摘要:[引言]材料是人类生活必不可少的物质基础.材料的发展史就是一部人类文明史.没有感光材料.我们就无法留下青春的回忆,没有特殊的荧光材料.就没有彩色电视,没有高纯的单晶硅.就没有今天的奔腾电脑,没有特殊的新型材料.火箭就无法上天.卫星就无法工作.科技的发展和社会的进步往往受到材料的制约.一种新材料的发现可能会给社会带来革命性的变化.新材料的不断涌现.旧材料功能的不断拓展.才使我们的世界日新月异.奔腾向前. [交流研讨]丰富多彩的物质世界.如各种日常生活用品.工农业设施.建筑.交通工具等等.你知道构成它们的材料有哪些?请你分别站在不同的角度.对它们进行分类. [学生回答.教师总结] 构成它们的材料有:塑料.各种金属.木材.棉花.沙子.石头.水泥.玻璃.陶瓷.泥土等等-- 从来源分:天然材料.人工合成材料 从导电性分:导电材料.半导体材料.绝缘体材料 从物质类别分:无机材料.有机材料,金属材料.非金属材料 从物质性质分:-- -- [过渡]站在不同的角度.对材料有不同的分类.今天我们学习第四章元素与材料世界. [板书]第四章 元素与材料世界 [联想质疑]你能在沙子与计算机之间.沙子与计算机光通信之间建立起某种联系吗?(提示:沙子的主要成分是SiO2) [学生回答.教师总结]沙子――硅――芯片――计算机 [过渡]高纯度的硅是常见的最重要的半导体材料.水泥.陶瓷.玻璃等是常见的重要的含硅无机非金属材料. [板书]第一节 硅 无机非金属材料
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(一)材料是人类赖以生存的重要物质基础.材料种类很多,通常可分为金属材料、无机非金属材料(包括硅酸盐材料)、高分子合成材料及复合材料.
(1)合金是被广泛应用的金属材料.
①下列有关合金性质的说法正确的是 (填字母).
A.合金的熔点一般比它的成分金属高
B.合金的硬度一般比它的成分金属低
C.组成合金的元素种类相同,合金的性能就一定相同
D.合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能
②钢属于 (填“铁合金”或“铝合金”).
③铁锈蚀主要发生的是电化学腐蚀,其负极反应式为 .
(2)无机非金属材料包括玻璃、水泥和 .
(3)合成塑料、合成橡胶和 是常说的三大合成材料.下列属于塑料制品的是 (填字母).
A.汽车轮胎 B.涤纶 C.聚乙烯制品 D.玻璃钢
(二)(1)维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子有机化合物;我们所熟悉的维生素有A、B、C、D、E等.其中维生素C又称 ;人体自身不能合成维生素C;上述五种维生素中,属于水溶性维生素的是 .
(2)某同学一天的食谱为:米饭、烙饼、豆腐、鸡蛋、糖醋排骨、酱牛肉.你认为这位同学还应该吃一些 食物,营养才算平衡.
(3)人们熟知的一种感冒药阿司匹林的结构式为:
请你写出其中含有的一种官能团的名称 .
(三)汽车尾气(含有烃类.CO.SO2与NO等物质)是城市的污染源.治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂.钯合金作催化剂).它的特点是使CO与NO反应,生成无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的氧化.写出NO分别与CO、SO2反应的化学方程式: , .
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(1)合金是被广泛应用的金属材料.
①下列有关合金性质的说法正确的是
A.合金的熔点一般比它的成分金属高
B.合金的硬度一般比它的成分金属低
C.组成合金的元素种类相同,合金的性能就一定相同
D.合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能
②钢属于
③铁锈蚀主要发生的是电化学腐蚀,其负极反应式为
(2)无机非金属材料包括玻璃、水泥和
(3)合成塑料、合成橡胶和
A.汽车轮胎 B.涤纶 C.聚乙烯制品 D.玻璃钢
(二)(1)维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子有机化合物;我们所熟悉的维生素有A、B、C、D、E等.其中维生素C又称
(2)某同学一天的食谱为:米饭、烙饼、豆腐、鸡蛋、糖醋排骨、酱牛肉.你认为这位同学还应该吃一些
(3)人们熟知的一种感冒药阿司匹林的结构式为:
请你写出其中含有的一种官能团的名称
(三)汽车尾气(含有烃类.CO.SO2与NO等物质)是城市的污染源.治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂.钯合金作催化剂).它的特点是使CO与NO反应,生成无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的氧化.写出NO分别与CO、SO2反应的化学方程式:
Ⅰ.材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础.
