第13講制造技術(shù)與工程培優(yōu)練習(xí)課件浙教版七年級(jí)下冊(cè)科學(xué)

第13講制造技術(shù)與工程一、走進(jìn)制造1.

制造是指將原材料轉(zhuǎn)化為人類所需產(chǎn)品的工程技術(shù)。2.

制造門(mén)類眾多，有許多細(xì)分領(lǐng)域。制造技術(shù)由手工制造往機(jī)器制造、

自動(dòng)化制造方向發(fā)展，智能制造、納米制造、生物制造等先進(jìn)制造技術(shù)

與工程，使產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，制造效率不斷提升。3.

中國(guó)是一個(gè)制造大國(guó)，也正步入制造強(qiáng)國(guó)行列。二、我們一起來(lái)制造1.

金屬制造技術(shù)包括成型技術(shù)與鑄造技術(shù)；成型技術(shù)包括軋制、擠壓、

拉拔、鍛造等方式；鑄造技術(shù)有砂型鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等方

式。隨著技術(shù)的發(fā)展，一體化壓鑄技術(shù)也開(kāi)始推廣起來(lái)。2.

塑料是由石油工業(yè)副產(chǎn)品制造而成的高分子聚合物，可分為熱固性塑

料和熱塑性塑料兩大類。加熱時(shí)發(fā)生的變

化是否可逆性能特點(diǎn)用途熱固性塑

料化學(xué)變化不可逆，難回

收耐熱性好，機(jī)械強(qiáng)度好插座、開(kāi)

關(guān)、座椅、儀表

盤(pán)等熱塑性塑

料物理變化可逆，可反復(fù)

加工耐熱性和機(jī)

械強(qiáng)度稍差包裝薄膜、容器、玩具

等3.

塑料品的制造技術(shù)有模壓成型、擠出成型、注射成型、澆鑄成型等。4.

陶瓷器制造的主要環(huán)節(jié)：揉泥（排出氣泡）→制坯→干燥→素?zé)┯?/p>

→燒制。

關(guān)于陶瓷器的制作過(guò)程，下列說(shuō)法中不正確的是（

）。A.

揉泥的目的是排出泥團(tuán)中的空氣，使泥團(tuán)更結(jié)實(shí)B.

陶瓷器的大小、形狀、顏色在制坯階段就已經(jīng)基本成型了C.

干燥過(guò)程最常用的方法是自然晾干D.

施釉的目的是讓陶瓷器更美觀實(shí)用

揉泥的目的是排出泥團(tuán)中的空氣，使泥團(tuán)更結(jié)實(shí)，A正確；制坯

階段，器物的大小與形狀已基本定型，但顏色要在施釉和燒制時(shí)才確

定，B錯(cuò)誤；自然晾干能使水分緩慢蒸發(fā)，防止干裂，C正確；釉層能防

腐蝕、防水，更易清潔，也更美觀，D正確。

B

解答本題的關(guān)鍵是了解陶瓷器的制作過(guò)程，并理解制作過(guò)程中的原

理。

寺廟里有一座銅鐘，其制作過(guò)程是將青銅熔化成液體后，再注入特

制型腔中冷卻。制造該鐘的主要成型技術(shù)是（）。A.

鍛造工藝B.

擠壓工藝C.

軋制工藝D.

鑄造工藝

鍛造是指將金屬燒熱后鍛打成型，一般的刀具采用這種方法；擠壓

適用于鋁合金窗的框架等型材；軋制是利用軋機(jī)把金屬壓制成平板狀；

鑄造是把熔化的金屬倒入模具冷卻凝固后成型的方法。

D

理解金屬成型工藝的特點(diǎn)即可解決此類問(wèn)題。

中國(guó)科學(xué)院在實(shí)驗(yàn)室中首次實(shí)現(xiàn)二氧化碳到淀粉的人工全合成。經(jīng)

科研人員檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，人工合成的淀粉和自然生產(chǎn)的淀粉的成分和性質(zhì)是

相同的。（1）已知淀粉的化學(xué)式為（C6H10O5）n，則碳、氫元素的質(zhì)量比為

。（2）科研人員認(rèn)為人工合成的淀粉和自然生產(chǎn)的淀粉相同，下列能作為

他們的判斷依據(jù)的是

（填字母）。A.

