内容正文:
第3节 有机物和有机合成材料(教学设计)
年级
九年级
授课时间
课题
第3节 有机物和有机合成材料
学情
分析
本节内容选自浙教版九上第2章第3节,本节主要内容:简单的有机物;生物体中的有机物;有机合成材料。本节旨在系统介绍有机物的基本概念、常见类型及其在自然和人工材料中的应用,强调有机物与生命、日常生活的密切联系,并引导学生关注环境问题。教材先以甲烷等日常实例引入有机物定义,通过燃烧测试实验强化实证理解;再扩展到生命相关有机物,如蛋白质灼烧活动,突出有机物在生物循环中的作用;随后介绍有机合成材料的性能与应用,联系学生生活;最后通过环境问题培养批判性思维和环保意识,实现知识迁移与价值观教育。
在知识基础与认知层面学生已掌握元素、原子、分子等基本概念,了解无机物如H₂O、CO₂的组成与性质。熟悉燃烧反应,能通过实验现象推断产物。对自然界物质循环,如碳循环有初步认识。对沼气、天然气、塑料制品、合成纤维衣物等生活常见有机物存在感性认知。了解蛋白质、糖类等营养物质的功能。但对有机物的具体定义没有形成系统认识。学生需从如甲烷、塑料等具体物质过渡到“有机物”的类别定义,学生易混淆有机物与无机物的界限。学生能模仿简单实验,如甲烷燃烧验证CO₂,但需强化“现象→结论”的逻辑推理能力。九年级学生已具备分析简单化合物和能量转化的基础,但对有机物的系统分类、合成材料的环境影响仍存在认知盲区。教学需紧扣“从生活到科学”的教材设计思路,如厨房用品分析、沼气能源应用,通过实验探究、图像辅助化解抽象难点:最终引导学生辩证看待科技发展,达成知识应用与价值观的统一。
本节内容拟用1课时完成。
教学
目标
科学观念: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的相互转化路径。
科学思维:对比天然有机物与合成有机物的结构与性质差异,归纳合成材料的分类依据;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。
探究实践: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。
态度责任:认识塑料污染对生态的长期危害,提出减少“白色污染”的可行措施;辩证看待合成材料的价值与环境代价,倡导绿色化学理念;参与环保实践,强化“科技发展需兼顾可持续性”的责任担当。
教学
重难点
重点:常见有机物的性质;糖类、蛋白质、脂肪的作用;三大有机合成材料
难点:常见有机物的性质;糖类、蛋白质、脂肪的作用
教学
准备
课件、课本、视频、活动器材等
教学过程
教师活动
学生活动
新
课
导
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
思考塑料制品的材料和危害
新 知 讲 授
一、简单的有机物
有机物的形成
自然界中的有机物是从无机物演变而来的。
有了有机物,才有生命!!!
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。
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。
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: 产生蓝色火焰,同时烧杯内壁产生一层白膜 。
反应的化学方程式为:
注意: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。
结论:甲烷具有可燃性,燃烧生成二氧化碳和水
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。
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:
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?
常见有机物的用途
二、生物体中的有机物
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。
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主要来源。
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 烧焦羽毛的 气味,同时看到 有黑烟 。
2.点燃棉花纤维,能闻到 烧纸 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。
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。
自然界物质循环的基本途径
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。
三、有机合成材料
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。
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)
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。
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。
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。
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。
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。
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?
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
了解有机物的形成
了解有机物的概念
知道常见简单的有机物
探究甲烷燃烧的生成物
了解有机物的特性及应用
了解人体中有机物的特点及作用
了解自然界物质循环基本途径
了解塑料的程度及分类
了解塑料制品的特性
了解合成纤维的性能
了解天然纤维和合成纤维的区别及鉴别
了解合成橡胶的特点及应用
了解白色污染及处理
课
堂
小
结
1.简单的有机物
(1)定义:通常将含碳的化合物叫做有机化合物,简称有机物。有机物大多含有C、H、O、N等元素。注意:不是所有含有碳元素的化合物都是有机物,如碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等化合物为无机物。
(2)几种简单的有机物
①甲烷:CH4,是最简单的有机物。沼气及管道天然气主要成分都是甲烷。
化学性质: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,澄清石灰水变浑浊,罩一个干燥的冷玻璃杯,内壁出现水珠。故甲烷燃烧生成水和二氧化碳。。甲烷具有可燃性,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。
②丁烷:C4H10,打火机内液体、家用液化气的主要成分是丁烷,易被液化。具有可燃性,
③乙炔:C2H2,在氧气中燃烧可产生3000℃以上的高温,生产中可利用这个反应进行金属的焊接和切割。具有可燃性,
(3)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。
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。
2.生物体中的有机物
(1)糖类组成元素:C、H、O,常见糖类:淀粉、葡萄糖、蔗糖、果糖等。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。
(2)蛋白质组成元素:C、H、O、N等,作用:蛋白质是构成生命体的基本物质。
(3)脂肪组成元素:C、H、O,作用:脂肪是生命体重要的营养物质,主要起到贮存能量的作用。
3.有机合成材料
(1)概念: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。
(2)三大有机合成材料
①合成塑料:可将塑料分为聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯等类型。根据受热后的变化可将塑料分为热塑性塑料(受热后可熔)和热固性塑料(受热后不可熔)。
②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。如锦纶、涤纶、腈纶等。
③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。
(3)鉴别天然纤维和合成纤维的方法
取样燃烧,残留物能用手压成粉末的是天然纤维;残留物是黑色硬块的是合成纤维。
羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛气味,据此可以鉴别羊毛、蚕丝。
板
书
设
计
作
业
设
计
(请老师按实际教学需求撰写。)
教学反思
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