(1)普通玻璃是生活中常用的硅酸盐材料,其主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和 (填化学式).
(2)天然橡胶(生胶)是线型高分子,因高分子链上有双键易老化,工业上常将它与含硫物质作用转变成为体型的网状分子的 橡胶.
Ⅱ.钢铁的生产与使用是人类文明和生活进步的一个重要标志.
(1)工业炼铁的主要化学反应方程式为: .
(2)炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑.试回答:
①铁锅的腐蚀主要是由 腐蚀造成的.
②铁锅锈蚀的正极反应式为 .
(3)通常使用钢铁是铁和 的合金;为增强铁器件的抗腐蚀能力,常用一种“烤蓝”的方法处理铁器表面使铁器表面氧化生成一层致密的薄膜,其成分为 (填化学式);当马口铁(电镀锡薄钢 板的俗称)镀层被损坏后,这时被腐蚀速度比普通铁 (填“快”或“慢”).为防止轮船的船体在海水中腐蚀,一般在船身连接 (填“锌块”或“铜块”).
Ⅲ.2008年北京成功举办了第29届奥运会,兑现了绿色奥运承诺.试回答下列问题.
(1)奥运期间使用了全生物降解塑料袋,用于餐饮和处理垃圾,而不用传统的高分子材料聚乙烯、聚氯乙烯及聚苯乙烯等,这是为了防止 (填写环境术语).“鸟巢”体育场内,各区座位席的通道口设有专门垃圾箱,箱体上分别用绿色和黑色字样标有“可回收物”和“其他垃圾”,如图图标表示 .

(2)运动员营养补剂不能是违禁药物,奥运村使用添加硫酸锌、活性碳酸钙等成分的营养盐,各类食品采用绿色生态食品.肉类食品含有较多的营养成分是 (选填“糖类”、“植物油”或“蛋白质”);蔬菜及水果除含大量膳食纤维等之外,还含较多的一种维生素是 .
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(1)普通玻璃是生活中常用的硅酸盐材料,其主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和
(2)天然橡胶(生胶)是线型高分子,因高分子链上有双键易老化,工业上常将它与含硫物质作用转变成为体型的网状分子的
Ⅱ.钢铁的生产与使用是人类文明和生活进步的一个重要标志.
(1)工业炼铁的主要化学反应方程式为:
(2)炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑.试回答:
①铁锅的腐蚀主要是由
②铁锅锈蚀的正极反应式为
(3)通常使用钢铁是铁和
Ⅲ.2008年北京成功举办了第29届奥运会,兑现了绿色奥运承诺.试回答下列问题.
(1)奥运期间使用了全生物降解塑料袋,用于餐饮和处理垃圾,而不用传统的高分子材料聚乙烯、聚氯乙烯及聚苯乙烯等,这是为了防止
(2)运动员营养补剂不能是违禁药物,奥运村使用添加硫酸锌、活性碳酸钙等成分的营养盐,各类食品采用绿色生态食品.肉类食品含有较多的营养成分是
本题为选做题,包括A、B两题.选学《化学与生活》模块的考生答A题,选学《有机化学基础》模块的考生答B题,每位考生只可选做1题.若两题都作答,则以A题计分.
A.《化学与生活》
(1)食品和药品关系人的生存和健康.
①市场上销售的食盐品种很多.下列食盐中,所添加的元素不属于人体必需微量元素的是
A.加锌盐 B.加碘盐 C.加钙盐
②纤维素被称为“第七营养素”.食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量,但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质.从化学成分看,纤维素是一种
A.多糖 B.蛋白质 C.脂肪
③某同学感冒发烧,他可服用下列哪种药品进行治疗
A.麻黄碱 B.阿司匹林 C.抗酸药
(2)蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命.请回答下列问题:
①油脂被摄入人体后,在酶的作用下水解为高级脂肪酸和
②人体摄入的蛋白质在胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下,水解成
③维生素C是一种重要维生素,能防治坏血病.用淀粉溶液、碘水为试剂,验证维生素C具有还原性的实验操作和现象是
(3)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础.
①普通玻璃是生活中常用的硅酸盐材料,其主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和
②通常使用的钢铁是铁和
③天然橡胶(生胶)是线型高分子,因高分子链上有双键易老化,工业上常将它与含硫物质作用转变成为体型的网状分子的
B.《有机化学》
(1)有机物含有的官能团不同,性质也有差异.