都由C、H、O三種元素組成B.

構(gòu)成分子的原子數(shù)目相同C.

構(gòu)成分子的原子種類相同D.

具有相同的分子結(jié)構(gòu)

（1）由淀粉的化學(xué)式為（C6H10O5）n可知碳、氫元素的質(zhì)量比為

（12×6n）∶（1×10n）=36∶5。（2）科研人員認(rèn)為人工合成的淀粉和自

然生產(chǎn)的淀粉相同，他們判斷的依據(jù)是兩者具有相同的分子結(jié)構(gòu)。

（1）36∶5（2）D

掌握化合物中元素質(zhì)量比的計(jì)算方法、物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的知識(shí)是解

題的關(guān)鍵。

如圖所示為家庭中常用的不粘鍋，它主要由不銹鋼的鍋體、塑料手

柄、聚四氟乙烯涂層組成。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：（1）鍋體的制造方式多種多樣，可以采用以下哪些成型技術(shù)？

（填字

母）。A.

軋制B.

鍛造C.

沖壓D.

鑄造（2）“涂層”材料為聚四氟乙烯，其熔點(diǎn)約為327℃，硬度較低。它是一種

高分子聚合物，其化學(xué)式為（C2F4）n，其中碳元素和氟元素的質(zhì)量比

為

。它的耐腐蝕性極強(qiáng)，摩擦系數(shù)極低，分子間作用力小，使得食物分子難以吸附在上面，從而達(dá)到不粘的目的。（3）手柄處的塑料具有

（填“熱固性”或“熱塑性”）。（4）根據(jù)以上材料可知，以下使用方式會(huì)影響不粘鍋的“不粘”效果的

是

（填字母）。A.

高溫干燒B.

空鍋預(yù)熱C.

使用金屬鏟子D.

使用鋼絲球清

洗

（1）家用炊具形制簡(jiǎn)單，制造方式也多種多樣，軋制、鍛造、沖

壓、鑄造都是制造鍋體的常用方式。（2）聚四氟乙烯由碳、氟兩種元素

組成，元素質(zhì)量比等于各原子的相對(duì)原子質(zhì)量與原子個(gè)數(shù)的乘積之比，

即C∶F=（12×2n）∶（19×4n）=6∶19。（3）炊具工作時(shí)接近熱源，其手柄溫度也較高，用熱塑性塑料容易熔化變形，故選用熱固性塑料為宜。（4）聚四氟乙烯的熔點(diǎn)約為327℃，高溫干燒和空鍋預(yù)熱都易使聚四氟乙烯熔化，使之失去“不粘”效果；另外聚四氟乙烯的硬度較低，使用金屬鏟子和使用鋼絲球刷洗都會(huì)破壞涂層，使之失去“不粘”效果。

（1）ABCD（2）6∶19（3）熱固性

（4）ABCD

了解金屬各種成型工藝的特點(diǎn)，了解聚四氟乙烯的物理特點(diǎn)，了解

元素質(zhì)量比的計(jì)算，即可解決此類問(wèn)題。

研究陶瓷的特點(diǎn)。【實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象】（1）將陶瓷勺、金屬勺同時(shí)放入盛有熱水的燒杯中，稍等片刻后用手去

觸摸未浸入水中的部分，感覺(jué)較熱的是

。（2）將陶瓷片放在膠皮墊或木板上，用錘子砸，看到的現(xiàn)象是

。（3）將陶瓷片放在點(diǎn)燃的酒精燈外焰上灼燒一會(huì)，觀察到陶瓷片

（填

“會(huì)”或“不會(huì)”）燃燒或熔化。（4）將陶瓷勺和鐵釘同時(shí)放入醋中，一段時(shí)間后，不生銹或沒(méi)有腐蝕痕

跡的是

。（5）將陶瓷片連接在電路中，閉合開(kāi)關(guān)，觀察到小燈泡

（填“會(huì)”或

“不會(huì)”）亮?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】常見(jiàn)的陶瓷材料具有不易

