美国著名泳坛天才“海神”迈克尔·菲尔普斯在2008年第 29届北京奥运会成功完成了“八金之旅”的泳坛神话，并打破多 项世界纪录。国家游泳中心“水立方

题文

美国著名泳坛天才“海神”迈克尔·菲尔普斯在2008年第 29届北京奥运会成功完成了“八金之旅”的泳坛神话，并打破多 项世界纪录。国家游泳中心“水立方”是在北京奥运会游泳比赛 项目中涌现众多优秀运动员，并不断刷新世界纪录的福地。菲尔 普斯以他的14枚金牌成为百年奥运历史上夺金最多的天才运动 员，缔造了不朽的奥运传奇。能有这样的成绩是因为菲尔普斯拥 有完美的身体素质，进行了科学严格的水中训练，还在比赛中穿 着神奇的“鲨鱼皮”泳衣。请阅读菲尔普斯的奥运传奇，完成下列有关神奇泳衣的体育科学问题：
(1)第四代“鲨鱼皮”泳衣是由Speedo公司和美国宇航局共同研发的最新一代泳衣，其中渗透仿生学、生物科学和体育科学等 综合科学知识。“鲨鱼皮”泳衣完全依照鲨鱼外表皮的皮肤 结构制造，泳衣表面排列着百万个细小的棘齿，当水_______（选填构成物质的粒子名称）沿着这些棘齿流过时，将产生无 数个微型涡流，至少减小在水中10%的阻力，也可减少消耗运动员在水中进行呼吸所需__________的5%（写出气体的化学式），这样将使运动员在水中的成绩提高2%。
(2)“鲨鱼皮”泳衣有助于提高运动员的参赛成绩，是因为其具有______ 、_______ 、____（至少说出三点）等优良性能， 使用的是LZR脉冲面料，而LZR脉冲面料是一种太空合成材料，能最大限度地保持运动员的机体热能。
(3)神奇泳衣的主材质表面覆盖着一层聚亚安酯纤维，聚亚安酯 是由乙烷有机单元链聚合而成的聚合体，具有良好的柔软性 和弹性，为运动员提供更大的浮力，则聚亚安酯属于一 种____。
A．金属材料 B．无机材料 C．有机合成材料 D．复合材料
(4)工业上合成聚亚安酯所用的原材料乙烷是一种无色、无味的 易燃气体，化学式为C₂H₆，通常存在于石油气、天然气等中， 在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。写出乙烷完全燃烧的化学方程式____。
(5)“鲨鱼皮”泳衣的周身都找不到接缝，它是采用先进的无缝黏 合技术，利用超声波进行黏合，这说明其材料具有____ （填“热塑性”或“热固性”），以保证水和肌肤最少接触，达到减压的效果。“鲨鱼皮”泳衣成功运用了仿生学，可以促进人类极限不断提高。

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)分子 ；O₂
(2)极轻 ；低阻 ；防水（或快干等）
(3)C
(4)2C₂H₆ +7O₂

4CO₂ +6H₂O
(5)热塑性

解析

该题暂无解析

考点

据培训啦专家说，试题“美国著名泳坛天才“海神”迈克.....”主要考查你对 [合成有机高分子材料 ]考点的理解。

合成有机高分子材料

定义：
有机合成材料：常称聚合物，如聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。

有机合成材料的基本性质：
1、聚合物
由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常称为聚合物。例如，聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。
2、合成有机高分子材料的基本性质
①热塑性和热固性。链状结构的高分子材料(如包装食品用的聚乙烯塑料)受热到一定温度时，开始软化，直到熔化成流动的液体，冷却后变成固体，再加热可以熔化。这种性质就是热塑性。有些网状结构的高分子材料一经加工成型，受热不再熔化，因而具有热固性，例如酚醛塑料(俗称电木)等。
②强度高。高分子材料的强度一般都比较高。例如，锦纶绳(又称尼龙绳)特别结实，町用于制渔网、降落伞等。
③电绝缘性好。广泛应用于电器工业上。例如，制成电器设备零件、电线和电缆外面的绝缘层等。
④有的高分子材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等性能，可用于某些有特殊需要的领域。但是，事物总是一分为二的，有的高分子材料也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点。

新型有机合成材料：
1、发展方向新型有机合成材料逐渐向对环境友好的方向发展。
2、新型自机合成材料的类型
①具自光、电、磁等特殊功能的合成材料；
②隐身材料；
③复合材料等：
有机合成材料对环境的影响：
我们应该辩证地认识合成材料的利弊。
1、利：
a．弥补了天然材料的不足，大大方便了人类的生活；
b．与天然材料相比，合成材料具有许多优良性能
2、弊：
a．合成材料的急剧增加带来了诸多环境问题，如白色污染等；
b．消耗大量石油资源。
因此我们既要重视合成材料的开发和使用，更要关注由此带来的环境问题，应开发使用新型有机合成材料，提倡绿色化学。

