内容正文:
第3节
有机物和有机合成材料
第2章 物质转化与材料利用
浙教版九年级上册
知识目标
有机物的概念及简单有机物
1
糖类、蛋白质、脂肪的作用
2
三大有机合成材料
3
素养目标
理解有机物本质并明确其与无机物的区别;了解简单有机物及有机合成材料的组成、特性及用途;了解自然界中无机物与有机物相互转化路径。
科学观念
对比天然有机物与合成有机物的结构性质差异,归纳合成材料分类依据;通过实验现象推断有机物化学性质,构建“性质决定用途”的逻辑链。
科学思维
规范完成有机物性质实验,如甲烷燃烧验证CO₂、灼烧蛋白质观察现象,强化观察记录与现象分析能力;通过脂肪在有机溶剂中的溶解性实验理解有机物特性,迁移解决生活问题。
探究实践
简单的有机物
PART 1
探究新知
新课引入
保鲜盒、塑料袋……这些制品占据厨房的半壁江山。它们轻便、耐摔、成本低,但为何被环保者称为“白色污染”的元凶呢?
这些物品都是什么材料制成的呢?有什么特点呢?
属于有机合成材料,主要成分是有机物
新知讲授
有机物的形成
自然界中的有机物是从无机物演变而来的。
氢气、水、二氧化碳、一氧化碳、氮气
甲烷CH4
甲胺CH3NH2
尿素CO(NH2)2
有了有机物,才有生命!!!
光的照射和雷电作用
新知讲授
自然界中的物质有数千万种,绝大多数是有机物。那么什么是有机物呢?
有机物的概念
(1)通常将含碳的化合物叫有机化合物,简称有机物。
有机物大多含有C、H、O、N等元素。
(2)碳的氧化物、碳酸、碳酸盐,虽是含碳的化合物,但由于它们在结构、组成、性质上都跟无机化合物相似,故通常将它们划分为无机物。
新知讲授
简单的有机物
甲烷
化学式:CH4,是最简单的有机物
存在:沼气及一些城市家庭中使用的管道天然气,其主要成分都是甲烷。
结构:1个甲烷分子是由1个碳原子和4个氢原子构成的,呈正四面体结构。
新知讲授
通常状况下,甲烷是无色无味的气体,密度比空气的小,难溶于水。那么你能推测出甲烷的化学性质吗?
活动
点燃甲烷气体,在火焰上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯,如图所示,观察实验现象: 。
反应的化学方程式为:
产生蓝色火焰,同时烧杯内壁产生一层白膜
由于甲烷气体与空气混合点燃时,易发生爆炸,故点燃甲烷前要检验甲烷气体的纯度。点燃时要小心操作。
甲烷具有可燃性,燃烧生成二氧化碳和水
新知讲授
丁烷
化学式:C4H10
性质:具有可燃性,点燃前需要检验纯度;易被液化。
存在:打火机内的液体和家用液化气的主要成分就是丁烷。
其燃烧的化学方程式:
气态的丁烷经压缩后变成液态,灌装在容器中贮存,使用时经减压,使液态丁烷汽化。
新知讲授
乙炔
化学式:C2H2
性质:具有可燃性,在氧气中燃烧可产生3000℃以上的高温。
用途:常用于金属的焊接和切割。
其燃烧的化学方程式为:
用氧炔焰焊接和切割金属
新知讲授
有机物的特性
①大部分有机物熔点较低,易挥发,不易导电,易燃烧,受热易分解;(保存时一定要密封,做实验时一定要远离明火,防止着火或爆炸)。
②绝大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂;
③许多有机物(如酒精、乙醚、苯、汽油等)都是很好的溶剂。
根据有机物的特性,你知道有机物有哪些用途吗?