、不易

、易

、

耐

、耐

的特性?！旧顟?yīng)用】輸電線路中用到陶瓷，是利用了其不易

的特性；用陶瓷

碗盛湯沒(méi)有金屬碗燙，是利用了其不易

的特性；用陶瓷缸腌咸菜，是

利用了其耐

的特性。

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象】（1）將陶瓷勺和金屬勺同時(shí)放入盛有熱水的

燒杯中，稍等片刻后用手去觸摸未浸入水中的部分，通過(guò)感受兩者溫

度，可以知道感覺(jué)較熱的是金屬勺，放入熱水的陶瓷勺不太熱，說(shuō)明陶

瓷材料不易導(dǎo)熱。（2）將陶瓷片放在膠皮墊或者木板上后，用錘子砸，

會(huì)發(fā)現(xiàn)陶瓷片容易被錘子砸碎，說(shuō)明陶瓷易碎。（3）將陶瓷片放在點(diǎn)燃

的酒精燈上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的灼燒后，用酒精燈灼燒的陶瓷只是變熱

了，沒(méi)有其他變化，說(shuō)明陶瓷耐高溫。（4）將陶瓷勺和鐵勺同時(shí)放入醋

中，過(guò)一段時(shí)間后，陶瓷片與醋液接觸的部分沒(méi)有腐蝕的痕跡，金屬片

與醋液接觸的部分有腐蝕的痕跡，說(shuō)明陶瓷片耐腐蝕。（5）將陶瓷片連

接在電路中，閉合開(kāi)關(guān)，觀察到小燈泡不會(huì)亮，說(shuō)明陶瓷不易導(dǎo)電。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】物體都是由一種或多種材料做成的，不同的材料有不同的

特性，決定了它們有不同的特點(diǎn)和功能。由以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得出常見(jiàn)陶

瓷材料具有的特性?！旧顟?yīng)用】輸電線路中用到陶瓷，是利用了其不

易導(dǎo)電的特性；用陶瓷碗盛湯沒(méi)有金屬碗燙，是利用了其不易導(dǎo)熱的特

性；用陶瓷缸腌咸菜，是利用了其耐腐蝕的特性。

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象】（1）金屬勺

（2）陶瓷片容易被錘子砸碎

（3）不會(huì)（4）陶瓷勺

（5）不會(huì)

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】導(dǎo)電

導(dǎo)熱

碎

高溫

腐蝕

【生活應(yīng)

用】導(dǎo)電

導(dǎo)熱

腐蝕

能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解陶瓷的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵。

1.

材料的性質(zhì)是決定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式和成型工藝的主要因素。下列材料在

制造過(guò)程中主要運(yùn)用鑄造、鍛壓、焊接和各種切削加工技術(shù)的是

（A）。A.

鋼鐵B.

玻璃C.

塑料D.

木材A2.

瓷器制作是我國(guó)古代技術(shù)發(fā)展的智慧結(jié)晶。如圖所示為其中四道工

序，其中主要發(fā)生化學(xué)變化的是（C）。A.

B.

C.

D.

C3.

如圖所示為同學(xué)們?cè)趯W(xué)校食堂使用的不銹鋼餐盤(pán)，其加工成型技術(shù)應(yīng)

該選擇（C）。A.

拉拔工藝B.

鍛造工藝C.

沖壓工藝D.

鑄造工藝C4.

科學(xué)家用單個(gè)分子制成了“納米車”，它能在人工操縱下運(yùn)輸藥物分子到

病源處釋放以殺死癌細(xì)胞。下列有關(guān)“納米車”的說(shuō)法，正確的是

（D）。A.

“納米車”的成功研制說(shuō)明分子要在人為外力作用下才能運(yùn)動(dòng)B.

