镁铝合金四份，分别与足量的下列溶液反应，放出氢气最多的是( )
A．2 mol·L－1 H2SO4溶液
B．18 mol·L－1 H2SO4溶液
C．6 mol·L－1 KOH溶液
D．3 mol·L－1 HNO3溶液自 学
检 测解析：金属与B、D两项反应不生成H2，镁铝合金中Mg不与碱反应，故C项反应产生的H2比A项少。
答案：A 栏目链接3．下列物质中既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是( )
①NaHCO3 ②(NH4)2S ③Al2O3 ④Al(OH)3 ⑤Al
A．③④ B．③④⑤
C．①③④⑤ D．全部自 学
检 测答案：D 栏目链接4．(双选题)为了除去MgO中混有的少量杂质Al2O3，可选用的试剂是( )
A．KOH溶液 B．氨水
C．稀盐酸 D．NaOH溶液自 学
检 测解析：此类属于除杂问题，必须符合除杂要求，即既要除去杂质，保留原物质，又不能引入新的杂质，最好的办法是将杂质转化为需要除杂的物质。本题两种氧化物都是固体，只需将Al2O3溶解，而MgO不溶，过滤后即可得纯净的MgO，这是利用了Al2O3的两性——可溶于强碱，而MgO不溶于强碱，故选用KOH溶液或NaOH溶液即可。
答案：AD 栏目链接 栏目链接要点一 铝热反应 栏目链接1．操作：取一张圆形滤纸，倒入氧化铁粉末，再倒入铝粉，将两者混合均匀。用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一个漏斗套在一起，使四周都有四层。架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，用燃着的木条点燃镁条，观察发生的现象。 栏目链接2．现象：可以看到镁条剧烈燃烧，之后三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈的反应，发出耀眼的光芒并放出大量的热，同时纸漏斗被烧穿，有火红的熔溶物落入沙中，待熔溶物冷却后，除去外层溶渣，看到黑色的固体物质，能被磁铁吸引。 栏目链接尝 试
应 用1．铝用来焊接钢轨是利用( )
A．铝同氧气反应生成稳定的保护层
B．铝是热的良导体
C．铝是强还原剂，铝热反应放热
D．铝合金强度大 栏目链接解析： 铝是强还原剂，铝热反应放出大量的热，可达到很高的温度，生成了氧化铝和液态铁，从而将钢轨焊接在一起。
答案：C尝 试
应 用 栏目链接要点二 氢氧化铝沉淀图象分析1．可溶性铝盐与碱反应。 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接尝 试
应 用 栏目链接(1)图中A点表示的意义是________________。
(2)图中B点表示的意义是________________。
(3)上述两步用总的离子方程式可表示为__________________________。
(4)假设溶液中有0.39 g Al(OH)3沉淀，则此时用去NaOH溶液体积为______________。尝 试
应 用 栏目链接尝 试
应 用 栏目链接②NaOH过量，使生成的Al(OH)3部分溶解后剩余0.39 g。
AlCl3 ＋ 3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl
1 mol 3 mol 1 mol
n(NaOH) 0.01 mol
n(NaOH)＝0.03 mol，
Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]
0．005 n1(NaOH)尝 试
应 用 栏目链接则n1 (NaOH)=0.005 mol
故共消耗NaOH 0.035 mol
答案：(1)沉淀质量最大值
(2)沉淀完全消失
(3)Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－
(4)7.5 mL或17.5 mL尝 试
应 用 栏目链接 栏目链接题型１ 铝化学性质例1 用铝箔包装0.1 mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)( )
A．H2和O2的混合气体
B．1.12 L
C．大于1.12 L
D．小于1.12 L 栏目链接解析：在题中隐蔽着一个至关重要的条件“铝箔”。Na与水反应放出H2，且生成NaOH，铝与NaOH溶液反应，也生成H2，故最后收集到的气体是这两部分H2的总和，显然要比Na单独反应产生的H2多。若铝箔足量，共生成H2：0.05 mol＋0.15 mol＝0.2 mol，V(H2)＝0.2 mol×22.4 L·mol－1＝4.48 L；若铝箔不足量，1.12 L ＜V(H2)＜4.48 L。
答案：C
名师点睛：在解题时要注意思维的严密性，将各种情况考虑全面，并且注意挖掘题目的隐含条件，即分析问题要全面、严密。 栏目链接1．某课外活动小组做如下实验：往一铝制的易拉罐内充满CO2，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口。过一段时间后，他们发现罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起。
(1)罐壁内凹而瘪的原因是______________________，反应的化学方程式是
_______________________________________________________________。变 式
训 练 栏目链接(2)罐壁再鼓起的原因是________________________，有关的化学方程式是
