1、 细读教材记主干一、认识复合材料1概念将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料。2组成复合材料3优点复合材料既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。二、形形色色的复合材料1生产、生活中常用的复合材料(1)玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料。优点：强度高、密度小，且有较好的耐化学腐蚀性、电绝缘性和机械加工性能。(2)碳纤维增强复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维做增强体。优点：具有韧性好、强度高而质轻的特点。2航空、航天领域中的复合材料(1)飞机、火箭、导弹等用的复合材料，大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料。优点：耐高
2、温、强度高、导电性好、导热性好、不吸湿和不易老化等。(2)航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的。重点剖析1分类(1)按基体分类(2)按增强体形状分类2各种复合材料的比较典例印证例题下列关于复合材料的说法正确的是()A合金就是复合材料B复合材料的化学成分可能只有一种也可能含有多种C复合材料按基体材料分类可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和纤维增强复合材料D复合材料是两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的解析合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)经一定方法所合成的具有金属特性的物质。复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料。A、B
3、错，D正确。树脂基复合材料和金属基复合材料是按基体材料分类的，而纤维增强复合材料是按增强体形状分类的，分类标准不统一，C项错。答案D(1)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，并不是简单的混合。(2)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，基体与增强体的判断易混淆，分清基体与增强体所起作用是关键。合金不是复合材料。下列材料的特性及用途叙述不正确的是()A氧化铝可用来制造人造牙齿B氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用来制造柴油机C光导纤维传导光的性能很强，是非常好的通讯材料D人造刚玉硬度高，用于制造刚玉球磨机解析：选A由于氧化铝是两性氧化物，容易被酸碱腐
4、蚀，所以它不能用来制造牙齿，氧化铝陶瓷可以做成假牙。题组生产生活中的复合材料1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的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，增强体起骨架作用解析：选C复合材料是指两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的新材料。复合材料由两部分组成，一部分称为基体，在复合材料中起黏结作用；另一部分称为增强体，在复合材料中起骨架作用。复合材料保持了原材料的优点，克服了原材料的某些缺陷，也会产生优于原材料的特点。2碳纤维增强复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作增强体，具有韧
5、性好、强度高而质轻的特点，可用其制造()A游乐车、游乐船B电话亭、餐桌椅C网球拍、钓鱼竿 D航天飞机的隔热瓦解析：选C游乐车、游乐船及电话亭、餐桌椅通常可用玻璃钢制得；航天飞机的隔热瓦通常用陶瓷基复合材料制得；碳纤维增强复合材料可用于网球拍、钓鱼竿的制作。3“哥伦比亚号”航天飞机的失事原因之一是覆盖在航天飞机外层的一片微不足道的隔热瓦脱离，引起飞机外表金属温度迅速升高而熔化解体。(1)其中照片显示，在“哥伦比亚号”机翼下方有几片小瓷片脱落，引起了科学家的注意，这是一种覆盖在航天飞机表面的特殊的陶瓷片，其主要作用是_。A增加航天飞机的强度，防止流星和太空垃圾撞击而损坏航天飞机B将太阳能转化为电能
6、供航天飞机使用C便于雷达跟踪，接受地面指挥中心的指令D在返回大气层时，陶瓷耐高温隔热，有效地保护航天飞机平安返回地面(2)隔热瓦是一种金属陶瓷，金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非匀质的复合材料。下列关于复合材料的说法不正确的是_。A由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的物质叫复合材料B复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异功能，在综合性能上超过了单一材料C玻璃钢是以玻璃纤维和树脂组成的复合材料，它可作船体，汽车车身等，也可作印刷电路板D复合材料的熔、沸点一般比它的各组成成分的熔、沸点低解析：航天飞机任务完成返回地面过程中，穿过大气层产生大量热量，其外表面的陶瓷须耐高温，
