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9.2化学合成材料
教学目标
1. 了解三大合成材料及其特性。
2. 学习用燃烧的方法鉴别天然纤维和合成纤维。
3. 了解白色污染及其防治方法,用辩证的观点看待合成材料。
教学重点
合成材料的特性、鉴别天然纤维和合成纤维的方法、防治白色污染的方法。 教学难点
鉴别天然纤维和合成纤维的方法
教学原则
直观性原则、联系实际原则
课时安排
1课时
教学过程
[投影]多种塑料、合成橡胶、合成纤维的制品。
9.2 化学合成材料
教学目的1.认识常见的塑料,知道其成分及性能。
2.初步了解“白色污染”,形成良好的环保意识。
3.初步认识合成橡胶和合成纤维的组成、特点及其在社会生产和生 活中的应用。
4.了解合成纤维的种类。【9.2,,化学合成材料教案】
教学重点 塑料的成分、使用的利与弊。合成橡胶和合成纤维的特点。 教学难点 塑料的成分
教学过程
[引入新课]现代人的生活离不开塑料。生活中的塑料制品成千上万,现在我们
来学习认识我们周围的塑料。
[板 书]一.塑料的成分和种类
塑料的主要成分是合成树脂,还有各种添加剂以改变塑料制品的性能。 塑料的种类主要是根据合成树脂的成分去决定。从受热后的变化来看,
有热塑性塑料(可制成一般生活日用品)和热固性塑料(可制成电器用品)两大类。
二.塑料的性能
[阅 读] P.266几种常见塑料的名称、缩写代码、特性、用途。
[板 书]三.白色污染——塑料垃圾成为环境污染物
危害:破坏土壤结构,污染河流和海洋,破坏生态平衡。 治理措施:①开发研制可自行降解的生物材料代替塑料制品是治
理根本。②塑料制品的回收利用,一方面可充分利用
宝贵的自然资源,另一方面又可减少环境污染。
我们在生活中大量使用合成橡胶和合成纤维。
[阅 读]P.267 合成橡胶 合成纤维 请学生列举生活中的例子。
[板 书]四、合成橡胶
常见:丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶
用途:轮胎、制鞋工业
合成纤维
优点:耐磨、耐腐蚀、不缩水,用它做的衣服不易折皱,结实
耐穿。
缺点:吸湿性和透气性差。
[探究活动]【实验9-3】鉴别布料纤维的种类
[阅 读]P.268 某些纤维的物理性质比较、某些纤维燃烧现象比较。 知识视窗 生物降解合成纤维
五、 层出不穷的新材料
新材料的出现,常常带来新的技术革命,进而推进社会发展,给人类创造新的生活方式。因此,材料技术是人类文明发展不同阶段的里程碑。
[板 书]一.纳米材料
二.复合材料
玻璃钢:世界上产量最大、应用最广的复合材料。 碳纤维复合材料 经过纳米材料增强的复合材料
[布置作业]练习P.272/ 1. 2.
第二节 化学与材料
教学目标: 认知目标:
1.知道材料是社会进步的物质基础,了解材料开发和应用与化学科学发展之间的关系; 2.知道青铜、钢铁等合金在人类历史发展中具有的划时代的意义; 3.了解无机非金属材料(如陶瓷、玻璃、水泥等)在生产、生活中的应用;
4.了解纤维等合成材料的分类、性质和用途,知道“白色污染”的危害及其防治方法; 能力目标:【9.2,,化学合成材料教案】
1.通过探究性实验掌握几种纤维、聚乙烯与聚氯乙烯的鉴别方法; 2.能够初步了解各种材料的优缺点及其应用 情感目标:
通过材料化学的学习,了解各种材料在社会发展中的重要作用 教学重点与难点:
1.无机非金属材料的用途;2.合成材料的概念、简单性质和性能及其用途 3.复合材料的用途 探究实验:
1.棉线、羊毛线、化纤布料的性质对比实验;2.聚乙烯和聚氯乙烯性质对比实验 知识整理: 一.金属材料
1.定义:金属材料包括纯金属与合金; 2.金属使用的历史过程:
青铜器时代:青铜器是人类社会最先使用的金属材料; (青铜:主要为铜(Cu)、锡(Sn)的合金) 铁器时代:钢铁的使用代表了中国进入了封建社会; (注意回忆与复习“冶炼生铁与钢”有关知识) 近现代:铝合金等新型合金的材料;
金属铝的冶炼方法:电解熔融状态的氧化铝
提问:通过人类社会利用金属材料的顺序的分析,你觉得与哪些因素有关? 回答:(1)与金属活动性顺序有关,Cu、Fe、Al的金属活动性依次增强,活动性弱的金属,先利用
(2)与冶炼金属工艺的难易程度有关,Al需要电解,冶炼要求最高,所以后利用。
3.新型金属材料:
铝钛合金:耐腐蚀、质轻、高强度、高韧性,主要用于飞机制造工业; 储氢合金:方便的储存、释放合金,主要用于镍氢电池;
“形状记忆”合金:效果最好的合金为镍钛合金,影响其形态的因素为温度。 4.金属材料的优点及缺点:强度大,但不耐腐蚀
注意回忆与复习“金属的腐蚀与防护”的相关内容 二.无机非金属材料
1.主要包括:陶瓷、玻璃、水泥等 优点:耐高温;缺点:脆性大 2.陶瓷:
(1)陶瓷的原料:瓷土、粘土、长石、石英等 (2)陶瓷的使用:
A.添加氧化铝(Al2O3)或氮化硅(Si3N4)的陶瓷,耐高温、高强度,可用于制造发动机零件;
B.用羟基磷酸钙[Ca5(OH)(PO4)3]为原料生产的陶瓷,具有生物相容性,能制造人工固、关节等;
C.压电陶瓷,能将压力转变为电能的陶瓷,用于代替打火机中的火石; 3.玻璃:
(1)制造玻璃的原料:砂子(主要成分SiO2)、石灰石(主要成分CaCO3)和纯碱(Na2CO3)等;
(2)玻璃的种类及用途
A.钠玻璃,用途最广泛的、最常见的玻璃; B.铅玻璃,具有很好的光折射性能,又称光学玻璃; C.钾玻璃,质坚,主要用于雕刻玻璃,工艺装饰品;
D.钢化玻璃,成份与普通玻璃相同,只是工艺不同,使之质坚,主要用于汽车挡风玻璃等。
问题:制造普通玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英,反应原理是碳酸钠、碳酸钙在高温
下分别跟石英反应生成硅酸盐(CaSiO3)。写出这两个反应的化学方程式。 回答:Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑;CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑ 三.合成材料(又称,有机合成材料)【9.2,,化学合成材料教案】
1.主要包括:塑料、合成橡胶、合成纤维 优点:强度大、密度小;缺点:不耐高温 2.塑料:
(1)常见的塑料:聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、有机玻璃(PMMA)和电木塑料;
(3)塑料的应用带来的负面影响——“白色污染”(废弃塑料的增加,带来的环境污染)
(4)解决“白色污染”问题:
A.尽可能的减少使用塑料制品;B.回收废旧塑料;C.研制和推广可降解塑料 3.合成橡胶:
(1)向橡胶中添加炭黑,为了增加其耐磨性;
(2)向橡胶中添加硫元素,为了增加其强度,但会减弱其弹性。 (3)合成橡胶与天然橡胶相比,优点为良好的弹性、绝缘性及耐高温性。 4.合成纤维:
(1)合成原料:主要为石油、煤、石灰石、水、空气等;
(3)合成纤维的优点与缺点
A.优点:强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀性;B.缺点:吸水性和透水性差 四.复合材料
1.定义:是将两种或者两种以上的材料复合成一体而形成的材料,具有更优异的综合性能。
2.主要集中复合材料
(1)钢筋混凝土:钢筋(金属材料)和混凝土(无机非金属材料)的复合材料; (2)机动车轮胎:合金钢(金属材料)和合成橡胶(合成材料)的复合材料; (3)玻璃钢:塑料(合成纤维)和玻璃纤维(无机非金属材料)的复合材料; (4)碳纤维 典型例题:
例1 如何识别聚乙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜?
分析:由于两种薄膜组成的元素不同,致使燃烧的生成物不同,可以通过上面的对比实验得以分辨。
聚乙烯燃烧后无刺激性气味,无黑烟;聚氯乙烯燃烧后有刺激性气味,并有大量黑烟。
例2 下列物质所用的高分子材料,你认为具有热固性的是( )
A.塑料凉鞋 B.自行车内胎 C.电线外面的塑料护套 D.电熨斗的塑料部件
分析:按塑料受热时的特征分热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料受热软化,可以反复塑制,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等;热固性塑料加工成型以后变为不溶、不熔状态,如酚醛、氨基塑料等。从此特征,根据日常生活经验,A、B、C三种塑料受热都易发生形变、熔化,而电熨斗上的塑料不能形变,故选D。
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