_______________________________________________________________。
(3)如果用薄铁制易拉罐，做上述实验时，出现的结果是______________________________。
变 式
训 练 栏目链接解析：(1)NaOH溶液吸收CO2后，罐内的气体减少，压强减小，外界大气压将罐压瘪。发生的反应为CO2＋2OH－ ===CO2－ 3＋ H2O。
(2)Al片表面的氧化膜先与碱溶液作用，然后内部的金属Al与碱溶液作用放出H2，使罐内的气体增多，压强增大，所以易拉罐瘪后又重新鼓起来。发生的反应为：Al2O3＋2OH－ ＋ 3H2O ===2[Al(OH)4]－，2Al＋ 6H2O ＋ 2OH－===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。变 式
训 练 栏目链接(3)若用Fe制易拉罐，由于Fe与碱液不反应，也就不会生成气体，故瘪下去的部分不会再鼓起来。
答案：(1)CO2被NaOH溶液吸收，压强减小 CO2 ＋ 2NaOH ===Na2CO3 ＋ H2O
(2)Al2O3和Al都可与碱液反应，其中金属Al与碱液作用后因产生气体而导致压强增大 2Al ＋ 2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
(3)易拉罐内凹，不会鼓起来变 式
训 练 栏目链接题型２ 金属铝与酸、碱反应的有关计算例2 将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能为( )
A．HNO3溶液
B．Ba(OH)2溶液
C．H2SO4溶液
D．HCl溶液 栏目链接 栏目链接名师点睛：Al与强碱或强酸反应时，Al与H2的关系式是相同的，均为2Al～3H2，但消耗的OH－和H＋的关系是不同的，分别为Al～OH－，Al～3H＋，要学会用关系式(不必写出完整的方程式)去快速判断。 栏目链接变 式
训 练 栏目链接变 式
训 练 栏目链接题型3 Al3＋和OH－反应计算例3 栏目链接 栏目链接变 式
训 练 栏目链接课件50张PPT。第四章 材料家族中的元素
第2节 铝 金属材料
第2课时 金属与金属材料 栏目链接1．通过对不锈钢难生锈原理的认识，使学生体会金属性质与金属材料的密切关系。
2．了解金、银、铜的主要性质以及它们作为材料在工业生产和高科技领域的应用。
3．了解铜及铜的化合物的主要化学性质。 栏目链接 栏目链接知 识
清 单 栏目链接1．钢铁。
钢铁是________合金的总称，由铁转化为钢改变了铁中碳及其他元素的含量。
2．不锈钢。
在普通钢的基础上加入________等多种元素形成不锈钢，使其化学稳定性和耐腐蚀性增强，共同特征是含铬量一般在12%以上。铁、碳铬、镍知 识
清 单3．金属材料的性质。
(1)冶金工业上把金属分为________和________；据金属的密度可把金属分为重金属(ρ>4.5 g·cm－3)和轻金属(ρ<4.5 g·cm－3)。
(2)金属的通性：
①物理通性：
a．状态：常温下除汞是________外都是固体。 栏目链接黑色金属有色金属液体知 识
清 单b．色泽：除Cu、Au外，大多数为________色，有金属光泽。
c．三性能：有良好的导____、导____和________性。
②化学通性：
反应过程中金属单质只有________性，没有________性；化合态形式只显正价。银白电热延展还原氧化 栏目链接知 识
清 单4．几种有色金属材料——金、银、铜。
(1)金。
①物理性质：质地________的________金属，金及其合金具有优良的稳定性、导电性、韧性、延展性。
②化学性质：金是最稳定的金属之一，在高温下也不能与氧气反应，不能被________等强氧化性酸氧化，但金能溶解在王水中。柔软黄色硝酸 栏目链接知 识
清 单③用途：金及其合金除了用于首饰以外，在________的用量占工业用量的90%以上。在航空航天工业中，金在制造飞机和航天器有关部件所用的材料也占有重要地位。
(2)银。
①物理性质：具有________、质地柔软的________金属，具有良好的延展性、导电性和导热性。电子工业金属光泽银白色 栏目链接知 识
清 单②化学性质：银虽然不能与盐酸、稀硫酸反应，但却能溶解在________等强氧化性酸中：
Ag＋2HNO3 (浓)===AgNO3＋NO2↑＋H2O，
3Ag＋4HNO3 (稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O。
③用途：银除了用于首饰以外，在有机合成、能源开发、材料制造等方面的应用越来越被重视。硝酸 栏目链接知 识
清 单(3)铜。
①物理性质：硬度较小的________色金属，具有良好的延展性、导电性和导热性。
②化学性质：
a．铜的锈蚀：铜在______空气中性质稳定，但在______空气中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层________色的铜锈：2Cu＋O2＋H2O＋CO2 ===Cu2(OH)2CO3。紫红干燥潮湿绿 栏目链接知 识
清 单 栏目链接1．在金、银、铜、铁、钠、镁、铝几种金属中，导电性能最好的是________；空气中最稳定的是________；最活泼的是________；常温时与水能剧烈反应的有________；既能跟酸反应，又能跟碱溶液反应的是________。自 学
