11.1化学与材料研制课件--2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

该初中化学课件聚焦无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料，通过生活中玻璃、塑料等材料导入，引导学生探究材料的组成、性能及制备原理，构建“化学方法创造新材料”的学习支架。 其亮点在于融合科学态度与责任、化学观念和科学思维，结合自清洁玻璃原理、芯片硅制备反应等实例，展现材料结构与性能的关系，渗透环保理念。学生能提升联系生活和科技的能力，教师可依托清晰的重难点设计教学。

第十一单元  化学与社会发展 第一节 化学与材料研制 11.1 无机非金属材料 有机高分子材料 复合材料 核心素养目标 科学态度与责任： 增强对新材料研发和应用的关注，树立合理利用材料、保护环境的责任感，理解可持续发展理念在材料领域的重要性。 化学观念： 形成 “通过化学方法可对材料进行改性和复合，创造出性能更优的新材料以满足不同需求” 的认识，构建起化学与材料创新关联的思维体系。 科学思维： 运用材料化学知识解释生活和生产中的材料选择与使用现象，提升证据推理和模型认知能力，学会从化学原理角度思考材料优化和创新策略。 教学重难点 重点 常见无机非金属材料（玻璃、陶瓷、水泥等）、有机高分子材料（塑料、合成纤维、合成橡胶等）和复合材料（玻璃钢等）的组成、性能及应用。 材料研制过程中的化学原理和方法，如玻璃的制备、高分子材料的合成等。 难点 从微观角度理解材料的结构与性能关系，以及化学方法对材料性能的影响机制。 综合运用化学知识，设计和理解新材料的研制思路和应用前景。 课前导入 在我们的生活中，材料无处不在。从家里的窗户玻璃，到出行乘坐的汽车、飞机，再到手中的塑料制品，这些材料极大地便利了我们的生活。但大家有没有想过，这些材料是怎么来的？它们为什么会有这样的性能呢？其实，材料的研制和化学有着密不可分的关系。化学就像一位神奇的魔法师，能够创造出各种各样性能优异的材料。今天，就让我们一起走进化学与材料研制的世界，探索材料背后的化学奥秘，看看化学是如何推动材料科学不断进步的 01 无机非金属材料 材料的重要性 材料是人类社会物质文明进步的重要标志之一。从古至今，人类社会开发利用的材料包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料，还有复合材料等。新型材料的研制助力我国在载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航等领域取得重大成果，进入创新型国家行列。材料研制与化学科学的发展密切相关。 使用特殊绝热层材料的 航天器返回舱 普通玻璃的制取 普通玻璃是一种硅酸盐材料。在工业生产中，通常是将石英砂（主要成分是SiO2）、纯碱（Na2CO3）、石灰石（主要成分是 CaCO3）按一定的质量比混合，经高温烧制而成。 特殊玻璃的制造及应用 类型 加工 应用 钢化玻璃 将普通玻璃加热到一定温度后迅速冷却 制作汽车和火车的窗户玻璃、运动器材、通信器材等 防弹玻璃 将多层玻璃和胶片叠合在一起 制作珠宝柜台、装甲车的瞭望孔等 玻璃纤维 在高温熔融状态下抽成丝 作绝热保温材料和电绝缘材料等；用特种光学玻璃拉制成的玻璃纤维可作为光导纤维，广泛应用于光纤通信 自清洁玻璃 你有过擦窗户的经历吗？没有熟练的技巧，往往难以将玻璃擦干净，有时甚至还越擦越脏。这时你是否特别希望能够发明一种可以持久洁净明亮的玻璃？这一愿望已经在化学家那里实现了！ 化学家们利用疏水性（对水有强烈的排斥作用）或亲水性（特别容易与水结合）原理设计出了自清洁玻璃。你能想到涂抹一层特殊涂料后，玻璃表面便可以实现自清洁吗？这种自清洁涂料的设计原理主要是让玻璃表面具有高疏水性，这样玻璃表面很容易被水冲洗干净。化学家们还利用亲水性设计出了一种含纳米二氧化钛（TiO2）的薄膜，这种薄膜在光照条件下表现出超强的亲水性，使玻璃表面的小水滴聚集成大水滴，大水滴靠重力作用脱落时带走玻璃表面的污渍，实现玻璃自清洁。 其他常见的无机非金属材料 材料 主要原料 用途 水泥 黏土、石灰石 常被用作建筑材料 陶瓷 黏土 部分餐具，建筑中的砖、瓦，电器中的绝缘瓷，坩埚、蒸发皿等 从石英砂到芯片 芯片是电脑、智能家电等的核心部件，主要是用纯度极高的单质硅制成的。然而，自然界里并没有这种高纯硅，人们利用石英砂制得纯度为99.9999999% 的高纯硅，为计算机等新技术产品的开发奠定了物质基础。