“納米車”分子不是由原子構(gòu)成的C.

“納米車”運(yùn)輸藥物分子的過(guò)程是用肉眼可以直接看見(jiàn)的D.

“納米車”的成功研制說(shuō)明在一定條件下人可以控制分子運(yùn)動(dòng)D5.

如圖所示為用3D打印技術(shù)打印的仿真汽車模型，在高能激光的作用

下，固態(tài)金屬吸收熱量變成液態(tài)，再通過(guò)打印機(jī)打印成汽車固體模型。

此過(guò)程中，金屬發(fā)生的物態(tài)變化是（C）。A.

先液化，后凝固B.

先汽化，后液化C.

先熔化，后凝固D.

先升華，后凝華C6.

塑料有熱固性與熱塑性之分，這主要是由其分子結(jié)構(gòu)決定的。熱塑性

塑料的分子結(jié)構(gòu)是線性或支鏈型。這種結(jié)構(gòu)使得它們?cè)诩訜釙r(shí)，分子鏈

之間的作用力減弱，使之能夠自由滑動(dòng)，從而可以軟化、熔融，進(jìn)而能

夠被重新塑造成其他形狀。熱固性塑料分子則是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在制造過(guò)程

中，它們會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)很牢固，加

熱時(shí)不會(huì)像熱塑性塑料那樣軟化流動(dòng)，因?yàn)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)限制了分子鏈的移

動(dòng)。一旦成型，其形狀就固定下來(lái)了。請(qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題：（1）從以上材料中可以發(fā)現(xiàn)，熱固性塑料的形成發(fā)生的是

?變

化，熱塑性塑料的形成發(fā)生的是

（以上兩空填“物理”或“化

學(xué)”），由此可知，

（填“熱塑性”或“熱固性”）塑料有較高

的回收重復(fù)利用價(jià)值。（2）常見(jiàn)的聚乙烯塑料在加熱后可以被加工成各種塑料制品，像塑料

袋、塑料瓶等；酚醛樹(shù)脂常用于制作電器插座等。由此可知聚乙烯塑料

是

性塑料，酚醛樹(shù)脂是

?性塑料。（3）熱塑性塑料加熱之后會(huì)變軟，這屬于它的

（填“物理”或

“化學(xué)”）性質(zhì)。（4）大部分塑料都較軟，易變形，這可能是塑料分子之間的作用力比

較

（填“大”或“小”）的緣故。化學(xué)物理熱塑性熱塑熱固物理小7.

黏土可以燒制磚瓦，也可以燒制陶瓷。（1）其中，

?表面比較粗糙，有細(xì)小的孔，比較硬，多為黃紅

色；

?的表面光滑，顏色多樣，有光澤，堅(jiān)硬。（2）陶瓷材料是怎樣加工成的呢？其制作步驟的正確順序?yàn)?/p>

?

?（填序號(hào)）。①成型②裝飾③揉泥④高溫?zé)脾萏胀链u瓦陶瓷⑤③①

②④（3）陶瓷的性質(zhì)：①耐腐蝕、②耐高溫、③絕緣性能優(yōu)良、④防水性

好、⑤硬度高、⑥可塑性小、⑦易碎。請(qǐng)根據(jù)陶瓷的用途選擇它最合適

的性質(zhì)填空（填序號(hào)）：在高壓線桿上用到陶瓷，是因?yàn)樘沾捎?/p>

?的特點(diǎn)；應(yīng)用于航天飛機(jī)

外殼上，是因?yàn)樘沾捎?/p>

?的特點(diǎn)；可用來(lái)盛放酸堿性的溶液，是因

為陶瓷具有

的特點(diǎn)。上述陶瓷的7項(xiàng)性質(zhì)中，屬于化學(xué)性質(zhì)的

有

?。③②①①8.