检 测 栏目链接自 学
检 测解析：以上金属都具有良好的导电性，其中，银的导电性是最好的；最不活泼的是金，金在加热条件下也难以与氧气反应，“真金不怕火炼”就是这个意思；钠能与冷水剧烈反应，钠也是以上金属中最活泼的；既能跟酸反应，又能跟碱溶液反应的物质除了铝之外还有钠，钠能与碱溶液中的水反应。
答案：银 金 钠 钠 钠、铝 栏目链接2．青铜是人类最早使用的铜、锡合金，下列说法中不正确的是 ( )
A．青铜属于纯净物
B．青铜属于金属材料
C．青铜的硬度比铜大
D．青铜耐腐蚀，易铸造成型自 学
检 测答案：A 栏目链接3．下列物质在常温下不能和浓硝酸反应的是( )
A．Cu B．Fe
C．Ag D．CuO
自 学
检 测答案：B 栏目链接4．(双选题)下列反应的离子方程式中正确的是( )
A．CuO与稀硫酸反应：CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
B．Cu2O与稀硝酸反应：Cu2O＋2H＋===2Cu＋＋H2O
C．Cu(OH)2与盐酸反应：OH－＋H＋===H2O
D．CuSO4溶液与Na2S溶液混合：Cu2＋＋S2－===CuS↓自 学
检 测 栏目链接解析：B项，正确的离子方程式应为3Cu2O＋14H＋＋2NO===6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O；C项，正确的离子方程式应为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。
答案：AD自 学
检 测 栏目链接 栏目链接要点一 氧化铜和铜盐的化学性质 栏目链接2．铜盐的性质。
(1)物理性质：铜盐溶液呈蓝色。常见的铜盐为硫酸铜，白色粉末状，溶于水或形成蓝矾(或胆矾)晶体后呈蓝色。
(2)化学性质。
①与碱反应：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓(蓝色絮状沉淀)。
②与H2S(或S2－)反应：Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋。 栏目链接 栏目链接尝 试
应 用某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。 栏目链接尝 试
应 用请填写下面空白处。
(1)图中标号处需加入的相应物质分别是① ________、②________、③________、④________、⑤________。
(2)写出①处发生反应的离子方程式
_____________________________________________________________________________________； 栏目链接尝 试
应 用写出③处发生反应的化学方程式
________________________________________________。
(3)铁红的化学式为________；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红：____________，氧化铜：__________________。 栏目链接解析：由工艺流程图示知，E为含铁元素的溶液，而A为铁、铜、金的混合物，通过过滤将E、A分离开，因此①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，2Au3＋＋3Fe===2Au＋3Fe2＋；②处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2＋的E溶液相混合；尝 试
应 用 栏目链接③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；④处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红(氧化铁)。尝 试
应 用 栏目链接答案：(1)①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠 ⑤氢氧化钠
(2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，2Au3＋＋3Fe===2Au＋3Fe2＋ 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料
尝 试
应 用 栏目链接 栏目链接题型１ 合金及其应用例1 (双选题)下列关于合金的叙述中正确的是( )
A．所有不锈钢都只含有金属元素
B．我国流通的硬币材质属于合金
C．从广东打捞的明代沉船上存在铝合金餐具
D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁 栏目链接解析：A项，不锈钢是普通钢中加入Ni、Cr等元素，即不锈钢中一定含碳元素；C项，明代沉船上不可能存在铝合金餐具，原因是明代未掌握铝的冶炼技术，且铝合金在海水中易被腐蚀。
答案：BD
名师点睛：(1)合金中一定含有金属元素，也可能含有非金属元素。
(2)合金的化学性质一般可认为是各成分金属的性质之和。 栏目链接1．我国使用最早的合金是( )
A．青铜 B．锰钢
C．生铁 D．硬铝变 式
训 练解析：商代的司母戊鼎是最早的青铜合金。