7、复合材料是指将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的。复合材料保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。答案：(1)D(2)A、D一、选择题1复合材料中往往由一种材料作基体，另一种材料做()A增强体B发泡剂C防老剂 D增塑剂解析：选A复合材料中基体起黏结作用，增强体起骨架作用。2我国及美国、日本等国家都已研制出一种陶瓷柴油机。这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料制造的，这种材料是()A氧化铝陶瓷 B氮化硅陶瓷C光导纤维 D玻璃钢解析：选B氧化铝陶瓷是一种耐高温结构的材料，经常用来作高级耐火材料，其导热性好。光导纤维是一种玻璃纤维，主要
8、用于通讯、医疗、信息处理、传像、遥测遥控等方面。玻璃钢是一种复合材料，强度高而密度小，经常用于游乐车、水上滑梯、餐桌椅等产品的生产。氮化硅陶瓷是一种超硬物质，本身具有润滑性且耐磨损、耐高温、不易传热，经常用于制造发动机部件的受热面，不仅可以提高柴油机质量、节省燃料，而且能提高热效率。3双选下列对玻璃钢的叙述正确的是()A玻璃钢与钢化玻璃的成分不同B玻璃钢是以玻璃为基体，钢纤维作增强体的复合材料C玻璃钢的基体是合成树脂，增强体是玻璃纤维D玻璃的强度和机械加工性能比合金钢稍差，但耐腐蚀性和绝缘性比合金钢好解析：选A、C玻璃钢以玻璃纤维为增强体，以合成树脂作基体和黏结剂；钢化玻璃的成分与普通玻璃成分
9、相同。4玻璃钢和碳纤维增强复合材料制作过程中都能用到的材料是()A合成树脂 B碳纤维C钢材 D玻璃纤维解析：选A玻璃钢中的增强体是玻璃纤维，碳纤维增强复合材料的增强体是碳纤维。这两种复合材料的基体，都是合成树脂。5双选开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是()A氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料BC60属于原子晶体，用于制造纳米材料C可以用Al2O3制作高温结构陶瓷制品D单晶硅常用于制造光导纤维解析：选A、C氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，A正确；C60为分子晶体，B错误；可以用Al2O3制作高温结构陶瓷，C正确；二氧化硅是制造光导纤维的主要材料，D错误。6下列常用化学仪器
10、的制作材料，属于复合材料的是()A铁架台 B烧杯C石棉网 D瓷坩埚解析：选C铁架台的制作材料为金属铁；烧杯、瓷坩埚的制作材料均为硅酸盐材料；石棉网是由石棉作基体，铁丝网作增强体形成的复合材料。7下列叙述合理的是()A构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同B金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体C复合材料性能优良，但没有固定的熔、沸点D光导纤维非常细，导光能力非常强，能同时传输大量信息，光导纤维是由硅晶体制成的解析：选C不锈钢中掺杂了铬、锰等金属，其化学性质比钢更加稳定，A错误；金属材料具有良好的导电性，是导体，部分非金属材料也具有导电性，如石墨，B错误；复合材料为混合物
11、，没有固定的熔、沸点，C正确；光导纤维在通讯、能量传输、信息处理、遥测遥控等方面有重要应用，但光导纤维是由SiO2制成的，D错误。8复合材料制成的防弹头盔能抵御多种手枪子弹的射击，最大限度地保护使用人员的安全，这利用了复合材料的()A高强质轻 B耐热抗高温C耐腐蚀稳定性好 D导电导热性好解析：选A防弹头盔要能承受高强度撞击，而且质量较轻。9下列关于材料的说法中，正确的是()A玻璃是由Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔合而成的晶体B高温结构陶瓷具有耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度小、耐磨损、密度大的特点C氧化铝陶瓷的熔点低、硬度小D镁铝合金的强度高、密度小，可用于飞机制造业解析：选D玻璃
12、属于玻璃态物质，不是晶体，它没有固定的熔点，A错误；B中高温结构陶瓷硬度大、密度小；氧化铝陶瓷是高温结构陶瓷，熔点高，C错误；镁铝合金硬度大、质轻，因此可用于飞机制造业，D对。10某复合材料的基体是Si3N4陶瓷，增强体是SiO2纤维，则该复合材料可能具有的性能是()A耐酸、碱，化学稳定性好，耐高温，密度小，韧性好B强度高，抗冲击，绝缘性好，不耐高温C耐高温，强度高，导电导热性好，不易老化D耐高温，强度高，密度小解析：选D复合材料保持原有成分材料的特点，由基体和增强体组成可知其性能。11复合材料的使用使导弹的射程有了很大提高，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