新知讲授
常见有机物的用途
生物体中的有机物
PART 2
探究新知
新知讲授
有机物是生物体各组织的主要成分。人体的生长发育和体内各组织的新陈代谢,都需要各种有机物的参与。
糖类、蛋白质、脂肪等都是人体内基本的有机物。
含糖类的食物
含蛋白质的食物
含脂肪的食物
新知讲授
人体中有机物的特点及作用
糖类
组成元素:C、H、O
常见的糖:淀粉、葡萄糖(最简单)、蔗糖、果糖、
麦芽糖、乳糖等
作用:葡萄糖是生命活动中不可缺少的重要物质,
也是生命活动所需能量的主要来源。
新知讲授
蛋白质
元素组成:C、H、O、N等
作用:蛋白质是构成生命体的基本物质,是细胞结构里最复杂多变的一类大
分子。
活动
1.剪取指甲、头发或羊毛放在火焰上灼烧,能闻到 气味,同时看到 。
2.点燃棉花纤维,能闻到 气味。
活动1中闻到的气味就是一种有机物——蛋白质燃烧的结果。
烧焦羽毛的
有黑烟
烧纸
蛋白质
纤维素
新知讲授
脂肪
元素组成:C、H、O
作用:脂肪不溶于水,但可溶于有机溶剂。脂肪是生命体重要的营养物质,
主要起到贮存能量的作用。
人每天摄取的食物,大部分都是有机物。这些有机物在生命活动中经过消化吸收、贮存、转化、消耗等过程不断地变化着,实现各种物质的转化和能量的转移。
新知讲授
自然界物质循环的基本途径
自然界中各种无机物
被植物吸收
通过光合作用变为有机物进入生物圈
生物间的食物关系
呼吸作用
尸体分解
转化
转移
无机物
转化
生物排泄
自然界中的有机物和无机物就是这样通过生物的生命活动不断地变化和相互转化着的。
有机合成材料
PART 3
探究新知
新知讲授
有机合成材料的主要成分是用人工合成的方法制得的高分子化合物,通常有合成塑料、合成纤维和合成橡胶等。
读图:下图中所列的塑料制品,它们各有什么特点?
导线的绝缘层导电性能差
塑料尺质轻,易成型、易加工
塑料椅子轻而结实且易加工
塑料桶耐腐蚀、易成型、易加工
塑料雨衣耐腐蚀
玩具小汽车强度大,易加工
新知讲授
塑料成分
最早的塑料叫赛璐珞(100多年前),由硝化纤维、酒精、樟脑等原料制成的。随着塑料工业的发展,聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等材料相继出现。
塑料的分类
根据受热后的变化可将塑料分为:
热塑性塑料(受热后可熔)
热固性塑料(受热后不可熔)
新知讲授
塑料制品的特性
塑料制品一般具有良好的性能,容易加工,轻便实用,有的还有特殊的功能,因此逐渐取代了其他材料(如金属、玻璃和纸等),用途非常广泛。
新知讲授
合成纤维
合成纤维是以石油化工产品等为主要原料人工合成制得的。不同品种的合成纤维具有各自独特的性能,例如:聚酰胺纤维(锦纶)的耐磨性,聚酯纤维(涤纶)的挺括耐摺性,聚丙烯腈纤维(腈纶)的保暖性和良好手感。
聚酰胺纤维(锦纶) 聚酯纤维(涤纶) 聚丙烯腈纤维(腈纶)
新知讲授
合成纤维因其具有特殊性能,被广泛用于制造航天器、飞机、火箭、导弹的绝缘材料、特殊防护材料、增强材料以及人造心脏瓣膜、外科缝线等。
人造心脏瓣膜(机械瓣)与人体的结合部分由合成纤维制成,能最大限度减小对人体组织的伤害。机械瓣在人体内有较好的耐久性,寿命可达几十年。
新知讲授
棉花
羊毛
纤维
天然纤维
合成纤维
涤纶
腈纶
锦纶
思考与讨论
如何区别棉、羊毛、合成纤维织成的布料?
棉——无异味,有少量灰烬。
羊毛——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。
合成纤维——特殊气味,可趁热拉成丝,燃
烧后灰烬为玻璃球状。
新知讲授
合成橡胶
合成橡胶是以煤、石油、天然气为主要原料人工合成的高弹性聚合物,具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。
橡胶止水带 合成橡胶轮胎
新知讲授
有机合成材料在给人们的生产、生活带来便利的同时,也对环境造成了影响。例如,有些塑料的结构稳定,不易分解,因此这些废弃塑料制品会带来严重的环境污染问题。
“白色污染”主要指什么?
新知讲授
思考与讨论
什么是白色污染?
白色污染又称塑料污染,是对废塑料污染环境现象的一种形象称谓。
怎样减少白色污染?
