人教版九年级下册化学学案：12.3有机合成材料.doc

课题三有机合成材料学习目标知道什么是有机物了解有机高分子材料的分类和用途了解有机合成材料的特点用途和对环境的危害认识环境保护的重要性培养学生的自学能力思维能力和表达能力发展学生科学探究的能力情境导入自年仅24岁的维勒用无机物氰和氨水合成了尿素给予有机物只能来源于有生命的动植物的神秘活力论以致命打击后人们又以无机物为原料合成了多种有机酸油脂类糖类彻底地打破了无机物与有机物之间的绝对界限本课题的重点就是想让大家多了解一些常见的有机化合物和有机合成材料知识准备完成课本活动与探究的表格及讨论并展示学习研讨自主学习结合上表讨论阅读课本页阅读下列课文全解补充一有机合成材料用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料棉花羊毛和天然橡胶等都属于天然有机高分子材料而日常生活中用得最多的塑料合成纤维和合成橡胶等则属于合成有机高分子材料简称合成材料一塑料我们一般称为塑料的物质是一个包括很多材料的大家族全部由合成树脂组成这就是聚合物例如聚乙烯PE就是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物当小分子连接构成高分子时有的形成很长的链状有的由链状结成网状链状结构的高分子材料加热时熔化冷却后变成固体再加热又可熔化因而具有热塑性可以反复加工多次使用如聚乙烯塑料PE聚氯乙烯PVC聚丙烯PP聚对苯二甲酸乙二酯即聚酯PET有些网状结构的高分子如酚醛塑料一经加工成型就不会受热熔化因而具有热固性塑料目前尚无确切的分类一般分类如下1按塑料的物理化学性能分热塑性塑料在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料如聚乙烯塑料聚氯乙烯塑料热固性塑料因受热或其他条件能固化成不溶性物料的塑料如酚醛塑料环氧塑料等2按塑料用途分通用塑料一般指产量大用途广成型性好价廉的塑料如聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯等工程塑料一般指能承受一定的外力作用并有良好的机械性能和尺寸稳定性在高低温下仍能保持其优良性能可以作为工程构件的塑料如ABS尼龙聚砜等特种塑料一般指具有特种功能如耐热自润滑等应用于特殊要求的塑料如氟塑料有机硅等塑料具有优良的化学性能一般塑料对酸碱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还具有良好的透光及防护性能多数塑料都可以作为透明或半透明制品其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料像玻璃一样透明有机玻璃化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯可用作航空玻璃材料聚氯乙烯聚乙烯聚丙烯等塑料薄膜具有良好的透光和保暖性能大量用作农用薄膜塑料具有多种防护性能因此常用作防护保装用品如塑料薄膜箱桶瓶等塑料已被广泛用于农业工业建筑包装国防尖端工业以及人们日常生活等各个领域农业方面大量塑料被用于制造地膜育秧薄膜大棚膜和排灌管道鱼网养殖浮漂等工业方面电气和电子工业广泛使用塑料制作绝缘材料和封装材料在机械工业中用塑料制成传动齿轮轴承轴瓦及许多零部件代替金属制品在化学工业中用塑料作管道各种容器及其他防腐材料在建筑工业中作门窗楼梯扶手地板砖天花板隔热隔音板壁纸排水管件装饰板和卫生洁具等二多种多样的橡胶在50年前橡胶一词是专指生橡胶的也就是从热带植物巴西三叶胶的胶乳提炼出来的然而在今天世界半数以上的橡胶是指合成橡胶合成橡胶的种类很多比如制造轮胎使用的丁苯橡胶苯乙烯和丁二烯的共聚物或乙丙烯橡胶ERP用于汽车配件的有氯丁橡胶及另一种具有天然橡胶各种性能的异戊橡胶一只轮胎并不是只由一种橡胶做成的轮胎的底面用非常耐磨的丁苯橡胶丁苯橡胶也用在轮胎的侧面提高弯道的耐磨性与空气接触的内胎用丁基橡胶它有很好的绝缘性尤其是有高不透气性在轮胎密封方面合成纤维也起着重要作用为防止轮胎变形用聚酯制的纤维逆旋转方向绕在轮胎结构内部聚酯制的纤维也可与极结实的聚酰胺纤维最著名的叫凯芙拉以及钢纤维一起编织以增加轮胎的强度和轮胎对路面的耐磨性轮胎生产中还有另一种不可缺少的增强剂是炭黑这是一种极细的碳粉末它可以增加橡胶的抗拉抗切割和抗