①1mol下列有机物可与2mol溴单质发生加成反应的是
A.乙烯 B.乙炔 C.乙烷
②下列有机物中,核磁共振氢谱只有一个吸收峰的是
A.苯 B.苯酚 C.苯甲酸
③下列有机物中,能发生银镜反应的是
A.乙酸乙酯 B.乙醇 C.葡萄糖
(2)分子式为C4H10O,属于醇的同分异构体有
;另一种没有支链且能被氧化成醛,写出它与乙酸发生酯化反应的方程式
.
(3)科学家常采用将药物连接在高分子载体上,制成缓释长效药物.已知某种解热镇痛类药物,其结构简式如图甲,把它连接到高分子聚合物B上,形成缓释长效药物C如图乙.
①分子聚合物B的结构简式为
.
②A与B反应生成C的有机反应类型是
③A可水解成
和
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A.《化学与生活》
(1)食品和药品关系人的生存和健康.
①市场上销售的食盐品种很多.下列食盐中,所添加的元素不属于人体必需微量元素的是
C
C
(填字母).A.加锌盐 B.加碘盐 C.加钙盐
②纤维素被称为“第七营养素”.食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量,但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质.从化学成分看,纤维素是一种
A
A
(填字母).A.多糖 B.蛋白质 C.脂肪
③某同学感冒发烧,他可服用下列哪种药品进行治疗
B
B
(填字母).A.麻黄碱 B.阿司匹林 C.抗酸药
(2)蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命.请回答下列问题:
①油脂被摄入人体后,在酶的作用下水解为高级脂肪酸和
甘油
甘油
(写名称),进而被氧化生成二氧化碳和水并提供能量,或作为合成人体所需其他物质的原料.②人体摄入的蛋白质在胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下,水解成
氨基酸
氨基酸
,被人体吸收后,重新结合成人体所需的蛋白质.人体内蛋白质也在不断分解,最后生成尿素排出体外.蛋白质在一定条件下能发生变性,从而失去生理活性.万一误服硫酸铜溶液,此时应立即作怎样的处理?服用牛奶、蛋清或蛋白质等富含蛋白质的食品
服用牛奶、蛋清或蛋白质等富含蛋白质的食品
.③维生素C是一种重要维生素,能防治坏血病.用淀粉溶液、碘水为试剂,验证维生素C具有还原性的实验操作和现象是
取少许淀粉溶液,加入数滴碘水呈蓝色,再加入维生素C,振荡后溶液蓝色褪去
取少许淀粉溶液,加入数滴碘水呈蓝色,再加入维生素C,振荡后溶液蓝色褪去
.(3)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础.
①普通玻璃是生活中常用的硅酸盐材料,其主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和
SiO2
SiO2
(填化学式).生产普通玻璃时,石英和碳酸钠高温下反应的化学方程式为Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑
| ||
Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑
.
| ||
②通常使用的钢铁是铁和
碳
碳
的合金;为增强铁器件的抗腐蚀能力,常用一种“烤蓝”的方法处理铁器表面使铁器表面氧化生成一层致密的薄膜,其成分为Fe3O4
Fe3O4
(填化学式);当镀锌自行车钢圈镀层被损坏后,这时铁被腐蚀速度比锌慢
慢
(填“快”或“慢”).③天然橡胶(生胶)是线型高分子,因高分子链上有双键易老化,工业上常将它与含硫物质作用转变成为体型的网状分子的
硫化
硫化
橡胶.B.《有机化学》
(1)有机物含有的官能团不同,性质也有差异.
①1mol下列有机物可与2mol溴单质发生加成反应的是
B
B
(填字母).A.乙烯 B.乙炔 C.乙烷
②下列有机物中,核磁共振氢谱只有一个吸收峰的是
A
A
(填字母).A.苯 B.苯酚 C.苯甲酸
③下列有机物中,能发生银镜反应的是
C
C
(填字母).A.乙酸乙酯 B.乙醇 C.葡萄糖
(2)分子式为C4H10O,属于醇的同分异构体有
4
4
种,其中一种不能氧化成醛或酮,它的结构简式是(3)科学家常采用将药物连接在高分子载体上,制成缓释长效药物.已知某种解热镇痛类药物,其结构简式如图甲,把它连接到高分子聚合物B上,形成缓释长效药物C如图乙.