答案：A 栏目链接题型２ 铜的性质例2 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。向盛氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是( )
A．烧杯中有铜无铁
B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁、铜都有
D．烧杯中铁、铜都无 栏目链接解析：在题设条件下，如果氯化铁溶液足量，铁粉和铜粉都可与之完全反应，在此情况下，烧杯中既无铁也无铜。如果铁粉和铜粉足够多，氯化铁溶液相对不足，则反应后铁和铜都会存在。如果氯化铁溶液与铁粉、铜粉适量，则下列反应优先发生：Fe＋2FeCl3===3FeCl2，这样，烧杯中将有铜，而铁粉没有剩余。故有铁无铜的现象不可能存在。
答案：B 栏目链接名师点睛：比较铁、铜的还原性顺序，了解反应的先后顺序，再根据参加反应的物质的物质的量以及物质之间能否共存来确定结果。 栏目链接变 式
训 练2．铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，在化学反应中，铜元素可表现为0、＋1、＋2。
(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜]。试写出该反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。 栏目链接变 式
训 练(2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：
________________________________________________________________________，
这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：
________________________________________________________________________。 栏目链接变 式
训 练试写出保护铜制品的方法：__________________。
(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1 183.4 ℃，铁的熔点是1 534.8 ℃)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 栏目链接解析：(1)反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu的离子方程式为：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。
(2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3，要除铜器表面的铜绿，可以考虑选择酸，强氧化性酸能和裸露的铜继续反应，而盐酸不和铜继续反应，并且盐酸具有挥发性。有关方程式如下：Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O。根据铜生成铜绿的条件，应将铜制品在干燥空气中保存。变 式
训 练 栏目链接(3)根据题给信息以及做货币的实际，选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。
答案：(1)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O 干燥空气中保存
(3)铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，而且铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型变 式
训 练 栏目链接题型3 铜的化合物的性质例3 Cu及其化合物之间相互转化常伴随着颜色的变化，下列符合黑色→红色变化的是( )
A．Cu(OH)2―→CuO
B．Cu―→Cu2S
C．Cu2(OH)2CO3―→CuO
D．CuO―→Cu2O 栏目链接解析：A项中Cu(OH)2是蓝色，CuO是黑色；B项中Cu是紫红色，Cu2S是黑色；C项中Cu2(OH)2CO3是绿色，CuO是黑色；D项中CuO是黑色，Cu2O是红色。
答案：D 栏目链接变 式
训 练 栏目链接解析：铜表面的铜锈是碱式碳酸铜，既要除去铜锈又不能使铜损失。浓硝酸既能与碱式碳酸铜反应又能与铜反应，而稀盐酸只与碱式碳酸铜反应，与铜不反应；氢氧化钠溶液既不与铜反应，也不与碱式碳酸铜反应，而加热能使铜被氧化。
答案：B 栏目链接变 式
训 练题型4 新型金属材料例4 钛(Ti)因为具有神奇的性能而越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应。红热时，却可与常见非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一为金红石(TiO2)，目前大规模生产钛的方法是：
第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为____________________________，该反应的还原剂是________。 栏目链接第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
① 写出此反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