磨损的强度三复合人造纤维复合纤维是由两种聚合物粘成单丝的化纤由于两种聚合物的成分力学机械性能不同如收缩率不同所以产生强烈收缩形成天然永久的卷曲状复合纤维具有扬长避短的特点例如涤纶和锦纶是合成纤维的两大品种各有优点缺点涤纶纤维的保形性好刚性强做成的服装挺括可惜不易染色锦纶纤维染色性好但弹性差易起皱如果用锦纶作皮层涤纶作芯层复合为锦涤纤维就能使两者的缺点退而避之而使两者的优点兼而有之四装扮世界的化纤走进百货商店最吸引人的莫过于布料和服装柜台那些花花绿绿五颜六色的布匹和服装使人流连忘返这里很大一份功劳要归于当今的化学纤维人造化学纤维把世界装扮得更加丰富多彩了人们应记得就在几十年以前人类服装几乎全部来自天然纤维棉花当然还有丝绸棉花的生产要占用大片耕地其产量还要受到气候肥料虫害等诸多因素的影响而且棉布的结实度挺括度也远不及化纤布料随着生活水平的提高和人口的不断增长传统的棉麻丝毛料无论品质或数量都已远远不能满足我们的需要20世纪中叶科学家和工程技术人员通过研究发现利用石油等天然矿物及其他化学物质可以合成人造高分子纤维材料此后各种各样的化学纤维如雨后春笋般地不断涌现目前化学纤维主要有六大类涤纶的确良锦纶尼龙腈纶人造羊毛丙纶维纶维尼纶和胶粘纤维除了大家熟知的衣料化纤之外科技人员还发明了许多新型纤维五碳纤维在复合材料大家族中纤维增强材料一直是人们关注的焦点自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来碳纤维陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功性能不断得到改进使复合材料领域呈现出一派勃勃生机下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维其含碳量随种类不同而异一般在90以上碳纤维具有一般碳素材料的特性如耐高温耐摩擦导电导热及耐腐蚀等但与一般碳素材料不同的是其外形有显著的各向异性柔软可加工成各种织物沿纤维轴方向表现出很高的强度碳纤维比重小因此有很高的比强度碳纤维是由含碳量较高在热处理过程中不熔融的人造化学纤维经热稳定氧化处理碳化处理及石墨化等工艺制成的碳纤维的主要用途是与树脂金属陶瓷等基体复合做成结构材料如碳纤维增强环氧树脂复合材料在强度刚度重量疲劳特性等有严格要求的领域在要求高温化学稳定性高的场合碳纤维复合材料都颇具优势二合成材料的应用与发展对人类环境的影响合成材料的应用与发展大大方便了人类的生活但是合成材料废弃物的急剧增加也带来了环境问题废弃塑料带来的白色污染尤为严重这是因为大多数塑料在自然界中很难降解长期堆积会破坏土壤污染地下水危害海洋生物的生存而且如果焚烧含氯塑料会产生有毒的含氯化合物从而对空气造成污染为了保护人类的生存环境人们开始着手利用废弃塑料使它成为有用的资源1直接用作材料如回收聚乙烯塑料并制成再生薄膜用作包装袋2热解成单体如有机玻璃热解得到单体再重新聚合为成品又如聚苯乙烯包装材料和一次性饭盒用BaO处理使其在高温下分解成单体然后再制成树脂3制成燃油和燃气不能或难以分解的塑料可在催化剂存在下热解成柴油煤油和汽油甚至裂解为气态烃和氢气作燃料科学家展望21世纪的高分子化学除了要研究和生产出新的功能高分子和生物医用高分子外还要制造出对环境友好的高分子包括在环境中可降解的塑料例如以乙烯和CO为原料制成聚乙烯光降解塑料以纤维素和淀粉为原料制成微生物降解塑料等可以确信人类既然能够创造出性能各异的塑料也一定能解决废弃塑料所带来的环境问题阅读课文和材料后完成下列内容有机化合物简称都含有如等含有碳元素的化合物都是有机物如等2有机高分子化合物是指很大的有机物简称有机高分子高分子化合物按其来源可分为和两大类棉花羊毛天然橡胶等属于塑料合成纤维等属于3链状结构的高分子材料具有性而多数网状结构的高分子材料一经加工成型就不会受热熔化因而具有性学生实验加热塑料片所用样品现象塑料袋片链状锅柄碎片网状交流讨论通过实验你能得到什么结论装食品用的聚乙烯塑料袋应如何封口电木插座破裂后能否热修补学生实验燃烧不同的线线的类别燃烧时的现象结论棉线毛线腈纶线学生实验拉扯橡皮筋你发现橡胶具有性用砂纸打磨网球鞋底你发现橡胶具有性燃烧车轮外胎碎片你发现实验桌面上铺了一层橡胶是因为重复阅读课本1认识使用塑料的利弊及解决方法2认识塑料制品回收的标志典例精析例1科技文献中经常出现下列词汇其中与相关物质的颜色并无联系的