热点探索化学与新材料新科技.doc

热点探索训练6化学与新材料、新科技专题目标导引化学与新材料、新科技是当前高考的一大热点问题，它要求学生运用已学过的化学知识, 了解当前科技前沿化学发展的最新动态及新材料、新技术在现实生活中的一些应用一、 考纲对木专题的要求及高考热点问题1. 考纲对本专题的要求（1） 了解新材料在生产、生活中的一些应用，了解当前科技前沿化学发展的动态2） 能够通过对自然界、生产、生活中的化学现彖的观察，获取有关的感性知识和印象， 并对这些感性知识进行初步加工和记忆2. 高考热点问题，将当今世界化学领域的高科技成果、新材料等社会热点问题引入高考，是 高考试题发展的必然趋势二、 木专题的专题基础知识1. 化学与高新技术（1） 原子、原子核的研究及应用原了及原了核的研究是当今社会科技研究的前沿，能源、材料、现代科技新发展等与原 了核的研究密切相关，所涉及到的内容主要有原了能的开发和利用，放射线的综合应用，如 测定矿石、生物年代，在医学领域及T业上的应用，农业上的育种，放射性元素作为示踪原 了等所涉及到的重要概念和规律有：原子结构学说、玻尔理论、天然放射现象、原了核的 纟fl成、放射性同位素、核的人工转变、爱因斯坦的质能方程等。

特别要注意将原了物理学知 识与化学学科、生物学科相关知识结合起来，综合应用所学知识解题2） 纳米技术纳米（nm）是一个长度单位，在数值上等于十亿分Z—米（Inm=10伽）纳米尺度是 指1 nm到100 nm （即IO'9 m-107 m） Z间的空间尺度纳米技术是指研究微观世界（包 括原了、分了）的特性和相互作用，以及利用这些特性的一门综合性学科目前纳米技术包 括纳米物质学、纳米光学、纳米电了学、纳米生物学、纳米和机械学等许多分支纳米技术的诱人之处是它能按照人类的注志育接操纵单个原了、单个分了，从而制造出 具有特殊功能的产品美国和LI木的科学家已采用纳米技术研制成功了单个电了晶体管，这 种新型晶体管可以控制单个电子的移动并完成特定的使命，其功耗比传统电子管降低了 1 000倍人们借助特殊的探针对传统的材料进行原了手术，从而提高信息存储器的数据密度 据悉，一张纳米光盘的信息储量是传统光盘的10（）万倍3） 超导技术H从荷兰科学家海伊克・凯米林・昂纳斯于1911年首次发现汞在4.2 K以下失去电阻 的现象，并称之为超导现彖以来，科学家们对低温超导体和高温超导体的研究已取得了辉煌 的成就超导体主要有两个基本特性，即：%1 零电阻性或完全导电性；%1 完全抗磁性。

因此，超导体在科研、生产的0个领域都冇广泛的应用2. 化学与材料（1）陶瓷材料%1 传统陶瓷：a. 特点：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型、坚硬易碎b. 用途：餐具、容器、坯圳、蒸发血、装饰用品、绝缘瓷等1 韧性陶瓷：在原料中添加少量氧化锂、氧化镁等粉末，改变其内部结构，并将纤维均匀地 分布于原料中，通过化学或机械抛光技术或表面氧化技术，消除陶瓷表血缺陷，可大大提高 陶瓷的强度和韧性a. 特点：强度大、硬度高、耐高温、耐化学腐蚀等b. 用途：陶瓷刀具、航天飞机的“陶瓷外衣”、无冷却式陶瓷发动机等1 压电陶瓷：是一种能使电能和机械能相互转换的特殊材料".对压电陶瓷施加压力，它便会产生电位差，反之施加电压，则产生机械应力如果压力使 Z高频振动，则产生高频电流；而高频电信号加在压电陶瓷上，则产生高频声信号，即超声 波信号b.用途：声音转换器、压电引爆器、压电打火机、防核护目镜等1 透光陶瓷：a. 制造灯具：高压钠灯一一用透光陶瓷做灯管，可通过95%的光线，而且在1 600 °C的环境 下能不受钠蒸气的腐蚀b. 军事工业：“响尾蛇”导弹头部安装的红外线探测器的防护罩——能耐高温，透光性好。

