9.3 新型材料的研制课件-2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）下册

该初中化学课件围绕新型材料的研制，系统介绍无机材料（金属材料、无机非金属材料）、合成材料（塑料、合成纤维、合成橡胶）及复合材料的分类、性质与应用，课堂导入从材料发展历程（天然材料到人工合成材料再到设计材料）切入，建立化学与材料进步的关联，搭建知识学习支架。 其亮点在于通过“观察与思考”实验（如聚乙烯和聚氯乙烯燃烧对比）、“调查与交流”（稀土材料应用查阅）等活动，落实科学探究与实践；通过材料分类归纳表、性质对比分析培养科学思维；结合“白色污染”解决措施渗透科学态度与责任。学生能提升探究能力与环保意识，教师可依托结构化资源提高教学效率。

第3节新型材料的研制 第9章 化学与社会可持续发展 初中化学沪教版（2024）九年级下册 1 能结合实例，从物质的性质及其变化的视角，认识材料的科学利用与新材料的研发(难点)。 2 能感受无机材料、有机高分子材料、复合材料等在社会生活中的广泛应用(重点)。 学习目标 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。材料技术和应用的每一次重大进步，都与化学科学的发展密不可分。 材料可分为无机材料、合成材料和复合材料。 课堂导入 合作探究 石器时代 铁器时代 青铜时代 新型材料时代 人类社会的每次进步 都伴随着新材料的出现。 一、无机材料更新换代 人类社会利用金属材料的顺序与多种因素有关，主要包括金属的活动性、在地壳中的含量以及冶炼的难易程度等。 1.金属材料 铁、铜、铝等金属单质 生铁、钢等混合物，至少含有一种金属单质 金属材料 纯金属 合金 生铁(铁、碳) 不锈钢(铁、铬、镍) 调查与交流 稀土材料指利用稀土元素及其化合物与其他元素的化合物结合形成的材料。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”。请查阅文献，说明稀土元素在当代高新科技中的具体应用。 陶瓷 玻璃 水泥 2.无机非金属材料 无机非金属材料包括陶瓷、玻璃、水泥等。 古代陶瓷 新型陶瓷 烧制陶瓷、瓷器 制造零部件、人造骨骼与牙齿等 (1)陶瓷 (2)玻璃 普通玻璃 有色玻璃 钢化玻璃 光纤之父——高琨 新型无机非金属材料包括半导体材料、光导纤维等，为现代通信技术和信息化奠定了重要基础。 金属材料 无机非金属材料 纯金属 合金： 生铁、钢等。 陶瓷 玻璃 水泥 光导纤维 古代陶瓷：陶器、瓷器 新型陶瓷 无机材料 归纳与小结 塑料 合成橡胶 合成纤维 在日常生活中，用化学方法合成的有机高分子材料(简称合成材料)得到广泛的应用。合成材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶等，被人们称为三大有机合成材料。合成材料的诞生，结束了人类只能依靠天然材料的历史。 二、合成材料层出不穷 1.塑料 聚氯乙烯（PVC） 聚苯乙烯（PS) 有机玻璃（PMMA） 01 02 03 04 聚乙烯（PE） PE PVC PS 有机玻璃 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。 实验样品 实验现象 解释与结论 聚乙烯 聚氯乙烯 组成元素为C、H，生成物为CO2、H2O，故聚乙烯无毒，可用于包装食品。 组成元素为C、H、Cl，生成物除了CO2、H2O外，还有HCl或其他含氯物质。故聚氯乙烯有毒，不宜用于包装食品。 边燃烧边熔化，无刺激性气味，无黑烟 不易点燃，燃烧时有刺激性气味，并有大量黑烟 观察与思考 塑料的应用和发展方便了人们的生活，但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”。 解决“白色污染”的措施 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，可以减少废弃塑料的数量，节约资源。 可降解塑料 环保袋 纸吸管 垃圾分类 尼龙 涤纶 锦纶 腈纶 合成纤维 棉 麻 羊毛 蚕丝 天 然 纤 维 2.纤维 分类 原料 加工方法 优点 缺点 实物 天然纤维 棉、麻 羊毛、蚕丝 天然 棉布、丝绸、羊毛等 合成纤维 石油、煤、石灰石、水等 一系列的化学反应合成 尼龙、涤纶、腈纶等 吸水性、透气性较好 弹性较差、 不耐磨、 不耐化学腐蚀 强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀 吸水性、透气性差 天然纤维与合成纤维的比较： 交流与讨论 区别棉纱线、羊毛绒和化纤织物 观察与思考 区别棉纱线、羊毛绒和化纤织物 纤维种类 灼烧情况 棉花、麻 迅速燃烧，产生黄色火焰，有 的气味，灰烬比较松散 动物的毛 燃烧，有 的气味，固体剩余物松脆 化纤布料 燃烧时先卷曲、融化，后燃烧，有 的气味，冷却后固体剩余物为黑色发硬的块状 烧纸 烧焦羽毛 特殊难闻 观察与思考 3.橡胶 天然橡胶 合成橡胶与天然橡胶相比，优点为良好的弹性、绝缘性及耐高温性。 合成橡胶 橡胶的种类：天然橡胶、合成橡胶。 烧焦羽毛 天然纤维 天然橡胶 合成纤维 合成橡胶 刺 激性 归纳与小结 复合材料是将两种或者两种以上的材料复合成一体而形成的材料，具有更优异的综合性能。 钢筋混凝土 机动车轮胎 玻璃纤维增强塑料 碳纤维 钢筋 混凝土 (金属材料) (无机非金属材料) 合金钢 合成橡胶 (金属材料) (合成材料) 塑料 玻璃纤维 (合成材料) (无机非金属材料) 因原纤维种类、工艺及最终碳纤维性能等不同，又分成许多品种。 三、复合材料异军突起 玻璃、有机玻璃和玻璃钢三者的区别： 玻璃属于无机非金属材料，有机玻璃属于合成材料，玻璃钢属于复合材料。 知识拓展 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。 复合材料的组成及应用 一些金属基复合材料及其用途 拓展视野 新型材料的研制 课堂小结 课堂练习 1.合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。下列物质中存在合成材料的是 A.陶瓷 B.不锈钢 C.棉花 D.塑料盆 √ 2.区别聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料的最佳方法是 A.颜色 B.硬度 C.溶解性 D.燃烧，闻气体的气味 √ 3.有些吉祥物，制作它的外部材料为羊毛线，内充无毒的合成纤维。下列说法正确的是 A.制作吉祥物的内充物是引起白色污染的主要物质 B.制作吉祥物的外部材料属于有机合成材料 C.纯羊毛和合成纤维可用燃烧法区别 D.合成纤维的吸水性和透气性比纯羊毛好 √ 4.下列各种材料属于有机合成材料的是 A.用于制作人造卫星天线的钛镍形状记忆合金 B.用于制作纳米陶瓷材料的氮化硼 C.用于制作灯饰外壳材料的聚苯乙烯塑料 D.用于制作飞机机翼、火箭锥头的碳纤维材料 √ 5.嫦娥六号顺利完成在月球背面南极—艾特肯盆地的智能快速采样。执行此次“挖土”任务的关键工具——铝基复合材料钻杆由碳化硅颗粒增强铝基材料制造，取土的取芯管，则采用了两种轻质异形铝合金制造。碳化硅颗粒增强铝基材料属于 A.天然材料 B.合成材料 C.金属材料 D.复合材料 √ 谢谢 $