化学与材料研制(4)

化学与材料科学范文
结构化学与材料科学是探究物质构成，结构与性质的综合学科，是材
料科学发展的核心。

它追求以结构学和理论物理学为基础，结合物理、化学、数学等学科，研究材料构成和性质的关系及材料的开发与应用，以及
材料的宏观结构和细节构造的设计及材料系统的性能表征的相关理论，综
合运用数学模型和计算机的技术，研究材料的结构、性能、加工性能及固
态形貌调整等与材料科学有关的问题。

结构化学与材料科学把物理、化学、力学、计算机等多学科的知识融合到一起，利用实验，理论计算，热力学
等来构筑新材料，探讨材料的性能。

材料科学分为基础与应用，基础研究关注的是材料的性质、构造和结构。

结构化学与材料科学主要包括固体结构、固体行为、晶体化学、非晶
态材料、相变机理、金属多相反应等。

例如固体结构，可以研究原子在固
体中的排布，相互作用及从结构上影响材料性质的基础。

从晶体化学角度，可以运用空间群理论来研究各种晶体的结构，晶体系统及特定材料的反应
机理。

章节测试题1.【答题】下列有关“化学之最”的叙述中，错误的是（）A.最简单的有机物是甲烷B.相对分子质量最小的气体是氢气C.地壳中含量最多是铝元素D.天然存在最硬的物质是金刚石【答案】C【分析】本题考查有机物、相对分子质量、地壳中的元素含量、金刚石。

【解答】A、甲烷的化学式为CH4，是最简单的有机物；选项正确；B、氢气的相对分子质量是2，是相对分子质量最小的气体；选项正确；C、地壳中含量最多的元素是氧元素；选项错误；D、金刚石硬度很大，是天然存在的最硬的物质；选项正确。

故选C。

2.【答题】下列常见的物品中是用天然材料制成的是（）A.木框门B.日光灯管C.铝合金门窗D.陶瓷花瓶【答案】A【分析】本题考查合成材料。

【解答】A、木框门为木质材料，属于天然材料；B、日光灯管为玻璃、塑料等，属于人工合成材料；C、铝合金门窗为合金，属于人工合成材料；D、陶瓷花瓶为陶瓷，属于人工合成材料。

故选A。

3.【答题】下列各物质材料均属于天然材料的是（）A.木材、橡胶、塑料B.羊毛、玻璃、不锈钢C.棉花、木材、大理石D.塑料、陶瓷、合成纤维【答案】C【分析】本题考查合成材料。

【解答】自然界中有的材料叫天然材料。

棉花、木材、大理石均是自然界中本来就有的，是天然材料。

三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。

A中橡胶、塑料是合成材料；B中玻璃、不锈钢是合成材料；C中物质都是天然材料；D中塑料、合成纤维都是合成材料。

故选C。

4.【答题】下列生活用品中，主要由合成材料制成的是（）A.纯棉外套B.铝合金窗C.木制桌椅D.尼龙背包【答案】D【分析】本题考查合成材料。

【解答】A、纯棉属于天然材料，错误；B、铝合金属于金属材料，错误；C、木头属于天然材料，错误；D、尼龙属于合成材料，正确。

故选D。

5.【答题】“分类”是学习化学的重要方法。

下列说法正确的是（）A.塑料和棉花都属于合成材料B.蛋白质和糖类都属于营养物质C.液态氨气和氨水均为纯净物D.氮气和氧气均为化学性质活泼的气体【答案】B【分析】本题考查合成材料、人体所需的六大营养物质、纯净物和混合物的判别、氮气和氧气的化学性质。