2）金属材料%1 传统金属材料：a. 铜：柔软、易加工、硬度小青铜：锡铜合金或铅铜合金，硬度较大、韧性较强；黄铜： 铜锌合金，用作装饰用的“金粉”“金箔” “金字”等，耐磨、耐腐蚀，可做钥匙、水龙头、 轴承等；白铜：铜繚合金b. 铁：生铁：含碳最在2%—4.3%的铁的合金；钢：含碳最在0.03%—2%的铁的合金；不锈 钢：鎳倂钢，抗腐蚀性强c. 铝：铝合金具有密度小、硬度大、强度高、导电、导热性好等优点，被广泛用于航空、化 工、交通、建筑、国防等工业，被誉为“带翼的金属”1 记忆金属：a. 指某种材料在一定温度下受到外力作用时会发生变形，一旦外力消失后，它仍能保持变形 麻的形状，而当温度上升到某一数值时，这种材料又会自动恢复到变形前的形状，如磔钛合 金、铜锌铝合金、铜磔铝合金、铁钳合金等b. 用途：制各种管了接头、航空航天、人体矫形外科、智能白控等方面的材料1 钛——21世纪的金属：a. 空间金属：钛有很好的耐热、耐冷性能，密度小、强度高，成为最重要的航天材料——制 飞机、导弹等b. 海洋金属：在海水中儿乎不受腐蚀——制军舰、潜艇等c. 亲生物金属：做人造骨骼，可留在人体内，避免伤口愈合Z后，需重新进行手术取出钢片 的麻烦和痛若。

d. 制高级金属工艺品和LI用品1 贮氢合金：镁镰合金、钛铁合金、鎳钛合金等到H前为止，虽然发现的贮氢合金已不下 百种，但并不是都适宜做贮氢材料因为作为能够实际应用的贮氢材料应具备以下特点：贮 氢量大、易活化（吸氢、放氢的条件容易达到）、吸氢与放氢的速度快、重量轻、成木低、 寿命长现在，性能优良的贮氢材料还没有找到，还处于实验室探索阶段3. 高分子材料（1）塑料%1 酚醛槊•料、聚乙烯塑料、有机玻璃等1 劇料王——聚四氟乙烯，耐热、耐一切化学药品，是世界上最光滑的材料Z-,有突出的 表血不粘性，可用作轴承、人造血管、人造肺、登月服的防火涂层、不粘锅等1 泡沫犁料：普通槊•料讲行泡沫化麻得到的，具有以下特点：隔热、隔音、电绝缘、不透水、 有强大浮力，遇外力作用时能将外力吸收或分散可用于制隔热、隔音材料、救生艇、救生 圈、汽车方向盘等1 导电舉料：在劇料中掺杂各种导电性物质，用于制作电子器件的罩壳、做太阳能电池的材 料（能吸收太阳光中几乎所有的能量）、做变色显示器等1 可降解槊料——駛料垃圾的无害化处理，主要有生物降解犁料、光降解敎料等1 光贮存槊料：用激光来贮存信息，可使计算机的运算速度提高T力倍并可大大增加贮存密 度，但目前其性能还不是很稳定。

2） 橡胶%1 天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶等1 硅橡胶：既耐高温又不怕低温的弹性材料，有优良的电绝缘性、耐臭氧氧化性、无味、无 毒、生理惰性、耐老化等特点，广泛用于电器工业、航空工业、医疗用品（人造心脏、人造 瓣膜等）1 氟橡胶：对化学试剂具有高度的耐抗性，不但能耐酸、碱的腐蚀，还能抵御高热无机试剂 和有机试剂的进攻,具有高熔点和高抗热解性，广泛川于军事工业、航空工业和化学工业中3） 化学纤维%1 聚酯纤维一一涤纶、“的确良”；聚酰胺纤维——尼龙；聚丙烯腊纤维——人造羊毛1 劳纶纤维：重量轻、强度大、韧性好、耐疲劳、易于纺织、易机械加丁和成型等，是一种 产量最大、用途最广的特种纤维，可做航空材料、制防弹器具、制运动器材等1 光导纤维：是一种能传输光线的玻璃纤维，多为高纯度的石英玻璃，也有有机高分了纤维, 其突出的优点有：容量大、成木低廉、抗干扰能力强等，光纤的使用将使信息工业发生革命 性的变化1 碳纤维：是有机高分了聚合物经碳化处理制成的无机高分了纤维，其最大特点是强度高、 耐高温、密度低，但耐冲击性较弟碳纤维和金属、陶瓷等制成复合材料，是制造宇宙飞船、 火箭、导弹和高速飞机的优质材料。