是A赤色海潮B绿色食品C白色污染D棕色烟气解析赤色海潮是海潮中存在着大量藻类物质形成暗红色的色带绿色食品是指生产食品所用的原料在生产过程中不使用农药化肥并且是在环境污染程度小的地域生产的白色污染是指废弃的塑料制品的污染常见的有聚乙烯聚氯乙烯聚苯乙烯等产品通常呈白色或无色棕色烟气是指炼钢厂的废气其中含有Fe2O3和CO因Fe2O3是红色而使废气呈棕色答案选B点拨本题主要考查以上词汇的内涵及相关的化学知识提高对环境保护的认识例2有一块布料请你鉴别是羊毛织物还是化纤织物答案从布料的毛边抽一根丝用火点燃如闻到有烧焦羽毛的气味燃烧后的剩余物可以用手指挤压成粉末状则为羊毛织物如无焦糊味且燃烧后的剩余物用手指挤压不成粉末状的则为化纤制品点拨区分羊毛和化纤的方法有多种比如光泽度手感等对于经验不丰富的我们来说用燃烧的方法要稳妥一些羊毛接近火焰时先卷缩燃烧时有烧毛发的焦糊味燃烧后灰烬较多为带有光泽的硬块用手指一压就变成粉末而化学纤维如锦纶接近火焰时迅速卷缩燃烧比较缓慢有芹菜气味趁热可以拉成丝灰烬为灰褐色玻璃球状不易破碎学情检测1生活中的下列物品其主要成分不属于有机物的是A大理石B白糖C酒精D蛋白质2下列物品由有机合成材料制成的是A气车轮胎B瓷碗C木桌D铝合金门窗3有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破人们常说的三大合成材料是指A棉花羊毛天然橡胶B塑料合成纤维合成橡胶C棉花羊毛塑料D棉花合成纤维合成橡胶4多数网状结构的高分子材料一经加工成型就不会受热熔化因而具有性A热固性B热塑性C稳定性D氧化性5当前我国急待解决的白色污染通常是指A冶炼厂的白色烟尘B石灰窑的白色粉未C聚乙烯等塑料垃圾D白色建筑材料6下列对于废弃塑料制品的处理方法中最为恰当的是A将废弃物焚烧B将废弃物倾倒在海洋中C将废弃物应用化学方法加工成防水涂料或汽油D将废弃物切成碎片混在垃圾中填埋于土壤中7制造下列物品应用热固型塑料的是A雨衣B炒菜用的铁锅手柄C食品保鲜膜8合成纤维与天然纤维比优点是A透气B保暖C弹度高耐磨性D缩水9科技文献中经常引用下列词汇其中与相关物质的颜色无关的是A赤色海潮B绿色食品C白色污染D棕色烟气10见右图一只小猫安祥的坐在用高温火焰加热的玻璃板上制备该玻璃板的材料必须具备的性质是A透气B导电C绝热D透水11下列不属于高分子化合物的是A蛋白质B乙醇C淀粉D聚乙烯12下列物质中不属于合成材料的是A的确良B尼龙C真丝D腈纶13根据物质的性质特点判断下列物质属于链状结构的是A有机玻璃B电木C大棚薄膜塑料D锅把的隔热塑料外壳本课知识点总结一有机化合物物质按是否含有碳元素无机化合物有机化合物不包括COCO2和Na2CO3CaCO3等碳酸盐1生活中常见的有机物CH4最简单的有机物相对分子质量最小的有机物C2H5OH乙醇俗名酒精CH3COOH乙酸俗名醋酸C6H12O6葡萄糖蔗糖蛋白质淀粉等2有机物数目庞大的原因原子的排列方式有很多种3有机物按相对分子质量大小有机小分子化合物如CH4C2H5OHCH3COOHC6H12O6等有机高分子化合物有机高分子如蛋白质淀粉等二有机合成材料有机高分子材料1分类天然有机高分子材料如棉花羊毛蚕丝天然橡胶等塑料合成有机高分子材料三大合成材料合成纤维涤纶的确良锦纶尼龙晴纶合成橡胶2高分子材料的性质热塑性如聚乙烯塑料聚合物热固性如电木3鉴别聚乙烯塑料和聚氯烯塑料聚氯烯塑料袋有毒不能装食品点燃后闻气味有刺激性气味的为聚氯烯塑料4鉴别羊毛线和合成纤维线物理方法用力拉易断的为羊毛线不易断的为合成纤维线化学方法点燃产生焦羽毛气味燃烧后的剩余物可以用手指挤压成粉末状的为羊毛线无气味且燃烧后的剩余物用手指挤压不成粉末状的为合成纤维线2白色污染及环境保护1危害破坏土壤污染地下水危害海洋生物的生存如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体从而对空气造成污染2解决途径减少使用不必要的塑料制品重复使用某些塑料制品如塑料袋塑料盒等使用一些新型的可降解的塑料如微生物降解塑料和光降解塑料等回收各种废弃塑料3塑料的分类是回收和再利用的一大障碍课外调查与研究调查你周围的环境中白色污染的情况及形成的原因用照片漫画或黑板报的形式来宣传白色污染的危害并提出治理的建议呼吁大家都来为减少白色污染而共同努力学情检测答案1A2A3B4A5C6C7B8C9B10C11B12C13C