第四章

物質(zhì)與材料跨學科實踐

走進材料世界主題一

物質(zhì)的屬性1.

物質(zhì)的屬性多種多樣，這些屬性往往被我們應用到了生活中的各個角落。比如用銅來制作導線，這是因為銅具有較好的(

)CA.

彈性

B.

導熱性

C.

導電性

D.

磁性

返回2.

南京金箔鍛制技藝是南京地方傳統(tǒng)手工技藝，有“中華一絕”之稱。如圖所示，厚厚的金片可以被敲打成極薄的金箔是利用了金的(

)AA.

延展性好

B.

透光性好

C.

導熱性好

D.

密度大返回主題二

認識材料3.

［2024·常州］西安交通大學研究團隊研制出一種新型陶瓷材料，其彈性好、韌性好（不易斷裂）、絕緣性好、隔熱性好、耐高溫。這種材料不宜用來制作(

)DA.

沙發(fā)墊

B.

電工手套

C.

消防服

D.

炒菜鍋返回4.

石墨烯又稱單層墨，它僅由一層碳原子組成，具有許多奇特的物理屬性，比如能承受極大的拉力，具有優(yōu)良的導電性、導熱性、透光性，硬度極大，熔點超過鋼鐵等，這種新材料有可能代替硅成為新的半導體材料，有望在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中大顯身手。石墨烯不能用來制成(

)DA.

手機觸摸屏

B.

發(fā)光二極管C.

堅韌的防彈衣

D.

用電器絕緣外殼【點撥】手機觸摸屏，可以利用它的半導體特性，故A不符合題意；發(fā)光二極管，可以利用它的半導體特性，故B不符合題意；由于石墨烯能承受極大的拉力，因此可利用它制成堅韌的防彈衣，故C不符合題意；用電器絕緣外殼，要求不能導電，而石墨烯具有優(yōu)良的導電性和導熱性，故不適合做用電器絕緣外殼，故D符合題意。故選D。返回

超導材料納米材料

返回主題三

創(chuàng)造新材料6.［2024·長沙］研究人員利用秸稈、稻殼中的植物纖維與水泥發(fā)生反應，研制出一款新型板材，這種板材具有密度小、強度高、防火耐燒、隔熱性能好等特性。請選擇該板材的某一特性，并結合該特性，說出它的用途（不能與示例完全相同）。示例：隔熱性能好，用作建筑外墻的保溫層。解答：____________________________________。防火耐燒，用作耐火涂料（合理即可）返回7.社會實踐活動中，同學們調(diào)研了加氣混凝土砌塊，如圖所示。加氣混凝土砌塊是一種輕質(zhì)多孔，保溫隔熱、防火性能良好的新型建筑材料。同學們測得一（1）加氣混凝土砌塊具有______小的特性；若用載人飛船搭載一塊加氣混凝土砌塊進入太空中，這塊加氣混凝土砌塊的質(zhì)量______（填“變大”“變小”或“不變”）。密度不變

（2）加氣混凝土砌塊的密度是多少？【解】加氣混凝土砌塊的體積

返回8.

［2024·威海］“長安一片月，萬戶搗衣聲。”如圖為唐代張萱《搗練圖》的部分截圖，圖中仕女用熨斗來熨燙布匹，你CA.

陶瓷

B.

鐵

C.

木材

D.

銅【點撥】根據(jù)題意可知，仕女用熨斗來熨燙布匹，熨斗手柄的材料的導熱性要差一些，選項中，木材的導熱性最差，故C正確。故選C。認為熨斗手柄的材料可能是(

)返回

硬度密度導熱性使用了升級版的石墨散熱技術，以上技術中運用了物質(zhì)多種物理屬性：金屬外殼的______大、鋁的______小、石墨的________好。返回10.

材料與社會發(fā)展：新奇的材料

氣凝膠：密度最小的固體，具有隔熱、耐高溫等特性，在節(jié)能環(huán)保、保溫隔熱、電子電器、建筑等領域有巨大潛力。

石墨烯：具有超強的硬度（高于當今最硬的鉆石）、超強的導電性、非常好的熱傳導性能，在半導體、觸摸屏、儲能電池、顯示器、傳感器、航天、軍工、復合材料、生物醫(yī)藥等領域?qū)V泛應用。

柔性玻璃：改變傳統(tǒng)玻璃剛性、易碎的特點，實現(xiàn)玻璃的柔性革命化創(chuàng)新，在未來柔性顯示、可折疊設備領域前景巨大。

泡沫金屬：具有強度高、導電性好、密度小、孔隙率高等特點，在隔音降噪領域具有巨大潛力。

形狀記憶合金：擁有“記憶”的智能材料，預成型后，在受外界條件強制變形后，再經(jīng)一定條件處理，恢復為原來形狀，實現(xiàn)材料的變形可逆性設計和應用，在空間技術、醫(yī)療器械、機械電子設備等領域潛力巨大。

玄武巖纖維：具有強度高、電絕緣、耐腐蝕、耐高溫等多種優(yōu)異性能；其生產(chǎn)工藝決定了其產(chǎn)生的廢棄物少，對環(huán)境污染小，且產(chǎn)品廢棄后可直接在環(huán)境中降解，無任何危害。（1）體育場上所用的塑膠跑道比水泥跑道好，這是因為塑膠

(

)CA.

密度大，硬度低

B.

密度小，硬度高C.

彈性好，硬度低

D.

彈性好，硬度高【點撥】塑膠跑道的材質(zhì)為塑膠，比水泥跑道彈性好，硬度低。（2）根據(jù)石墨烯的性質(zhì)，你認為石墨烯不能用來制作(

)AA.

保溫杯外殼

B.

家里烹飪用的湯鍋C.

高壓輸電用的導線

D.

隧道掘進機的鉆頭【點撥】石墨烯熱傳導性好，可以制作家里烹飪用的湯鍋，但不適合制作保溫杯外殼，A符合題意，B不符合題意；石墨烯具有超強的導電性，所以可以用來制作高壓輸電用的導線，C不符合題意；石墨烯的硬度超強，所以可以用來制作隧道掘進機的鉆頭，D不符合題意。（3）關于新材料及其應用，下列說法不正確的是(

)DA.

氣凝膠可用來制作保溫防火建筑材料B.

柔性玻璃可用來制作可彎折性手機C.

泡沫金屬可用來制作飛機的機身D.

玄武巖纖維可用來制作燈絲【點撥】氣凝膠具有良好的隔熱性能，可用來制作保溫防火建筑材料，A正確；柔性玻璃柔軟、不易碎，可用來制作可彎折性手機，B正確；泡沫金屬的密度小，強度高，可用來制作飛機的機身，C正確；玄武巖纖維電絕緣，不適合用來制作燈絲，D錯誤。（4）中國科學技術大學某教授團隊開發(fā)了一種仿生人工木材，該木材具有輕質(zhì)、高強度、耐腐蝕和隔熱防火等優(yōu)點，由此可知該木材密度____（填“大”或“小”），硬度____（填“大”或“小”），導熱性____（填“好”或“差”）。小大差【點撥】輕質(zhì)表示相同的體積下該木材質(zhì)量比較小，所以該木材密度??；高強度說明該木材不容易發(fā)生變形，硬度大；隔熱防火說明該木材導熱性差。（5）

動車外殼的制作材料可應用哪種新材料的何種性質(zhì)？_______________________