内容正文:
第九章 现代生活与化学
9.2 化学合成材料
内容要求
1.认识化学在解决与材料、环境等相关问题中的作用,体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量,树立建设美丽中国、为全球生态安全作贡献的信念;
2.主动践行节约资源、环境友好的生活方式,树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观;
3.结合实例,认识材料的科学利用与新材料的研发;了解有机高分子材料在社会生活中的作用;知道材料使用可能会对环境产生影响,树立环保意识;
4.跨学科实践活动——垃圾的分类与回收利用。
学业要求
1.能列举生活中常见的有机合成材料及其应用;
2.能从物质的组成及变化视角,分析和讨论资源综合利用、材料选取与使用、生态环境保护等有关问题;
3.初步形成保护环境的态度。
新知导入
仔细观察你身边的签字笔、塑料水杯、电灯开关、垃圾袋…… 你知道这些制品是用什么做成的吗?
这些塑料制品有何共同特点?它们又是怎样制成的呢?
让学生们观察身边的签字笔、塑料水杯、电灯开关、垃圾袋…… ,看看这些物品都是用什么材料制作成的?塑料
塑料制品是以石油化工产品为主要原料,通过化学合成的方法制成的有机高分子化合物,简称合成高分子化合物。
除了人工合成的有机高分子化合物之外,还有天然存在的有机高分子化合物,我们把它称为天然高分子材料,如棉花,羊毛,天然橡胶等等。
新知探究
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天然有机高分子材料
棉花
羊毛
天然橡胶
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合成有机高分子材料
塑料
合成纤维
合成橡胶
塑料的主要成分为合成树脂,合成树脂是由许多相对分子质量小的有机物聚合后形成的高分子化合物,它的相对分子质量大到几万、几十万甚至上百万。
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有机高分子化合物大部分由有机小分子化合物聚合而成,也被称为聚合物。
如聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的。
链状结构
网状结构
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几种常见的塑料
名称 缩写代号 特性 用途
聚酯 PET 坚韧、较硬、透明 饮料瓶、光盘、纤维制品
高密度聚乙烯 HDPE 强度大、熔点较高 食品盒、药瓶、玩具
聚氯乙烯 PVC 较坚韧、较硬 板材、薄膜、用具
低密度聚乙烯 LDPE 较柔软、易熔化 塑料袋、薄膜、塑料瓶
聚丙烯 PP 强度大、不易变形 纤维、医用器件、玩具
聚苯乙烯 PS 质轻、硬脆 泡沫杯、家具、包装材料
聚乙烯可用于制作餐具或食品袋;聚氯乙烯有毒,不能用于制作餐具或食品袋。
新知探究
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现象 结论
塑料碎片加热后萎缩、熔化。冷却后变硬,黏结在一起,再加热时又熔化。 受热时熔化,
可反复加工,
具有热塑性。
加热熔化 冷却固化 再加热又熔化
塑料的性能
①质轻、柔软、绝缘、耐腐蚀、易成型和易加工等。
②原料来自石油化工,成本较低、价格低廉。
③可代替金属、木材,用途广泛。
除合成树脂外,在塑料中还有各种添加剂,如增塑剂、抗氧化剂、稳定剂、着色剂和填充剂等,用以改变塑料制品的性能。
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化学名:聚四氟乙烯
商品名:特氟隆
形 成:由四氟乙烯小分子聚合而成的大分子。
最大特点:耐腐蚀、摩擦系数非常小。
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合成橡胶
合成橡胶:是利用低分子物质合成的一类弹性特别强的高分子化合物,如:丁苯橡胶、氯丁橡胶等。
合成橡胶的优点:合成橡胶的弹性、耐磨性、绝缘性等性能比天然橡胶优越,广泛应用于轮胎和制鞋工业等。
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合成纤维
成纤维:是用某些低分子物质经化学反应合成的高分子材料。 如:尼龙、涤纶和人造羊毛(聚丙烯晴)等。
合成纤维的优点:
耐磨、耐腐蚀、不缩水,但是吸湿性和透气性差。因此人们把合成纤维和天然纤维混纺,制成的织物兼有两类纤维的有点。
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纤维
来源
天然纤维
化学纤维
人造纤维
合成纤维
植物性纤维(纤维素纤维)棉、麻
动物性纤维(蛋白质纤维)毛、蚕丝
合成纤维
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如何区分纤维的种类呢?
纤维种类 光泽 手感 其他
棉纤维 无光泽 柔软,但弹性差 纤维较短,易拉段
羊毛纤维 光泽
柔和 柔软,有弹性 纤维呈卷曲状
合成纤维 光泽
明亮 手感光滑,不够
柔软,弹性好 纤维强度大,耐
磨,耐拉伸
第一种是用物理方法:用手摸。
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第二种是化学方法:用坩埚钳夹住,在酒精灯上燃烧,观察其燃烧的情况、气味和燃烧后的灰烬。
纤维种类 燃烧情况 气味 灰烬
棉纤维 易燃,直接燃烧 烧纸的气味 灰色,细而软
羊毛纤维 起泡成球,不
延续燃烧 烧毛发的气味 黑褐色小
球,易碎
合成纤维 先熔化再燃烧,或边熔化边燃烧 特殊气味 黑色或褐
色硬块
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“白色污染”
“白色污染”是对废塑料污染环境现象的一种形象的称谓。
五彩缤纷的“白色污染”
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①减少使用不必要的塑料制品,如用布袋代替塑料袋等;
②重复使用某些塑料制品,如塑料袋、塑料盒等;
③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;
④回收各种废弃塑料。
解决“白色污染”的措施
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层出不穷的新材料
从古到今,新材料不断地出现,推动社会也在不断地发展。因而,材料技术是人类文明发展不同阶段的里程碑。
石器时代
青铜器时代
铁器时代
高分子材料时代
复合材料时代
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无机非金属材料
(1)陶瓷
(2)玻璃
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复合材料
(1)常见的复合材料:玻璃钢
(2)碳纤维
将一种增强材料(如纤维)合理地复合包埋在另一种材料(如合成树脂)中,可使各材料的优点互补,缺点相消,从而制造出具有特殊优异性能的复合材料。
由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成,这种复合材料坚硬、质轻、耐腐蚀,强度相当于钢材,但密度比钢小得多,常用于制造车厢、船体、飞机部件和头盔等。
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纳米材料
课堂小结
有机合成材料
塑料
化学合成材料
白色污染的危害与治理
合成橡胶
合成纤维
无机非金属材料
复合材料
纳米材料
层出不穷的新材料
课堂达标
1.材料是时代进步的标志。下列关于材料的说法错误的是( )
A.塑料属于有机合成高分子材料
B.玻璃属于硅酸盐材料
C.形状记忆合金用于制造人造卫星的天线
D.铝镁合金属于复合材料
D
课堂达标
2.如图是某件衣服标签的部分内容,以下说法错误的是( )
A.羊毛是天然纤维
B.涤纶是合成纤维
C.可用灼烧的方法来区分羊毛和涤纶
D.合成纤维的吸水性和透气性要比天然纤维的好
D
谢 谢 观 看
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