4） 功能高分子：感光高分了材料、高分了催化剂、隐身高分了材料、医用高分了材料、 高分了分离膜等高考范题精讲【例1 ] （2006高考天津，12）我国首创的海洋电池以铝板为负极，伯网为正极，海水为电解 质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流电池总反应为：4A1+3O2+6H?O===4A1（OH）3, 下列说法不正确的是（ ）A. 正极反应式为：02+2比0+44==二40廿B. 电池T作时，电流由铝电极沿导线流向钳电极C. 以网状的钳为正极，可增大与02的接触血积D. 该电池通常只需更换铝板就可继续使用解析：根据题意，铝板为负极，钳网为正极，电了由铝电极沿导线流向钳电极，电流的方向 与电子的流向相反故B选项不正确，A、C、D项均正确答案：B点评：将新科技与己学过的原电池反应的原理结合起来考查，这是此类题目的特点例2] （2006高考广东，4）某金属氧化物在光照下可生成具有很强氧化能力的物质，能用 来消除空气或水体中的污染物下列有关该金属氧化物的应用的叙述不正确的是（ ）A. 将形成酸雨的SO?氧化为SO3B. 将家居装修挥发出的中醛氧化为CO?和H2OC. 将医药废水中的苯酚氧化成HqO和CO2D. 将电镀废水中的亂根离了 CN氧化成CO?和N?解析：根据题给信息，金属氧化物在光照下生成具有很强氧化能力的物质，可以将SO?氧化为SO3,甲醛氧化为CO?和H2O, CN-氧化为CO2和N2；但苯酚除燃烧生成CO2和比0外, 一般被氧化生成更复杂的有机物。

答案：c点评：此题主要是根据题给信息，分析某些化合物被强氧化剂氧化生成的最终产物题目的 特点是材料新，但考杏的是常见的考点例3] (2004高考上海，2)据报道，月球上有大量？He存在以下关于的说法正确的 是( )A.是4He的同分异构体 B.比4He多一个中了C.是4He的同位素 D.比4He少一个质了解析：选C注意同分异构体与同位索的区别是°He的同位索；？He与°He质子数相 同，均为2； 3He的中子数为1, 4He中子数为2, 3He比°He少一个中子答案：C点评：木题是新科技与原了结构知识相结合考杏的典型例子，起点高，落点低例4】(2006高考江苏，22)光刻胶是大规模集成电路、印刷电路板和激光制版技术中的关 键材料某一肉桂酸型光刻胶的主要成分A经光照間化转变为B七 CH2—CH3n -ECH2—CH3noI+CH—CHaiA B(1)请写出A中含有的官能团 (填两种)2) A经光照固化转变为B,发生了 反应(填反应类型)3) 写出A与NaOH溶液反应的化学方程式 4 )写出B在酸性条件下水解得到的芳香族化合物的分子式Qj—CH=CH—COOH解析：(1) A中含有的官能团包括酯类、拨基、碳碳双键、苯基等。

2) A经光照固化转变 为B,碳碳双键发生了加成反应3) A与NaOH溶液反应，酯基发生水解，生成-Ech2—ch9h 和IOHHOOC\ ❻CH—CHI ICH—CH\C（ ）OH（4） B在酸性条件下水解，得到： ' ,分子式为C|8H16O4o答案：（1）酯基、按基、碳碳双键、苯基（任答2种）2）加成-ECH2—CH3nc = c\aO+ ?NaOH Clljn +nOHCM"—H（4）Ci8H|6O4点评：木题主要考杏了官能团，有机反应类型，酯的水解反应等基础知识，题目所给的背景 材料新颖，但考杏的内容仍然是有机化学中的常考考点。