9.2 合成材料（第二课时）教学设计---2025-2026学年九年级化学科粤版（2024）下册

本文围绕合成材料展开，聚焦常见有机合成材料及新型材料的性能、用途等核心知识点。承接上节课对合成材料的初步认识，为学生深入理解化学与生活的联系奠基。通过实验、讨论等环节，渗透化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任等核心素养。 本教学设计亮点在于结合生活实例，采用实验探究、小组讨论等特色教法。从学生层面看，提升其对化学知识的应用与探究能力；从教师层面看，提供清晰授课路径；从课堂效果看，增强互动性，有效突破教学难点。

9.2 合成材料（第二课时） 教学目标 能精准识别常见的有机合成材料，如塑料、合成纤维、合成橡胶，以及新型材料，如纳米材料、复合材料等。理解材料的性质决定其用途，用途反映性质这一重要化学观念，进一步深化结构决定性质的认知。例如，通过分析聚乙烯塑料具有良好的可塑性，从而理解其为何广泛用于制造各种塑料制品；了解到碳纤维复合材料具有高强度、低密度的特性，所以在航空航天领域有重要应用。 认识到材料的发展对社会进步起着巨大的推动作用。从古代的石器、青铜器到现代的各种高性能合成材料，材料的演变见证了人类社会的发展历程，让学生体会到化学在材料发展中的关键作用。 重点难点 深入掌握常见有机合成材料（塑料、合成纤维、合成橡胶）的性能与用途。详细讲解不同类型塑料（如热塑性塑料和热固性塑料）的性能差异以及各自的应用领域；介绍常见合成纤维（如腈纶、涤纶等）与天然纤维相比的优点及在纺织行业的广泛应用；阐述合成橡胶在制造轮胎、橡胶制品等方面的独特性能和重要用途。 全面了解新型无机非金属材料、复合材料、纳米材料的特点及应用。举例说明新型无机非金属材料（如高温结构陶瓷）在耐高温、高强度等方面的特性及在航空航天、汽车发动机等领域的应用；讲解复合材料（如钢筋混凝土）是如何将不同材料的优点结合起来，实现性能优化，并介绍其在建筑、交通等领域的广泛应用；介绍纳米材料由于其特殊的尺寸效应所带来的独特性能及在电子、医学、催化等领域的潜在应用。 课前预习任务 查阅资料，了解常见的塑料有哪些种类，分别列举出它们在生活中的 2 - 3 个应用实例，并思考这些应用是利用了塑料的什么性能。例如，聚乙烯塑料常用于制作塑料袋、保鲜膜，是因为它具有良好的柔韧性和可塑性；聚氯乙烯塑料可用于制造水管、电线外皮，是因为它具有较好的耐腐蚀性和绝缘性。 观察自己的衣物，找出哪些是由合成纤维制成的，哪些是由天然纤维制成的。通过触摸、观察等方式，比较它们在手感、光泽、吸水性等方面的差异，并记录下来。例如，合成纤维制成的衣物通常手感较光滑，光泽度较高，吸水性较差；而天然纤维（如棉纤维）制成的衣物手感柔软，光泽度柔和，吸水性较好。 收集身边废弃的塑料制品，思考这些塑料制品废弃后对环境可能造成的危害，以及可以采取哪些简单的措施来减少塑料垃圾的产生。例如，废弃塑料在自然环境中难以降解，可能会导致土壤污染、水体污染等问题；我们可以减少使用一次性塑料制品，自带环保袋购物，对塑料垃圾进行分类回收等。 教学内容 备注 （一）课程导入 教师：同学们，上节课我们初步认识了合成材料，知道了合成材料在我们生活中无处不在。大家看，（展示一个塑料矿泉水瓶、一件合成纤维运动衣、一个汽车轮胎的图片）这些物品都是由合成材料制成的。那大家想一想，我们在使用完这些物品后，它们去了哪里呢？特别是像塑料这样的合成材料，在环境中会发生什么变化？今天，我们就来深入探讨合成材料与我们生活更为紧密相关的一些内容，包括它们的性能、对环境的影响以及新型材料的发展。 （二）知识回顾与衔接 教师：首先，我们简单回顾一下上节课的内容。谁能来说说，什么是合成材料？常见的合成材料有哪几类？ 学生 1：合成材料是以石油化工产品为主要原料，通过化学合成方法制成的有机高分子化合物。常见的有塑料、合成纤维和合成橡胶。 教师：非常好。那对于塑料，我们知道它有很多种，上节课也提到了一些，大家能再列举出一些生活中常见的塑料制品吗？ 学生 2：塑料杯子、塑料玩具、塑料餐具。 学生 3：塑料管道、塑料泡沫。 （三）常见有机合成材料的性能与用途深入讲解 塑料 教师：同学们说得很全面。那我们来深入了解一下塑料的性能和用途。（展示热塑性塑料和热固性塑料的样品，如聚乙烯塑料薄膜和酚醛树脂塑料插座外壳）大家看，这两种塑料看起来好像差不多，但它们的性能却有很大差异。