①分子聚合物B的结构简式为
②A与B反应生成C的有机反应类型是
酯化反应
酯化反应
.③A可水解成
CH3COOH
CH3COOH
(写结构简式).(1)合理膳食,保持营养均衡,是青少年学生健康成长的重要保证.
①维生素C能增强人体对疾病的抵抗能力,促进人体生长发育,中学生每天要补充60mg的维生素C.下列物质含有丰富维生素C的是
A.牛肉 B.辣椒 C.鸡蛋
②青少年及成人缺乏某种微量元素将导致甲状腺肿大,而且会造成智力损害,该微量元素是
A.碘 B.铁 C.钙
③蛋白质是人体必需的营养物质,它在人体内最终分解为
A.葡萄糖 B.氨基酸 C.脂肪酸
(2)材料是人类生存和发展的物质基础,合理使用材料可以改善我们的生活.
①居室装修所使的人造板材会释放出一种挥发性物质,长期接触会引起过敏性皮炎,免疫功能异常,该挥发性物质是
②铁是人们生活中常用的金属材料,请列举两种防止铁制品被腐蚀的方法:
(3)保持洁净安全的生存环境已成为全人类的共识,人与自然要和谐相处.
pH<
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①维生素C能增强人体对疾病的抵抗能力,促进人体生长发育,中学生每天要补充60mg的维生素C.下列物质含有丰富维生素C的是
B
B
(填字母).A.牛肉 B.辣椒 C.鸡蛋
②青少年及成人缺乏某种微量元素将导致甲状腺肿大,而且会造成智力损害,该微量元素是
A
A
( 填字母)A.碘 B.铁 C.钙
③蛋白质是人体必需的营养物质,它在人体内最终分解为
B
B
(填字母).A.葡萄糖 B.氨基酸 C.脂肪酸
(2)材料是人类生存和发展的物质基础,合理使用材料可以改善我们的生活.
①居室装修所使的人造板材会释放出一种挥发性物质,长期接触会引起过敏性皮炎,免疫功能异常,该挥发性物质是
甲醛
甲醛
.②铁是人们生活中常用的金属材料,请列举两种防止铁制品被腐蚀的方法:
涂油、刷漆
涂油、刷漆
.(3)保持洁净安全的生存环境已成为全人类的共识,人与自然要和谐相处.
pH<
5.6
5.6
的雨水称为酸雨;向煤中加入适量的石灰石(或CaCO3)
石灰石(或CaCO3)
,可以大大减少燃物产物中SO2的量.本题为选做题.包括A、B两题.选学《化学与生活》模块的考生答A题.选学《有 机化学基础》模块的考生答B题.每位考生只可选做1题.若两题都作答.则以A题计分.
A.《化学与生活》
(1)现有下列五种物质:(a)食盐 (b)食醋 (c)苹果汁 (d)葡萄糖 (e)青霉素,请按下列要求填空(填序号).
富含维生素C的是
(2)防治环境污染,改善生态环境已成为全球的共识.
①空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量.下列气体已纳入我国空气质量报告的是
a.CO2 b.N2 c.NO2
②垃圾应分类收集.导致“白色污染”的生活垃圾应放置于贴有

③工业废水需处理达标后才能排放.下列废水处理的方法合理的是
a.用中和法除去废水中的酸
b.用混凝剂除去废水中的重金属离子
c.用氯气除去废水中的悬浮物
(3)材料是人类赖以生存的重要物质基础,而化学是材料科学发展的基础.请填写下列空格.
①生活中的陶瓷、水泥和
②在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态,说明合金的熔点比其成分金属的熔点
③下列对金属制品采取的防护方法不正确的是
A.在电线的外面包上一层塑料层 B.在自行车钢圈上镀上一层金属铬
C.在海轮的铁制外壳上焊上铜块
(4)某肉制品包装上印有相关配料:精选瘦肉、食盐、亚硝酸钠、苯甲酸钠.其中属于调味剂的是
B.《有机化学基础》(我校学生统一不选做)
(1)(3分)根据结构对有机物进行分类,有助于对其性质的掌握.