化学与新材料的开发应用化学是一门研究物质组成、结构、性质以及变化规律的基础科学。

在化学的研究中，新材料的开发与应用是一个重要的研究方向。

新材料是指在材料科学的领域中，通过先进的化学制备方法、加工技术和性能调控手段，研制出具有优异性能和特殊功能的材料。

新材料的开发与应用涉及到许多化学原理和方法，同时也为化学提供了新的研究课题和应用领域。

1.新材料的分类–纳米材料：纳米材料是指至少在一个维度上尺寸在纳米尺度的材料。

纳米材料的独特性质包括高比表面积、优异的力学性能、良好的热稳定性等。

–复合材料：复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合在一起，形成具有新性能的材料。

复合材料的优点包括轻质、高强度、良好的耐腐蚀性等。

–功能材料：功能材料是指具有特殊功能，如导电性、磁性、光学性能等材料的统称。

功能材料广泛应用于电子、光电子、能源等领域。

2.新材料的制备方法–化学气相沉积（CVD）：通过气相反应在基底表面沉积材料，制备纳米材料、薄膜等。

–溶液法：利用溶液中的化学反应制备新材料，如溶胶-凝胶法、沉淀法等。

–熔融法：将原料熔融后，通过冷却、拉伸等方法制备新材料。

–化学合成：通过化学反应合成新材料，如自组装、化学键合等。

3.新材料的性能调控–掺杂：将外来原子或分子引入材料中，改变材料的电子性质。

–复合：将不同性质的材料组合在一起，发挥各组分的优点。

–纳米化：通过减小材料的尺寸，调控其性能。

–表面修饰：通过在材料表面引入特定的官能团或物质，改变材料的表面性质。

4.新材料的应用领域–信息技术：纳米电子器件、光电子器件等。

–能源：锂离子电池、太阳能电池等。

–环境保护：催化净化、吸附材料等。

–生物医学：药物载体、生物传感器等。

化学与新材料的开发应用紧密相连，通过化学原理和方法，人们可以研究和开发出具有新性能和新用途的材料，推动科学技术的进步和人类社会的发展。

习题及方法：1.习题：纳米材料的特点是什么？解题思路：回顾纳米材料的定义和性质，找出纳米材料的特点。

9.2 新型材料的研制一、单选题1．新冠病毒来袭,口罩成了最热门商品。

制作口罩的无纺布基本上都是聚丙烯纤维制成的,聚丙烯纤维应属于以下哪种材料（）A．金属材料B．天然材料C．无机非金属材料D．有机合成材料2．下列物品所使用的材料中，属于有机合成材料的是（）A．不锈钢锅B．羊毛手套C．钢化玻璃D．尼龙背包3．下列说法不正确的是（）A．浓盐酸久置于空气中，溶液质量会变小B．铁制品表面涂油可防锈C．煤块粉碎后燃烧的目的是为了减少二氧化碳的排放D．用燃烧法区分棉纤维和羊毛纤维4．下列说法中错误的是()A．向酸性土壤中撒熟石灰，可调节土壤的pHB．推广加碘盐是为了防止甲状腺肿大C．钢铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易被腐蚀D．玻璃钢、光导纤维和合成纤维都是有机合成材料5．日常生活中有很多问题都涉及化学知识，下列说法中不正确的是（）A．煤气中毒是指一氧化碳中毒B．棉花、塑料都属于合成材料C．水是人体所需的六大营养素之一D．加碘食盐包装袋上的“含碘量”中的碘是指碘元素6．下列实验现象描述错误的是（）A．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰B．灼烧羊毛纤维有烧焦羽毛气味C．石蕊试液滴入稀盐酸，溶液显蓝色D．氢氧化钙与氯化铵混合研磨有刺激性气味7．下列衣服面料主要由合成纤维制成的是（）A．羊绒衫B．涤纶运动裤C．纯棉T恤D．真丝短裙8．下列物品由有机合成材料制成的是（）A．玻璃杯B．塑料瓶C．羊毛衫D．竹筷子9．制作下列物品所使用的主要材料，属于有机合成材料的是（）A．不锈钢汤勺B．水立方建筑外壁薄膜C．羊毛围巾D．纯棉T恤10．下列生活用品的主要材料属于有机合成材料的是（）A．塑料果盘B．不锈钢锅C．钢化玻璃D．纯羊毛衫11．下列说法不合理的是()A．鉴别羊毛和棉线可用灼烧的方法B．稀硫酸可用于金属表面除锈C．NH4NO3溶于水放出热量，水温升高D．熟石灰可用于改良酸性土壤12．下列服装主要用有机合成材料制成的是（）A．100%羊毛衫B．涤纶连衣裙C．纯棉T恤D．桑蚕丝围巾二、填空题13．在抗击新型冠状病毒肺炎期间，为做好自我防护，我们要减少外出，避免与他人密切接触。

《化学与材料研制》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《化学与材料研制》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析《化学与材料研制》是初中化学教材中的重要内容，它位于教材的某个章节。

这部分内容不仅是对之前所学化学知识的综合应用，也是对学生科学素养和创新思维的培养。

通过学习这部分内容，学生能够了解化学在材料研制领域的重要作用，认识到材料的性能与结构之间的关系，从而激发学生对化学学科的兴趣和探索欲望。

教材首先介绍了常见的材料，如金属材料、无机非金属材料和有机合成材料等，然后重点阐述了化学在新型材料研制中的应用，如纳米材料、复合材料等。

教材内容注重理论联系实际，通过丰富的实例和实验，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。

二、学情分析本节课的教学对象是初中某个年级的学生，他们已经具备了一定的化学基础知识和实验操作能力。

在这个阶段，学生对新鲜事物充满好奇心和求知欲，喜欢通过实验和探究来获取知识。

但是，他们的抽象思维能力和综合分析能力还有待提高，对于一些较为复杂的化学概念和原理，可能需要教师进行适当的引导和讲解。

此外，学生在日常生活中已经接触到了各种各样的材料，但对于材料的性质和研制过程了解较少。

因此，在教学中可以引导学生从身边的材料入手，激发他们的学习兴趣和积极性。

三、教学目标基于对教材和学情的分析，我制定了以下教学目标：1、知识与技能目标（1）了解常见材料的分类和性能。

（2）知道化学在材料研制中的作用。

（3）掌握一些新型材料的特点和应用。

2、过程与方法目标（1）通过实验探究和观察分析，培养学生的实验操作能力和观察能力。

（2）通过小组讨论和交流，培养学生的合作学习能力和思维能力。

3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对化学学科的兴趣和热爱，培养学生的创新意识和科学精神。

