9.3 新型材料的研制（教学课件）化学新教材沪教版九年级下册

该初中化学课件围绕无机材料、合成材料、复合材料的类型、特点及应用展开，通过材料发展历程（天然→人工→设计材料）导入，连接旧知与新知，构建学习支架。 其亮点在于通过实验探究（如燃烧法区分塑料、纤维）和对比分析（塑料利弊），培养科学探究与实践、科学思维能力，结合生活实例（水立方、陶瓷假牙），小结系统。学生提升实践与联系实际能力，教师可高效开展教学。

第9章 化学与社会可持续发展 第3节 新型材料的研制 九年级化学 下册·沪教版2024 学习内容导览 2 合成材料层出不穷 3 复合材料异军突起 无机材料更新换代 1 2 2.通过实验观察、对比分析，学会区分不同塑料、天然纤维与合成纤维的方法。 明·学习目标 1.认识无机材料、合成材料、复合材料的常见类型、核心特点及典型应用场景。 3.体会化学对新型材料研制的推动作用，感知新材料对社会发展与科技进步的意义。 3 引·新课导入 人们对材料的认识、制造和利用，经历了从天然材料到人工合成材料，再到为特定需求设计材料的发展过程。 4 无机材料更新换代 01 稀土材料 稀土元素是指钪（Sc）、钇（Y），以及镧系元素（从镧到镥 15 种元素）。稀土元素的化学性质较为活泼，若与其他元素结合，便可形成种类繁多、功能多样、用途广泛的新型材料，且性能会有较大提高，被称作当代的“工业味精”。 探·知识奥秘 二、药物的获得与合理使用 6 探·知识奥秘 一、无机材料更新换代 无机非金属材料： 水泥 玻璃 陶瓷 7 探·知识奥秘 一、无机材料更新换代 特种玻璃: 光致变色玻璃、钢化玻璃 8 探·知识奥秘 一、无机材料更新换代 半导体材料 光导纤维 9 探·知识奥秘 一、无机材料更新换代 新型陶瓷材料: 用氧化铝等为原料生产的耐高温、高强度的陶瓷，可用来制造发动机零件。 用羟基磷酸钙［Ca5 (OH)(PO4)3］为原料生产的陶瓷甚至能够用来制造假牙、人工骨、人工关节等。 10 析·典型范例 【典例1】关于稀土元素的组成，下列说法正确的是（ ） A. 仅指镧系的 15 种元素 B. 包括钪（Sc）、钇（Y）以及镧系的 15 种元素 C. 包括钪（Sc）、钇（Y）以及锕系的 15 种元素 D. 仅指钪（Sc）和钇（Y） B 11 析·典型范例 【典例2】下列物品中，使用光致变色玻璃制成的是（ ） A. 汽车的车窗玻璃 B. 变色眼镜 C. 普通的家用玻璃杯 D. 建筑用的隔热玻璃 B 12 合成材料层出不穷 02 探·知识奥秘 二、合成材料层出不穷 合成有机高分子材料 塑料 合成纤维 合成橡胶 合成材料 14 探·知识奥秘 二、合成材料层出不穷 合成材料 主要性能 常见类型 应用举例 塑料 聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有机玻璃（PMMA） 绝缘材料、包装材料、农用薄膜、管道、机械零件等 质轻、比较坚固和耐磨、不导电、容易加工、价格便宜等 15 探·知识奥秘 二、合成材料层出不穷 2008 年北京奥运会主游泳馆“水立方”，就使用了塑料作为外立面材料。 16 取聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料各一小块，分别点燃，观察燃烧情况，比 较产生的气味有什么不同。 探·知识奥秘 对比项目 聚乙烯塑料 聚氯乙烯塑料 燃烧难易 燃烧状态 气味特征 易燃 熔化滴落，火焰明亮 石蜡味（无刺激性） 难燃，离火易灭 软化不滴落，冒黑烟 刺激性酸味（含氯化氢） 二、合成材料层出不穷 17 探·知识奥秘 聚乙烯组成中只含有 C、H 元素，聚乙烯塑料薄膜无毒，可用于包装食品 聚氯乙烯的组成中除含有 C、H 元素外，还含有 Cl 元素，使用时会分解出对健康有害的物质而污染食品，不宜用于包装食品。 二、合成材料层出不穷 18 探·知识奥秘 大多数塑料在自然条件下难以降解，长期堆积的塑料制品造成了新的环境污染 ——“白色污染” 注意：不能焚烧废弃塑料制品，避免释放出含有二 英等有害物质的气体。 二、合成材料层出不穷 19 探·知识奥秘 二、合成材料层出不穷 使用塑料的利 使用塑料的弊 1.质轻且强度高 2.塑料耐酸碱、耐腐蚀 3.加工便利，成本低廉 4.绝缘性能优异 5.耐用且易清洁，提升生活便利性 1.难以降解，造成 “白色污染” 2.焚烧处理污染环境，危害健康 3.微塑料污染，威胁全球生态链 4.原料依赖化石燃料，加剧资源消耗 5.部分塑料含毒，危害人体健康 20 探·知识奥秘 二、合成材料层出不穷 可降解塑料 可降解塑料:指能满足使用需求，且使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的一类塑料。 