某動(dòng)物園的丹頂鶴跟同伴打架，失去了上喙。為此，科研技術(shù)團(tuán)隊(duì)合

作利用3D打印技術(shù)成功制作了國(guó)內(nèi)首例鈦合金義喙。（1）科研技術(shù)團(tuán)隊(duì)首先利用3D打印技術(shù)，打印做出塑料上喙的大致模

樣（如圖甲所示），接著手工打磨得到形狀完美的塑料上喙。打印所用

塑料遇高溫會(huì)變成稠狀物，且整個(gè)過(guò)程溫度升高，說(shuō)明該塑料是

?

（填“晶體”或“非

晶體”）。非晶

體（2）科研技術(shù)團(tuán)隊(duì)根據(jù)塑料上喙鑄造得到同形狀的金屬鈦上喙，幫助

該丹頂鶴重獲長(zhǎng)久捕食能力（如圖乙所示）。從塑料上喙到金屬鈦上

喙，質(zhì)量增加了68g，則該丹頂鶴上喙的體積為

。（已知ρ塑

料=1.1×103kg/m3，ρ鈦=4.5×103kg/m3）（3）如圖丙所示為鈦元素在元素周期表中的部分信息。由圖丙可知，

鈦原子的核外有

個(gè)電子，鈦原子的相對(duì)原子質(zhì)量為

?。（4）Ti除了表示金屬鈦、鈦元素之外，還能表示

。TiO2

中鈦元素的化合價(jià)為

?。20cm32247.871個(gè)鈦原子+4（5）不選用鋁鎂合金的原因可能是

?（填字母）。A.

鈦與生物的相容性更好B.

鈦的硬度比鋁鎂合金大C.

鈦的抗腐蝕性更強(qiáng)D.

鈦的密度更大【解析】（2）ρ塑料=1.1×103kg/m3=1.1g/cm3

，ρ鈦=4.5×103kg/m3=4.5

g/cm3。設(shè)該丹頂鶴上喙的體積為V，由金屬鈦上喙的質(zhì)量

m鈦=ρ鈦V，塑

料上喙的質(zhì)量m塑料=ρ塑料V，Δm=m鈦-m塑料，即Δm=ρ鈦V-ρ塑料V，68g=4.5

g/cm3×V-1.1g/cm3×V，解得V=20cm3。ABC

1.

我國(guó)科學(xué)家用超高溫陶瓷與難熔金屬制造出新型復(fù)合金屬材料，可用

于制造超高音速導(dǎo)彈和殲?20的發(fā)動(dòng)機(jī)及表面的防護(hù)材料。根據(jù)用途推

測(cè)，以下性質(zhì)不是該材料必須具有的是（B）。A.

耐高溫B.

具有鐵磁性C.

強(qiáng)度大D.

抗氧化B2.

某企業(yè)利用一種疏水、疏油的納米材料研制出一款不沾油污的面料，

如圖所示為使用該面料制作的衣服。該案例說(shuō)明（B）。A.

該面料的設(shè)計(jì)使納米材料具有疏水、疏油的特性B.

新材料為設(shè)計(jì)提供了更廣闊的發(fā)展空間C.

特殊性能服裝的設(shè)計(jì)都要用到這種面料D.

該面料的設(shè)計(jì)促進(jìn)了納米技術(shù)的革新B3.

下列關(guān)于塑料的說(shuō)法，不正確的是（A）。A.

某些開(kāi)關(guān)和插座的黑色電木材料開(kāi)裂后可以用加熱熔化的方法修補(bǔ)B.

大多數(shù)塑料都是非晶體C.

熱塑性塑料制品比熱固性塑料制品有更高的回收利用價(jià)值D.

大部分塑料在自然界中都很難被降解A4.

機(jī)器紡織的毛衣與手工編織的毛衣相比，更細(xì)密、平整，而且機(jī)器紡

織的生產(chǎn)效率更高。下列說(shuō)法中，正確的是（D）。A.

兩種工藝的流程不同B.

兩種工藝的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、時(shí)間都相同C.

機(jī)器比人更聰明D.

機(jī)器紡織與手工編織相比，優(yōu)化了工期D5.