② 如何由上述所得产物中获取金属钛？简述步骤。
________________________________________________________________________。 栏目链接解析：第一步中由反应物金红石、炭粉及Cl2和产物之一TiCl4，可知另一产物为碳的氧化物，又知该气体可燃，故该气体为CO。显然，Ti的化合价不变，Cl2中氯元素的化合价降低，化合价升高的是碳元素，因而C是还原剂。
第二步可利用第一步思路得镁与TiCl4反应的产物为Ti和MgCl2。因反应中镁是过量的，故在反应后的混合物中提取钛须除去镁粉和MgCl2，加足量的盐酸充分反应后过滤，将滤渣用蒸馏水洗涤可得钛。
栏目链接 栏目链接变 式
训 练 栏目链接答案：D课件35张PPT。第四章 材料家族中的元素
第3节 复合材料 栏目链接1．认识复合材料的组成和特点。
2．了解复合材料相对于金属材料、无机非金属材料、有机合成材料的优越性。
3．知道生产生活中常见的复合材料和航空、航天中复合材料的基体和增强体的性能与用途。 栏目链接 栏目链接知 识
清 单1．认识复合材料。
(1)材料科学的发展过程。
材料科学的发展经历了____________、____________、____________、____________、____________这五个过程。
(2)复合材料。
①定义。
将_______________性质不同的材料经________而制成的材料称为复合材料。它既保持了________的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于 ________的特性。天然材料无机非金属材料金属材料有机合成材料复合材料两种或两种以上特殊加工原有材料 原材料 栏目链接知 识
清 单②构成。
一部分称为 _________，在复合材料中起 _________作用；另一部分称为________，在复合材料中起 ________作用。
2．形形色色的复合材料。
(1)生产、生活中的复合材料。
①玻璃钢。
a．玻璃钢的构成：以 ________做增强体、_________做基体的复合材料。 栏目链接基体黏结增强体 骨架玻璃纤维合成树脂知 识
清 单b．玻璃钢的优点：强度可___________________，而密度只有_____________；有较好的_______________、________和__________，而且又不像普通玻璃那样硬脆。
c．玻璃钢虽有很多优点，但其________不如钢铁，即受力后形变较大，其次是________性能较差，当温度超过400 ℃时，强度不易保持。 栏目链接达到甚至超过合金钢的强度钢铁的1/5左右耐化学腐蚀性电绝缘性机械加工性能刚性耐高温知 识
清 单d．玻璃钢的应用：大量用于__________、__________、________、________、________等产品的生产，充分发挥了玻璃钢________、________、________、________、______、________及________等特点。应用在排水管道工程中，是因为玻璃钢具有 ________。
②碳纤维增强复合材料。
a．碳纤维复合材料的构成及优点：碳纤维复合材料是在________的基体中加入了________做增强体，具有________、________而________的特点。 栏目链接游乐车水上滑梯运输罐电话亭餐桌椅重量轻强度高耐水耐磨耐撞产品美观制造方便耐腐蚀性合成树脂 碳纤维韧性好强度高质轻知 识
清 单b．碳纤维复合材料的用途：目前制造______________、__________、__________、________、________、________、________和__________等体育用品。这种碳纤维增强复合材料也广泛应用于________和________的制造，以及医学上______________________等。 栏目链接高尔夫球杆网球拍羽毛球拍钓鱼竿赛车赛艇滑雪板冲浪板纺织机械化工机械人体组织中韧带的制作知 识
清 单(2)航空、航天领域中的复合材料。
飞机、火箭的机翼和机身以及导弹的壳体、尾翼中的复合材料大多是以________为增强体、________为基体的复合材料。作为增强体的纤维是________、________、__________和____________等耐热性好的纤维，应用最广泛的是________。作为基体的金属用得较多的是________、________、________等密度小的轻金属。这类材料的优点是______、________、________和导热性好，不吸湿，不易________。 栏目链接纤维金属碳纤维硼纤维碳化硅纤维氧化铝纤维碳纤维铝镁钛耐高温强度高导电性老化知 识
清 单 航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由_________和_______________复合而成的材料制成，其增强体多为_________、_________和_________；基体的主要成分是各种________，如_________________________________
________________________________________，这种纤维增强了陶瓷保持耐高温的特性，又增强了陶瓷的韧性，使航天飞机能安全地穿越大气层返回地球。 栏目链接纤维陶瓷碳纤维碳化硅纤维氧化硅纤维陶瓷 Al2O3陶瓷、MgO·Al2O3陶瓷、SiO2陶瓷、Al2O3·ZrO2陶瓷、Si3N4陶瓷、SiC陶瓷1．下列物质属于复合材料的是( )
A．玻璃