（2）让学生认识到化学在改善人类生活和促进社会发展方面的重要作用，增强学生的社会责任感。

化学与材料研制参考教案一、教学目标1. 了解化学和材料研制的基本概念和关系；2. 掌握化学与材料研制的基本原理；3. 能够分析和解决化学与材料研制过程中的常见问题；4. 培养学生的实验操作和解决问题的能力。

二、教学内容1. 化学与材料研制的基本概念和关系；2. 化学在材料研制中的应用；3. 材料研制的基本原理；4. 化学与材料研制中的常见问题及解决方案。

三、教学步骤和方法1. 导入通过实例介绍化学与材料研制的关系，引发学生对该课题的兴趣和思考。

2. 授课（1）讲解化学与材料研制的基本概念和关系。

化学是研究物质的性质、组成和变化规律的科学，而材料研制则是通过改变材料的组成和结构，获得具有特定性能的材料。

化学是材料研制的基础，材料研制则是化学应用的一种体现。

（2）介绍化学在材料研制中的应用。

通过实例，讲解化学在材料研制中的应用，如合成新材料、改善材料性能、提高材料稳定性等。

介绍化学方法在材料研制中的重要性和必要性。

（3）讲解材料研制的基本原理。

讲解材料研制的基本原理，如组成、结构、形貌、性能之间的关系。

通过实例，介绍材料组成和结构对材料性能的影响，以及如何通过改变材料组成和结构来调控材料性能。

（4）分析和解决化学与材料研制中的常见问题。

通过分析和解决一些典型的化学与材料研制中的问题，培养学生的问题分析和解决能力。

3. 实验设计一系列与课题相关的实验，让学生亲自操作，加深对化学与材料研制的理解。

4. 提问和讨论通过提问和讨论，加深学生对所学知识的理解和掌握，激发学生的思考和创新能力。

5. 总结和评价总结本节课的要点，并对学生的表现进行评价，鼓励学生继续深入学习和探索化学与材料研制领域。

四、教学评价通过学生的课堂表现、练习和实验报告对学生进行综合评价。

评价指标包括对化学与材料研制基本概念和关系的理解、化学在材料研制中的应用能力、材料研制基本原理的掌握程度，以及对常见问题的分析和解决能力。

五、教学拓展鼓励学生深入了解和探索化学与材料研制领域，推荐相关书籍和网上资源进行进一步学习。

（进阶篇）2022-2023学年下学期初中化学鲁教新版九年级同步分层作业11.2化学与材料研制一．选择题（共3小题）1．以下建兰文创产品所用的材料，属于有机合成材料的是（）A．①②B．①③C．②④D．③④2．下列有关说法不合理的是（）A．混合物：煤、冰水共存物；合成材料：合成纤维、合成橡胶、合金；有机物：甲烷、酒精；化石燃料：煤、石油、天然气B．用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀C．用铝合金制造国产飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀D．切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈3．我国航天技术已走在世界的前列。

“天宫一号”上太阳能电池板的基板是由玻璃纤维制成的。

玻璃纤维属（）A．金属材料B．无机非金属材料C．复合材料D．有机高分子材料二．填空题（共3小题）4．如图所示，为某品牌服装布料标签的一个截图。

由图中信息可知，该布料主要是由三大合成材料之中的组成；同时，我们可以判断，该服装布料具有和的优点（任写两点）。

5．化学与生活密切相关．（1）下列生活用品中，其主要材料属于天然纤维的是（填字母序号）．A．塑料保鲜薄B．橡胶手套C．棉布围裙（2）我们常用的洗涤剂清洗餐具上的油污，这是因为洗涤剂具有的功能．（3）微量元素对人体健康的影响很大，如缺会引起贫血．（4）多吃水果、蔬菜可补充人体需要的少量，此类物质可调节体内各种化学反应．（5）用适量盐酸可以将热水瓶胆壁上的水垢（主要成分是Mg（OH）2和CaCO3）除去．除去水垢的化学原理是，．6．化学与人类生活、生产活动息息相关。

请根据所学化学知识回答下列问题（1）有些地区的水很容易使水壶或盛水的器具结水垢，就是因为该地区的水中溶有较多的。

（2）小强去医院体检，医生说他有点贫血，你认为他应该适当补充元素。

（3）航天服是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。

航天服保暖层通常含有合成纤维、羊毛等材料。

羊毛灼烧时有气味。

（4）打开可乐瓶盖后，有大量气泡冒出，这种现象说明气体的溶解度与有关。