三大合成材料：
（1）塑料
①塑料的成分及分类塑料的主要成分是树脂，此外还有多种添加剂，用于改变塑料制品的性能。塑料的名称是根据树脂的种类确定的。塑料有热塑性塑料和热固性塑料两大类。受热时软化，冷却后硬化，并且可以反复加工的塑料，属于热塑性塑料。热塑性塑料是链状结构的高分子材料。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。受热时软化成型，冷却后固化，但一经固化后，就不能再用加热的方法使之软化的塑料，属于热固性塑料。热固性塑料是网状结构的高分子材料。如酚醛塑料、脲醛塑料等。
②几种常见塑料的性能和用途
名称性能用途聚乙烯 (PE)电绝缘性能好，耐化学腐蚀．耐热可制食品袋、药物包装材料、日常用品、管道、绝缘材料等聚氯乙烯 (PVC)耐有机溶剂，耐化学腐蚀，耐磨，电绝缘性能好，抗水性好，对人体有毒可制日常用品、电线包皮、管道、绝缘材料、建筑材料等．制成的薄膜不宜用来包装食品聚苯乙烯 (PS)电绝缘性能好，透光性好，耐水．耐化学腐蚀，无毒可制电视机外壳，汽车、飞机零件，玩具，医疗卫生用品，日常用品等聚丙烯（PP）机械强度好，电绝缘性好，耐化学腐蚀，质轻，无毒，耐油性差．低温发脆，容易老化可制薄膜、日常用品、管道、包装材料
③塑料具有优良的化学性能。一般塑料对酸、戚等化学药品均有良好的耐腐蚀能力，特别是聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能比黄金还要好，甚至能耐“王水”。等强腐蚀性电解质的腐蚀，被称为“塑料王”。另外塑料还具白良好的透光及防护性能。多数塑料的制品为透明或半透明的，其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料像玻璃一样透明。
④塑料代码及回收标志
a.常见塑料名称、代码与对应的缩写代号
b．塑料包装制品回收标志由图形、塑料代码与对应的缩写代号‘组成。其中图形中带三个箭头的等边三角形；0代表材质类别为塑料，塑料代码为0与阿拉伯数字组合成的号码，位于图形中央。分别代表不同的塑料；塑料缩写代号位于图形下方。



（2）合成纤维
①合成纤维是利用石油、天然气、煤和农副产品做原料，经一系列化学反应制成的高聚物。合成纤维的品种很多，涤纶，锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶在合成纤维中被称为“六大纶”
②人造纤维与台成纤维不同，人造纤维是用本来含有纤维的物质制成的，合成纤维是以石油、煤、石灰石、空气、水等为原料加工制成的。
③常见合成纤维的性能和用途
名称性能用途涤纶 (商品名的确良)弹性、耐磨性好，抗褶皱性强。不易变形，强度高但染色性、透气性较差用于制作农服、滤布、绳索、渔网、轮胎、帘子线等锦纶 (商品名尼龙)质轻，强度高，弹性、耐磨性好，但耐热、耐光性较差用于制作衣服、袜子、手套、渔网、降落伞等腈纶 (商品名人造毛)质柔软，保暖性好，耐光性、弹性好，不发霉，不虫蛀，但耐磨性较差用于制作农服、毛线、毛毯、工业用布等
④合成纤维的优缺点及用途
合成纤维具有强度高、耐磨、耐腐蚀、不缩水、弹性好等优点，但合成纤维的透气性和吸湿性差。天然纤维。如羊毛、棉化、木材等吸湿性和透气件好，所以，人们常把合成纤维和火然纤维混纺，这样制成的混纺织物兼有两类纤维的优点，颇受欢迎。合成纤维除改善了人类的穿着外，在生产上也有很多用途。例如，锦纶可制降落伞绳、缆绳、渔网等。
⑤天然纤维与合成纤维的区分
区分天然纤维和合成纤维可以采用多种方法，用燃烧的方法来鉴别比较容易。羊毛的主要成分为蛋白质，燃烧时可问到烧焦羽毛的刺激性气味，燃烧后的剩余物用手指可以压成粉末；棉纤维的主要成分为纤维素，燃烧时无异味，余烬为细软粉未；而合成纤维燃烧时常伴有熔化、收缩的现象，燃烧后的灰烬为黑色块状、较硬。
（3）合成橡胶
①合成橡胶的特点合成橡胶的种类很多，比如：丁苯橡胶(笨乙烯和丁二烯的共聚物)、乙内烯橡胶(ERP)可用来制造轮胎；氯丁橡胶及另一种具有大然橡胶各种性能的异戊橡胶可用来制汽车配件。与天然橡胶相比，合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油和耐高温等性能：
②几种常见合成橡胶的性质和用途
名称性质用途丁苯橡胶热稳定性、电绝缘性和抗老化性好可制轮胎、电绝缘材料、一般橡胶制品等顺丁橡胶弹性好、耐低温、耐磨可制轮船、传送带、胶管等氯丁橡胶耐日光、耐磨、耐老化、耐酸碱、耐油性好可制电线包皮、传送带、化工设备的防腐衬里、胶黏剂等

知识拓展：
1. 玻璃，玻璃钢和有机玻璃
（1）玻璃玻璃是一种较为透明的固体物质，是硅酸盐类非金属材料玻璃按主要成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃。
（2）玻璃钢玻璃钢是南环氧树脂与玻璃纤维复合而得到的强度类似钢材的增强塑料，是一种复合材料。由于使用的树脂不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢和酚树脂玻璃钢。
（3）有机玻璃有机玻璃是一种塑料，属于有机合成材料。
2. 鉴别塑料有毒，无毒的方法
塑料燃烧现象颜色透明度质量有毒塑料不易燃烧，燃烧时冒烟，有臭味一般有色一般较差较重无毒塑料易燃烧，不冒烟，无臭味一般无色一般半透明较轻

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