B．生物陶瓷
C．光导纤维
D．玻璃钢自 学
检 测 栏目链接答案：D2．把下列材料与其特性用短线连接起来。
①金属材料 a．易破碎
②有机合成材料 b．强度高、耐磨损、绝缘性好
③陶瓷材料 c．易老化，不耐高温
④复合材料 d．易被腐蚀自 学
检 测答案：①—d，②—c，③—a，④—b 栏目链接3．复合材料中往往由一种材料做基体，另一种材料做( )
A．增强体 B．发泡剂
C．防老剂 D．增塑剂自 学
检 测答案：A 栏目链接4．下列关于复合材料的说法中不正确的是( )
A．复合材料一定是由两种或两种以上材料制成
B．复合材料保持了原材料的优点，又有优于原材料的特点
C．在复合材料中，基体起骨架作用
D．在复合材料中，增强体起骨架作用
自 学
检 测答案：C 栏目链接 栏目链接要点 复合材料 栏目链接 栏目链接尝 试
应 用某复合材料是以人工碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种材料具有的性质或用途是( )
①耐高温 ②不耐热 ③导电、导热 ④不导电、不导热 ⑤可用于飞机机翼 ⑥可用于导弹的壳体
A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥
C．②③④ D．③④⑤ 栏目链接解析：以碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料应兼有增强体和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大，金属钛熔点高、导电、导热，二者的密度都较小。因此，该碳纤维增强复合材料具有耐高温、导电、导热、密度小的特点，可用于制造飞机和导弹。
答案：A尝 试
应 用 栏目链接 栏目链接题型１ 复合材料的组成及特点例1 下列关于复合材料的说法正确的是( )
A．将不同性质的材料经简单混合便成复合材料
B．合金就是复合材料
C．复合材料中的各部分作用相同
D．复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的 栏目链接解析：本题考查复合材料的概念。复合材料不同于混合物、合金，它是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的，并不是简单的混合。其中，复合材料的两部分作用是不同的，基体起连接作用，增强体起骨架作用。
答案：D
名师点睛：“基础性”是必修教材的重要特征之一，在本节教材中体现为要求同学们了解复合材料的形成和组成部分，能列举几种常见的复合材料及其在生产生活中的重要应用。 栏目链接1．复合材料的优点是( )
①强度高 ②质量轻 ③耐高温 ④耐腐蚀
A．仅①②
B．仅②③
C．仅③④
D．全部变 式
训 练 栏目链接解析：复合材料继承了原来天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机合成材料等优点，极大改善了材料各种性能，具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特性。
答案：D变 式
训 练 栏目链接题型２ 复合材料的性能例2 纤维复合材料中的增强体为纤维状，其中应用比较广泛的有碳纤维、玻璃纤维等。下列对纤维的说法中，不正确的是( )
A．玻璃在一定条件下拉成极细的丝，可用于纺织宇航服等，但其拉伸强度却接近高强度的钢的拉伸强度
B．玻璃纤维易断，不能用于纺织 栏目链接C．碳纤维化学性能好，耐酸、碱腐蚀，有良好的耐低温性能
D．氧化铝、氧化硅、碳化硼等也可拉成纤维，做复合材料的增强体解析：玻璃本身是易碎的脆性材料，但由它制成的玻璃纤维却异常柔软，具有很高的强度。
答案：B 栏目链接 栏目链接变 式
训 练2．复合材料在我国“神舟九号”飞船成功返航的过程中发挥了巨大的作用，其船身上使用的隔热陶瓷瓦是由( )
A．金属与碳复合而成的
B．碳纤维与合成树脂复合而成的
C．纤维与SiO2陶瓷、Si3N4陶瓷等复合而成的
D．陶瓷与SiO2复合而成的 栏目链接解析：用于飞船表面的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的。其中纤维多为碳纤维、碳化硅纤维或二氧化硅纤维等，陶瓷多为Al2O3陶瓷、SiO2陶瓷、Si3N4陶瓷、SiC陶瓷等。
答案：D变 式
训 练 栏目链接题型3 复合材料的应用例3 复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高，其主要原因在于( )
A．复合材料的使用可以使导弹能承受超高温的变化
B．复合材料的使用可以使导弹的质量减轻
C．复合材料的使用可以使导弹能承受超高强度的改变
D．复合材料的使用可以使导弹能承受温度的剧烈变化 栏目链接解析：导弹的壳体大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料，之所以能提高射程是利用了复合材料密度小、质量轻的特点。
答案：B
名师点睛：导弹的射程也就是导弹的位移，这样根据物理上力、质量、加速度、速度、位移之间的关系，就不难理解本题中导弹射程的提高是由于导弹质量的减小造成的。 栏目链接变 式
训 练 栏目链接解析：由于是戴在头上，“质轻”是非常关键的，又由于是防弹头盔，“高强”更是关键的。
答案：A 栏目链接变 式
训 练