如圖所示為套筒的鑄造工藝示意圖。根據(jù)零件圖制作砂芯和砂型，然

后將砂芯裝入砂型中，合箱后形成鑄型，再把熔煉的鐵水澆注到鑄型

中，冷卻后取出鑄件，清理鑄件得到毛坯。下列流程圖中，不能用于套

筒鑄造的是（C）。CA.

B.

C.

D.

【解析】將砂芯裝入砂型中，合箱后形成鑄型，所以制作砂芯與制作鑄

型不能并行，故選項(xiàng)C說(shuō)法錯(cuò)誤。

6.

2021年9月，我國(guó)科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)利用二氧化碳人工合成淀粉

[（C6H10O5）n]，如圖所示為人工合成淀粉過(guò)程中第一步反應(yīng)的微觀

示意圖。（1）3.2g有機(jī)物X中碳元素的質(zhì)量為

g。1.2（2）化學(xué)變化與物理變化的不同是是否生成了

?，觀察第一

步反應(yīng)的微觀示意圖可知，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是構(gòu)成物質(zhì)的分子分裂為原

子，然后這些原子又

?構(gòu)成新的分子的過(guò)程?；瘜W(xué)反應(yīng)前

后，分子種類

（填字母，下同），分子個(gè)數(shù)

?，原子種

類

，原子個(gè)數(shù)

?。A.

一定改變B.

一定不變C.

可能改變新的物質(zhì)重新組合ACBB7.

陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華民族文化的象征之一。燒制陶瓷的原料

為黏土，某黏土的成分如下表所示：成分二氧化硅氧化鋁氧化鐵氧化鎂其他質(zhì)量分?jǐn)?shù)69.51%14.15%2.55%1.31%12.48%（1）氧化鋁的化學(xué)式為

?。（2）二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂四種物質(zhì)中，氧元素含量由

高到低排列的順序是

?。（3）下列實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)用品中，材質(zhì)為陶瓷的是

?（填字母）。A.

燒杯B.

集氣瓶C.

蒸發(fā)皿D.

坩堝鉗Al2O3二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鐵C（4）陶瓷是以黏土等天然硅酸鹽為原料燒成的制品，燒制過(guò)程中硫化

鐵與氧氣會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成氧化鐵，氧化鐵中鐵元素的化合價(jià)為

?。+3

1.

如圖所示為一個(gè)法蘭盤(pán)，下列關(guān)于法蘭盤(pán)的加工流程，相對(duì)比較合理

的是（C）。A.

鍛造→車削→熱處理以提高硬度→鉆孔B.

鍛造→熱處理以提高硬度→車削→鉆孔C.

鍛造→車削→鉆孔→熱處理以提高硬度D.

鍛造→鉆孔→熱處理以提高硬度→車削C2.

如圖所示為某企業(yè)的瓷器生產(chǎn)工藝流程。下列關(guān)于該工藝流程的分

析，正確的是（A）。A.

瓷器生產(chǎn)采用模具注漿成型的方式，可以提高生產(chǎn)效率B.

漿料制備與釉料制備是串行環(huán)節(jié)，不能同時(shí)進(jìn)行C.

模具制作與修坯是并行環(huán)節(jié)，可以同時(shí)進(jìn)行D.

瓷器經(jīng)過(guò)燒制后可直接包裝入庫(kù)A【解析】瓷器生產(chǎn)采用模具注漿成型的方式，去除了揉泥、制坯的環(huán)

節(jié)，可以提高生產(chǎn)效率，A正確；漿料制備與釉料制備是并行環(huán)節(jié)，可以

同時(shí)進(jìn)行，B錯(cuò)誤；模具制作與修坯是串行環(huán)節(jié)，不能同時(shí)進(jìn)行，C錯(cuò)

誤；瓷器經(jīng)過(guò)燒制后經(jīng)檢驗(yàn)后才可包裝入庫(kù)，D錯(cuò)誤。3.

請(qǐng)從物理性質(zhì)和化學(xué)