我们先来看看热塑性塑料，像这种聚乙烯塑料薄膜，我现在对它进行加热。（用酒精灯对一小块聚乙烯塑料薄膜进行加热，学生观察到塑料薄膜逐渐变软、熔化）大家看到了，它受热会熔化，冷却后又能变硬，而且可以反复加工。这就是热塑性塑料的特性，那你们能想到生活中还有哪些热塑性塑料制品利用了这个特性吗？ 学生 4：塑料吸管，它可以被弯折，说明有一定柔韧性，而且坏了还能回收重新加工。 学生 5：塑料收纳盒，能通过加热塑形制成各种形状。 教师：非常好。那热固性塑料呢，像这个酚醛树脂塑料插座外壳，我对它加热，大家看它会熔化吗？（对插座外壳进行加热，学生观察到没有变化）它受热不会熔化，一旦成型后就不能再通过加热改变形状了。这是因为热固性塑料在加工过程中形成了网状结构，具有较高的硬度和稳定性。那热固性塑料在生活中有哪些应用呢？ 学生 6：电木开关，它需要有良好的绝缘性和硬度，热固性塑料能满足。 学生 7：一些汽车零部件，像方向盘，需要坚固耐用，热固性塑料合适。 合成纤维 教师：了解了塑料，我们再来看看合成纤维。（展示几件不同材质的衣物，包括纯棉、羊毛、腈纶、涤纶等）大家看这些衣服，我们怎么区分哪些是合成纤维制成的呢？上节课我们提到了一些方法，现在我们来具体实验一下。（将几种纤维的样品分发给各小组，让学生进行灼烧实验）大家点燃纤维后，仔细观察火焰的颜色、气味以及燃烧后的灰烬状态，并记录下来。 （学生进行实验，教师巡视指导） 小组 1 汇报：纯棉纤维燃烧时火焰呈黄色，有烧纸的气味，灰烬是灰白色的粉末。 小组 2 汇报：羊毛纤维燃烧时火焰较旺，有烧焦羽毛的气味，灰烬是黑色的块状，容易捏碎。 小组 3 汇报：腈纶纤维燃烧时火焰呈白色，有刺鼻气味，灰烬是黑色的硬球。 小组 4 汇报：涤纶纤维燃烧时火焰明亮，有黑烟，灰烬是黑色的硬块。 教师：非常好，大家观察得很仔细。通过这些不同的现象，我们就能区分常见的纤维。那合成纤维与天然纤维相比，有哪些优点呢？ 学生 8：合成纤维强度高，比如运动衣用合成纤维制成，更耐穿。 学生 9：合成纤维吸湿性和透气性差，但它挺括、不易变形，像西装很多用合成纤维面料，能保持版型。 合成橡胶 教师：最后是合成橡胶。（展示汽车轮胎、橡胶手套、橡皮筋等橡胶制品）合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温等性能。大家看这个汽车轮胎，它在行驶过程中要承受很大的压力和摩擦，合成橡胶的高弹性和耐磨性就能很好地满足这个需求。那谁能再举例说明合成橡胶其他性能的应用？ 学生 10：橡胶手套利用了合成橡胶的绝缘性，在接触电的工作中能保护手部。 学生 11：一些化工管道用合成橡胶制作，是因为它耐油、耐腐蚀。 （四）“白色污染” 的危害与防治 教师：我们了解了合成材料的诸多优点，给我们生活带来了极大便利。但大家有没有想过，大量使用合成材料，尤其是塑料，也给我们的环境带来了严峻挑战，这就是 “白色污染” 问题。（展示一些 “白色污染” 的图片，如堆积如山的塑料垃圾、被塑料缠绕的海洋生物、塑料垃圾污染的土壤等）大家看这些图片，有什么感受？ 学生 12：太可怕了，这些塑料垃圾对环境破坏太大了。 学生 13：那些海洋生物好可怜，被塑料缠绕都没法生存。 教师：是的，“白色污染” 的危害非常严重。大家结合这些图片和自己的生活经验，思考一下 “白色污染” 对环境和生物有哪些具体危害？ 学生 14：塑料垃圾在土壤中很难降解，会影响土壤的透气性和透水性，让土壤板结，不利于植物生长。 学生 15：塑料垃圾进入水体，会污染水源，很多水生动物会误食塑料，导致生病甚至死亡。 学生 16：塑料燃烧还会产生有害气体，污染空气。 教师：大家说得很全面。那面对如此严重的 “白色污染” 问题，我们可以采取哪些防治措施呢？小组讨论一下。 （学生小组讨论，教师巡视参与） 小组 5 汇报：我们可以减少使用一次性塑料制品，比如出门自带水杯，不用一次性塑料杯；购物自带环保袋，少用塑料袋。 小组 6 汇报：加强对塑料垃圾的回收利用，建立完善的回收体系，将塑料垃圾分类回收再加工。 小组 7 汇报：开发可降解塑料，让塑料在自然环境中能较快分解，减少长期污染。 小组 8 汇报：政府可以出台相关政策，限制一次性塑料制品的生产和使用，鼓励企业研发环保材料。 教师：大家提出的措施都很有针对性。减少使用、回收利用、开发可降解塑料以及政策支持，这些都是防治 “白色污染” 的有效途径。