目前，制备高纯硅最广泛采用的方法为三氯硅烷还原法，其化学反应原理为： 02 有机高分子材料 →天然有机高分子材料： 如棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶等。 →合成有机高分子材料： 主要有塑料、合成纤维、合成橡胶，简称合成材料。它们几乎全部是以石油产品为原料合成的，都属于有机高分子材料。塑料是由许多小分子聚合成大分子后得到的一类有机高分子材料。 有机高分子材料的分类 塑料 塑料一般情况下具有质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强等特点。例如，我们日常生活中使用的食品袋、包装袋等，大部分是用聚乙烯等塑料制成的。聚乙烯是由许多乙烯分子连在一起、聚合成大分子后得到的。 乙烯分子聚合成大分子示意图 塑料 不同的塑料就是由不同的小分子聚合成大分子形成的。例如，被誉为“塑料王”的聚四氟乙烯（商品名称为“特氟龙”），就是由四氟乙烯小分子聚合而成的一种具有特殊性能的塑料。它最大的特点是耐腐蚀、摩擦系数非常小，常用来制造容器、管道和阀门等，也常用作器具的不粘涂层。 白色污染 塑料的化学性质非常稳定，生产和使用后很难自然分解。因此，塑料在为我们的生活创造便利的同时，也对环境造成了不利影响。人们把塑料给环境带来的危害称为“白色污染”。 复合材料 我们知道，玻璃易碎，塑料质软。如果在塑料中加入玻璃纤维，就得到一种既有玻璃般的透明或半透明性，又有钢铁般强度的材料——玻璃钢。 像玻璃钢这样由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学方法复合在一起制成的新材料称为复合材料。复合材料可以发挥各组成材料的优点、克服单一材料的缺陷，从而使其应用范围大为拓展。复合材料由于具有强度高、密度低、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐高（低）温等特点，已逐步取代木材及部分合金，广泛应用于航空航天、电子电气、汽车工业和建筑等领域。 用玻璃钢制造的快艇 吸波材料 现代战争中，为了使飞机、军舰和导弹等逃过敌方的追踪，常给它们的外壳涂上吸波材料，把它们“隐藏”起来。当然，它们并非真能隐身，而是因为吸波材料能吸收雷达的电磁波，使敌方的雷达无法捕捉到它们的踪迹，从而达到逃避追踪的目的。 吸波材料主要用导电或磁性材料与黏合剂制成。导电材料一般为碳粉、导电纤维等，能将电磁波转化成热能；磁性材料一般为陶瓷铁氧体、磁化粒子等，也能将电磁波变成热能，从而使雷达的电磁波大部分被吸收掉。另外，还有用铁氧体和绝缘体烧结成的吸波材料，由于材料的粒径很小，电磁波碰触之后，在小颗粒之间经过多次不规则的反射，也可以转化成热能被吸收。黏合剂既起着使吸波材料附着于壳体表面的作用，同时又能减弱电磁波的反射。 03 课堂小结 04 课堂练习 1.材料是时代进步的重要标志。下列有关材料的说法中，错误的是( ) A．废弃塑料会带来“白色污染” B．塑料、合成纤维、合金都属于有机合成材料 C．玻璃钢不属于金属材料 D．蚕丝、棉花都属于天然纤维 B 2.2024年5月3日“嫦娥六号”成功发射。“嫦娥六号”使用了大量复合材料。下列关于复合材料的说法中不正确的是( ) A．玻璃钢是常见的复合材料 B．复合材料是一种新型材料 C．多种材料混在一起就是复合材料 D．复合材料综合了不同材料的优点 C 3.材料是时代进步的重要标志，下面有关说法正确的是( ) A．合金、合成纤维、合成橡胶都是合成材料 B．玻璃钢、不锈钢、钢筋混凝土都是常见的复合材料 C．温度计里的水银、保险丝里的武德合金、磁铁矿里的四氧化三铁都属于金属材料 D．利用灼烧闻气味的方法，可以简易鉴别衣物是纯棉还是羊毛 D 4.2023年的6月5日是第50个世界环境日，今年的世界主题口号是“减塑捡塑”。下列措施不符合主题的是( ) A．购物自带布袋，少用塑料袋 B．废弃塑料要深埋土壤中，不随意抛弃 C．使用可降解塑料袋，减少白色污染 D．到海边捡拾塑料袋，预防塑料进入海洋 B Thanks 好好学习天天向上 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.45 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.64 $