一般可分为:光降解塑料、生物降解塑料、水降解塑料等。 21 探·知识奥秘 二、合成材料层出不穷 合成材料 主要性能 常见类型 应用举例 合成纤维 聚丙烯纤维(丙纶)、聚对苯二甲酸乙二酯纤维(涤纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)等 纺织原料、过滤材料、建筑材料等 强度高，弹性好，耐磨，耐腐蚀 22 探·知识奥秘 二、合成材料层出不穷 取少许棉纱线、羊毛绒和化纤织物纤维（如尼龙丝线等），分别在酒精 灯火焰上灼烧，观察各种材料的燃烧情况，辨别其产生的气味。 棉纱线 羊毛绒 化纤织物纤维 纤维素 蛋白质 高分子化合物 23 探·知识奥秘 二、合成材料层出不穷 纤维种类 燃烧情况 气味 灰烬 棉纤维 易燃，直接燃烧 灰色，细而软 羊毛纤维 起泡成球， 不持续燃烧 黑褐色小球， 易碎 合成纤维 先熔化再燃烧，或边熔化边燃烧 黑色或褐色硬块 棉、羊毛、合成纤维的鉴别——灼烧 烧纸的气味 烧焦羽毛的气味 特殊气味 24 探·知识奥秘 二、合成材料层出不穷 主要性能：弹性和绝缘性好 合成橡胶： 常见类型：顺丁橡胶、丁苯橡胶、异戊橡胶、硅橡胶等 25 探·知识奥秘 二、合成材料层出不穷 主要性能：强度高，弹性好，耐磨，耐腐蚀 合成纤维： 常见类型：聚丙烯纤维(丙纶)、聚对苯二甲酸乙二酯纤维(涤 纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)等 26 析·典型范例 【典例1】分类是化学学习和研究的常用方法，下列分类正确的是（ ） A．有机合成材料：聚乙烯塑料、羊毛 B．碱：纯碱、烧碱 C．有机物：碳酸、甲烷 D．化石燃料：煤、石油 D 27 析·典型范例 【典例2】下列生活用品的主要材料属于有机合成材料的是（ ） A．塑料桶 B．纯棉毛巾 C．瓷碗 D．不锈钢盆 A 28 复合材料异军突起 03 探·知识奥秘 三、复合材料异军突起 复合材料：将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料。 主要性能：集中了组成材料的优点，具有更优异的综合性能 复合材料： 常见类型：钢筋混凝土、机动车的轮胎、增强塑料、碳纤维复合材料 30 探·知识奥秘 三、复合材料异军突起 复合材料的组成及应用 复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两 部分组成。以金属为基体的金属基复合材料，由于金属和增强材料的共同 作用，因而具有强度高、密度小、耐摩擦和耐高温等性能，成为航天、航空 等尖端领域的常用材料之一。 31 探·知识奥秘 三、复合材料异军突起 32 析·典型范例 【典例1】下列说法错误的是( ) A．塑料属于合成材料 B．铜作导线是因为铜具有良好的导电性 C．铝合金比纯铝的硬度大 D．可降解的生物塑料燃烧不会产生CO D 33 析·典型范例 【典例2】如图是一个篮球鞋的材料剖析图。根据图中所示，下列说法错误的是( ) A．耐磨网纱鞋面使用的是天然有机材料 B．鞋底中部尼龙玻纤片是复合材料 C．鞋中使用的TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是塑料 D．鞋底耐磨止滑橡胶使用的是合成橡胶 A 34 理·核心要点 将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料 新型材料的研制 无机材料更新换代 复合材料异军突起 玻璃、 水泥、 陶瓷都是人们熟悉的无机非金属材料 塑料（plastic）、 合成纤维（synthetic fiber）、 合成橡胶（synthetic rubber） 合成材料层出不穷 35 1．人类利用化学科学知识在一个“纯天然”的地球上搭建起一个五彩缤纷、美轮美奂的人造世界。下列物质中，不属于用化学方法人工制造的是( ) A．可降解聚乳酸餐具 B．石墨烯散热膜 C．棉花纤维 D．医用钛合金支架 练·技能实战 C 36 2. 根据你已有的化学知识和生活经验判断，下列说法正确的是( ) A．废旧塑料可采用焚烧的方法处理 B．可用燃烧法区别羊毛和涤纶 C．电器因短路起火时，用水浇灭 D．家中液化气泄漏，立即打开抽油烟机 练·技能实战 B 37 3. 每年的6月5日为世界环境日，2023年的主题是“减塑捡塑”。下列做法与这一主题不相符的是( ) A．使用可降解塑料 B．回收利用废旧塑料用品 C．多使用一次性塑料餐具 D．用布袋代替塑料袋 练·技能实战 C 38 THANKS! 谢谢观看 九年级化学 下册·沪教版2024 $