希望大家在生活中能真正行动起来，为保护环境贡献自己的力量。 （五）新型材料介绍 新型无机非金属材料 教师：除了我们常见的合成材料，随着科技的发展，新型材料不断涌现。首先我们来看看新型无机非金属材料。（展示高温结构陶瓷、光导纤维的图片）像高温结构陶瓷，它具有耐高温、高强度、抗氧化等性能。在航空航天领域，飞机发动机的一些部件就使用了高温结构陶瓷，因为它能在高温环境下保持良好的性能，提高发动机的效率和可靠性。那光导纤维呢，大家知道它有什么作用吗？ 学生 17：光导纤维可以用于通信，让信息传输更快更稳定。 教师：非常好。光导纤维利用了光的全反射原理，具有传输损耗低、容量大等优点，现在我们的网络通信很多都依赖光导纤维。 复合材料 教师：接下来是复合材料。（展示钢筋混凝土、碳纤维复合材料的图片）复合材料是将两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法复合在一起，取长补短，获得具有综合优异性能的材料。比如钢筋混凝土，钢筋的强度高，混凝土的抗压性好，两者结合在一起，使建筑结构更加坚固。那碳纤维复合材料呢，它有什么特点和应用？ 学生 18：碳纤维复合材料强度高、质量轻，在航空航天、体育用品等领域都有应用，像飞机的机身、羽毛球拍很多都用碳纤维复合材料制作。 教师：说得很对。碳纤维复合材料的这些特性使其在很多高端领域发挥着重要作用，提升了产品的性能和质量。 纳米材料 教师：最后是纳米材料。（展示纳米材料在医学、电子领域应用的图片）纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级（1 ～ 100nm）的材料。由于其特殊的尺寸效应，纳米材料具有很多独特的性能。在医学领域，纳米材料可以用于药物载体，将药物精准地输送到病变部位；在电子领域，纳米材料可以使电子器件更小、性能更优越。大家能想象到纳米材料还有哪些潜在的应用吗？ 学生 19：在环保领域，纳米材料可以用于污水处理，提高净化效率。 学生 20：在食品包装领域，纳米材料可以制作更保鲜、更安全的包装材料。 教师：大家的想法很有创意。纳米材料的研究和应用还在不断发展，未来它可能会给我们的生活带来更多意想不到的变化。 （六）课堂总结 教师：好了，同学们，今天这节课我们深入学习了合成材料的相关知识。我们了解了常见有机合成材料（塑料、合成纤维、合成橡胶）的性能与用途，认识到了 “白色污染” 的危害以及防治措施，还领略了新型材料（新型无机非金属材料、复合材料、纳米材料）的魅力和应用前景。通过这节课的学习，大家对化学与生活的联系有了更深刻的体会。希望大家在今后的生活中，能够关注合成材料的合理使用，积极参与环保行动，同时也期待大家能对新型材料的发展保持关注，说不定未来你们当中就有人能在材料科学领域做出重大贡献。 （七）课堂提问与交流 教师：现在，大家对今天所学的内容还有什么疑问或者想法，都可以提出来，我们一起交流讨论。 学生 21：可降解塑料真的能完全降解吗？它的降解原理是什么？ 教师：这个问题很好。可降解塑料在自然环境中可以通过微生物、光、热等作用逐渐分解。不同类型的可降解塑料降解原理有所不同，比如生物降解塑料主要是被微生物分解为二氧化碳和水等小分子物质。具体的降解过程和速度还受到环境条件等多种因素的影响。 学生 22：新型材料的研发是不是很困难？需要哪些方面的知识？ 教师：新型材料的研发确实面临很多挑战，需要综合运用化学、物理、材料学等多方面的知识。研发人员要对材料的结构、性能有深入的了解，通过不断尝试和创新，才能开发出性能优异的新型材料。这也说明我们现在努力学习各个学科知识，将来才能在相关领域有所作为。 下列物品所使用的主要材料属于有机合成材料的是（ ） A. 纯棉 T 恤 B. 不锈钢餐具 C. 塑料薄膜 D. 羊毛围巾 答案：C 解析：纯棉和羊毛属于天然纤维，不锈钢是金属材料，塑料属于有机合成材料，所以选 C。 下列有关塑料的说法错误的是（ ） A. 塑料的主要成分是合成树脂 B. 热塑性塑料可以反复加工，多次使用 C. 塑料不会对环境造成污染 D. 塑料具有质轻、易加工等优点 答案：C 解析：塑料会造成 “白色污染”，对环境有严重危害，A、B、D 选项关于塑料的说法均正确 ( 第 1 页 共 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$