13、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承受超强度的改变D复合材料的使用可以使导弹承受温度剧烈变化解析：选B导弹射程提高的原因主要是质量减轻。12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。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同强度的钢B玻璃纤维易断，不能用于纺织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：选B玻璃本身是易碎的脆性材料，由它制成的玻璃纤维却异常柔软，具有很高的强度。二、非选择题13把钢铁Cu陶瓷光纤氮化
14、硅陶瓷 金水泥合成纤维玻璃钢塑料等材料按分类填写在下列横线上(填写序号)：(1)黑色金属材料_。(2)有色金属材料_。(3)传统无机非金属材料_。(4)新型无机非金属材料_。(5)复合材料_。(6)有机合成材料_。解析：光纤即光导纤维，其化学成分是SiO2；水泥的成分是硅酸盐。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)14如图标出了各种材料强度与密度的比值以及广泛使用的年代。(1)从图中可以得出的信息有()A科学技术的发展越来越快，新材料频频出现B新材料发展的总体趋势是强度越来越大C1800年以前出现的材料强度都比铝小D铝的密度比钢的密度大(2)有甲、乙两种材料，它们的强度相同，甲的密度是乙的
15、2倍，且甲材料对应图中的b点，则乙材料在图中的位置是()Aa点 Ba、b点之间Cc点 Db、c点之间解析：(1)从图中可以非常清楚地看出，科学技术的发展越来越快，新材料频频出现，A是正确的。新材料发展的总体趋势并不是简单的强度越来越大，如铝的强度就不比铁的大，B、C都是错误的。根据常识可知，铝的密度应该比钢的密度小，D错误。(2)因为甲的密度是乙的2倍，其强度与密度的比值是乙的1/2，即乙对应的纵坐标应该是8。答案：(1)A(2)D15玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。(1)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、_和石灰石(或长石)高温熔融而成，主要反应的化学方程式为_。(2)玻璃钢中玻
16、璃纤维的作用是_。玻璃钢具有_等优异性能(写出两点即可)。解析：(1)利用石灰石、纯碱、石英砂生成玻璃的化学方程式为Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，CaCO3SiO2CaSiO3CO2。(2)玻璃钢是由玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料，其中玻璃纤维是增强体，合成材料是基体；它的优点有：强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等。答案：(1)纯碱Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2CaCO3SiO2CaSiO3CO2(2)作为增强体强度高、密度小、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等16(1)超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料
17、，在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3，该沉淀高温分解即得超细Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式为_。NH4Al(SO4)212H2O的相对分子质量为453。欲配制100 mL pH为2 、浓度约为0.1 molL1的NH4Al(SO4)2溶液，配制过程为：用托盘天平称量NH4Al(SO4)212H2O固体_ g。将上述固体置于烧杯中，用量筒量取100 mL水，搅拌溶解，用H2SO4调节溶液pH至2即可。(2)石墨炸弹也叫断电炸弹、轻炸弹，专用于破坏敌方的电力设施。这种炸弹爆炸后会喷散出大量经化学方法制成的石墨丝(碳纤维)，其直径仅有几千分之一英寸
18、。这种石墨丝非常轻，在目标上空可飘浮较长一段时间，形成较大范围的“碳纤维云”，它们粘上电力设施时，即会破坏电力系统。简述石墨炸弹能够破坏电力系统的原因：_。解析：(1)根据NH4AlO(OH)HCO3的组成联系到碳酸氢铵的分解可知：2NH4AlO(OH)HCO3Al2O33H2O2CO22NH3；由物质的量浓度的定义公式可计算：NH4Al(SO4)12H2O的质量mnMcVM 0.1 molL1100 mL103 LmL1453 gmol14.53 g，由于托盘天平的精确度为0.1 g，故为4.5 g。(2)石墨炸弹爆炸产生的石墨丝具有良好的导电性，当它们粘上电力设施时，就会造成短路而导致停电，同时电路中某些硬件设施也会遭到破坏。答案：(1)2NH4AlO(OH)HCO3Al2O33H2O2CO22NH34.5(2)石墨具有导电性，粘上电力设施时，造成短路