制造和使用可降解塑料
不随意丢弃塑料制品,回收重新制造
重复使用某些塑料制品如塑料袋等
典例分析
例1.生长发育期的青少年每天要摄入一定量的蛋类、鱼虾类、奶类等食物,这三类食物富含的营养物质是( )
A.油脂
B.糖类
C.蛋白质
D.维生素
【解析】蛋类、鱼虾类、奶类富含的营养元素为蛋白质。
故选C。
C
典例分析
例2.已知石油加工过程中存在反应:C4H10(丁烷)C3H6(丙烯)+CH4(甲烷);C4H10(丁烷)C2H4(乙烯)+C2H2(乙炔),下列有关说法错误的是( )
A.丁烷属于有机物,具有可燃性
B.产物甲烷也是天然气的主要成分,燃烧时产生淡蓝色火焰
C.产物C2H2在氧气中燃烧产生的高温可用于焊接和切割金属
D.相同质量的乙烯和丙烯完全燃烧,丙烯生成的CO2更多
【解析】A、丁烷是含碳元素的化合物,属于有机物,具有可燃性,故选项说法正确;
B、产物甲烷也是天然气的主要成分,燃烧时产生淡蓝色火焰,故选项说法正确;
C、产物C2H2在氧气中燃烧产生的高温可用于焊接和切割金属,故选项说法正确;
D、乙烯和丙烯的含碳量相同,相同质量的乙烯和丙烯完全燃烧,生成的CO2一样多,故选项说法错误。
故选D。
D
典例分析
例3.茶叶文化是浙江的一张金名片,浙江人种茶、饮茶历史悠久。茶叶中含有的茶氨酸(C7H14O3N2)具有清热解毒降压消脂等功效。下列有关茶氨酸的说法正确的是( )
A.茶氨酸是一种有机物
B.茶氨酸中氧元素的质量分数最大
C.茶氨酸的相对分子质量为174g
D.茶氨酸分子由碳、氢、氧、氮四种元素组成
【解析】A、有机物通常是指含碳元素的化合物;茶氨酸的化学式为C7H14O3N2,含有碳元素,属于有机物,正确;
B、茶氨酸中碳、氢、氧、氮四种元素的质量比=(12×7):(1×14):(16×3):(14×2)=84:14:48:28,通过比较可知碳元素的质量比最大,所以碳元素的质量分数最大,而不是氧元素, 错误;
C、相对分子质量的单位是 “1”,通常省略不写,不是 “g”。茶氨酸的相对分子质量为12×7+1×14+16×3+14×2=174,错误;
D、分子是由原子构成的,物质是由元素组成的。应该说茶氨酸由碳、氢、氧、氮四种元素组成,或者茶氨酸分子由碳原子、氢原子、氧原子和氮原子构成, 错误。
故选A。
A
典例分析
例4.科技进步促进材料的发展,材料的发展不断改善我们的生活。
(1)牙刷的使用可以追溯到远古时代,近代制作牙刷丝的材质从曾经的马鬃、猪鬃变为尼龙(一种合成纤维),制作牙刷柄的材质由骨棒、木棒发展为聚丙烯塑料,再转变为在自然界中易降解的聚乳酸塑料。
①马鬓、尼龙中,灼烧后有烧焦羽毛气味的是 。
②聚乳酸塑料属于 。
A.天然材料 B.有机合成材料 C.无机合成材料 D.新型金属材料
(2)铝制易拉罐主要由铝合金制成,除铝外,还含有锌、铜、硅等。合金中各元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求,罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图分析,生产易拉罐时,罐盖中铜元素的含量应 (选填“大于”、“小于”或“等于”)罐体中铜元素的含量。
马鬃
B
大于
典例分析
【解析】(1)①马鬃属于天然蛋白质,蛋白质灼烧会有烧焦羽毛气味,而尼龙是合成纤维,灼烧没有烧焦羽毛气味,所以灼烧后有烧焦羽毛气味的是马鬃;故答案为:马鬃;
②聚乳酸塑料是一种塑料,塑料属于有机合成材料,所以聚乳酸塑料属于有机合成材料;故答案为:B;
(2)由图可知,铜元素含量越高,硬度越大,因为罐盖硬度应大于罐体硬度,所以罐盖中铜元素的含量应大于罐体中铜元素的含量。
归纳总结
有机物和有机合成材料
金属与酸反应
简单的有机物
几种简单的有机物
有机物的概念
三大有机合成材料
合成材料与环境污染
金属与酸反应
人体内基本的有机物
自然界物质循环的基本途径
有机物的特性及应用
THANKS
感谢观看
第2章 物质转化与材料利用
浙教版九年级上册
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