①下列有机物属于芳香烃的是

②下列有机物属于酚类的是

③下列有机物属于糖类的是
a.油脂 b.纤维素 c.蛋白质
(2)化合物X的结构简式为:
①X的核磁共振氢谱图(H核磁共振谱图)上有
②X的一种同分异构体Y能发生银镜反应,请写出Y的结构简式:
③X的另一种同分异构体z的结构简式为H2C═CHCH2OH,请写出Z与Br2发生加成反应的化学方程式:
(3)2010年上海世博会充分体现了绿色生活理念,节能环保材料在园区内随处可见.如一次性餐盒是由一种生物可降解的高分子合成材料制得.其结构简式如下:
①该高分子材料是由一种单体通过
.
②若两分子的该单体发生反应,既可能得到环状化合物M,也可能得到链状化合物N.其结构简式如下:

请用两种方法鉴别M和N.方法一:
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A.《化学与生活》
(1)现有下列五种物质:(a)食盐 (b)食醋 (c)苹果汁 (d)葡萄糖 (e)青霉素,请按下列要求填空(填序号).
富含维生素C的是
c
c
;可直接进入血液补充能量的是d
d
;应用最广泛的抗生素之一的是e
e
;即可作为调味剂,又可预防感冒的是b
b
;食用过多会引起血压升高、肾脏受损的a
a
.(2)防治环境污染,改善生态环境已成为全球的共识.
①空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量.下列气体已纳入我国空气质量报告的是
C
C
(填字母).a.CO2 b.N2 c.NO2
②垃圾应分类收集.导致“白色污染”的生活垃圾应放置于贴有
a
a
(填字母)标志的垃圾筒内.③工业废水需处理达标后才能排放.下列废水处理的方法合理的是
a
a
(填字母).a.用中和法除去废水中的酸
b.用混凝剂除去废水中的重金属离子
c.用氯气除去废水中的悬浮物
(3)材料是人类赖以生存的重要物质基础,而化学是材料科学发展的基础.请填写下列空格.
①生活中的陶瓷、水泥和
玻璃
玻璃
属于传统无机硅酸盐材料,其中生产不需要用石灰石作原料的是陶瓷
陶瓷
.②在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态,说明合金的熔点比其成分金属的熔点
低
低
(填“高”或“低”).③下列对金属制品采取的防护方法不正确的是
C
C
(填序号).A.在电线的外面包上一层塑料层 B.在自行车钢圈上镀上一层金属铬
C.在海轮的铁制外壳上焊上铜块
(4)某肉制品包装上印有相关配料:精选瘦肉、食盐、亚硝酸钠、苯甲酸钠.其中属于调味剂的是
食盐
食盐
,属于发色剂的是亚硝酸钠
亚硝酸钠
,属于防腐剂的是苯甲酸钠
苯甲酸钠
.B.《有机化学基础》(我校学生统一不选做)
(1)(3分)根据结构对有机物进行分类,有助于对其性质的掌握.
①下列有机物属于芳香烃的是
c
c
(填字母).②下列有机物属于酚类的是
a
a
(填字母).③下列有机物属于糖类的是
b
b
(填字母).a.油脂 b.纤维素 c.蛋白质
(2)化合物X的结构简式为:
①X的核磁共振氢谱图(H核磁共振谱图)上有
1
1
个吸收峰.②X的一种同分异构体Y能发生银镜反应,请写出Y的结构简式:
CH3-CH2-CHO
CH3-CH2-CHO
.③X的另一种同分异构体z的结构简式为H2C═CHCH2OH,请写出Z与Br2发生加成反应的化学方程式:
H2C═CHCH2OH+Br2=H2CBrCHBrCH2OH
H2C═CHCH2OH+Br2=H2CBrCHBrCH2OH
.(3)2010年上海世博会充分体现了绿色生活理念,节能环保材料在园区内随处可见.如一次性餐盒是由一种生物可降解的高分子合成材料制得.其结构简式如下:
①该高分子材料是由一种单体通过
缩聚
缩聚
反应(填反应类型)制备而成,其单体的结构简式为②若两分子的该单体发生反应,既可能得到环状化合物M,也可能得到链状化合物N.其结构简式如下:
请用两种方法鉴别M和N.方法一:
取两种产物分别加入Na2CO3溶液.有气体生成的是N,无气体生成的是M
取两种产物分别加入Na2CO3溶液.有气体生成的是N,无气体生成的是M
;方法二:取两种产物分别做核磁共振氢谱(1H核磁共振),谱图上出现2组峰的是M,出现6组峰的是N
取两种产物分别做核磁共振氢谱(1H核磁共振),谱图上出现2组峰的是M,出现6组峰的是N
.