内容正文:
《课题 2 化学与可持续发展 - 第二课时》导学案
版本
人教版《化学》九年级下册
化学观念:认识常见有机合成材料的组成、结构与性质关联,明确材料、能源利用中的化学变化,建立物质性质决定用途、化学助力资源合理利用的核心观念。
科学思维:通过材料鉴别、环境问题分析,形成对比推理、归纳总结的思维模式,辩证看待化学材料的利弊。
科学探究:依托纤维鉴别、材料辨析探究活动,掌握基础实验鉴别方法,提升实操与问题分析能力。
科学态度与责任:了解合成材料带来的环境问题,树立绿色化学、可持续发展理念,养成节约资源、保护环境的责任意识。
二、教学重点与难点
教学重点:掌握塑料、合成纤维、合成橡胶三大有机合成材料的分类、性能及用途;熟练掌握棉纤维、羊毛纤维、合成纤维的燃烧鉴别方法;明确化学在环境保护、资源可持续利用中的应用。
教学难点:从结构角度区分天然材料与合成材料的性能差异;辩证分析合成材料的利弊,结合化学原理解决材料应用、环境污染相关实际问题,将可持续发展理念落地到生活实践中。
三、教学内容设计
课前预习
(一)预习目标
1. 初步区分有机天然材料与有机合成材料,熟记三大有机合成材料的种类。
2. 简单了解合成材料的优缺点,知晓合成材料使用带来的常见环境问题。
3. 初步掌握天然纤维与合成纤维的简易鉴别思路。
(二)预习填空题
1. 有机化合物简称有机物,是指含______元素的化合物,少数含该元素的化合物如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等属于无机化合物。
2. 天然有机高分子材料主要包括______、______、天然橡胶等。
3. 三大有机合成材料是______、______、______。
4. 塑料分为热塑性塑料和热固性塑料,______塑料受热可反复熔化加工,______塑料受热固化,不能重复加工。
5. 合成材料的大量使用会造成______污染,废弃塑料难以降解,会危害土壤和生态环境。
(三)预习判断题
1. 所有含碳元素的物质都是有机物。()
2. 棉花、羊毛属于天然有机高分子材料。()
3. 合成材料性能优良,没有任何缺点,可无限制使用。()
4. 热固性塑料可以制成食品包装袋,可反复加热使用。()
(四)预习简答题
1. 简要说出生活中三种常见的有机合成材料制品。
2. 初步思考,为什么废弃塑料会造成严重的环境问题?
教学过程:课中探究案
模块一 有机材料分类辨析 基础探究习题
1. 单选题:下列物质中,属于有机化合物的是()
A. 碳酸钙 B. 甲烷 C. 二氧化碳 D. 碳酸钠
2. 单选题:下列材料中,不属于天然有机高分子材料的是()
A. 棉花 B. 蚕丝 C. 合成橡胶 D. 羊毛
3. 单选题:下列属于三大有机合成材料的一组是()
①塑料 ②钢材 ③合成纤维 ④合成橡胶 ⑤陶瓷
A. ①②③ B. ①③④ C. ②④⑤ D. ③④⑤
4. 单选题:下列物质中,属于无机化合物的是()
A. 葡萄糖 B. 乙醇 C. 氯化钠 D. 淀粉
5. 填空题:根据材料来源,有机高分子材料可分为______有机高分子材料和______有机高分子材料。塑料、合成纤维、合成橡胶均属于______材料。
6. 填空题:最简单的有机物是______,人体必需的有机物有糖类、蛋白质、______、维生素等。
7. 分类题:将下列物质进行分类(填序号)
①羊毛围巾 ②塑料水杯 ③纯棉T恤 ④合成橡胶轮胎 ⑤蚕丝被 ⑥尼龙书包
天然有机高分子材料:________________
有机合成材料:________________
8. 判断题:有机化合物一定含有碳元素,含有碳元素的化合物不一定是有机化合物。()
9. 判断题:高分子材料的相对分子质量都很大,普通有机物相对分子质量较小。()
10. 简答题:请简要说明天然有机材料与合成有机材料的核心区别。
模块二 塑料的性质与应用 基础+提升习题
本模块围绕热塑性、热固性塑料的性质、用途及塑料的环境影响设置习题,通过习题探究掌握塑料的分类、性能差异,理解结构决定性质、性质决定用途的化学思维。
1. 单选题:可反复加热熔化、重塑成型的塑料属于()
A. 热固性塑料 B. 热塑性塑料 C. 天然塑料 D. 复合塑料
2. 单选题:下列制品中,由热固性塑料制成的是()
A. 食品保鲜膜 B. 塑料洗菜盆 C. 电器开关外壳 D. 塑料饮料瓶
3. 单选题:下列关于塑料的说法错误的是()
A. 塑料质轻、耐腐蚀,广泛用于生活生产
B. 废弃塑料难以降解,会造成白色污染
C. 所有塑料都可以回收重复加工利用
D. 合理使用塑料、回收废旧塑料可减少环境污染
4. 填空题:热塑性塑料的结构为______结构,受热易熔化;热固性塑料为______结构,受热不熔化,不可重复加工。
5. 填空题:白色污染是指______造成的环境污染,解决白色污染的常用措施有减少使用不必要的塑料制品、______、开发新型可降解塑料等。
6. 判断题:电器外壳使用热固性塑料,是因为其耐高温、不易变形、绝缘性好。()
7. 判断题:一次性塑料餐盒可随意丢弃,不会对环境造成长期危害。()
8. 对比分析题:结合性质差异,分析为什么食品包装袋常用热塑性塑料,而铁锅手柄常用热固性塑料?
9. 应用题:生活中很多超市推行自带购物袋、限制塑料袋使用,请结合化学知识分析该举措的意义。
10. 拓展题:新型可降解塑料可在自然环境中分解,相比于普通塑料,其最大的优势是什么?对可持续发展有何作用?
模块三 纤维材料的鉴别与应用 探究习题
本模块为课堂核心探究模块,以习题驱动实验探究,掌握天然纤维与合成纤维的鉴别方法,通过对比习题总结不同纤维的燃烧现象、性质差异,提升科学探究能力。
1. 单选题:羊毛纤维的主要成分是()
A. 糖类 B. 蛋白质 C. 纤维素 D. 合成高分子化合物
2. 单选题:纯棉布料的主要成分是()
A. 蛋白质 B. 纤维素 C. 塑料 D. 橡胶
3. 单选题:鉴别羊毛、棉花、涤纶三种纤维最简便的方法是()
A. 观察颜色 B. 触摸手感 C. 燃烧闻气味、看灰烬 D. 测量密度
4. 填空题:棉纤维燃烧时产生______气味,灰烬松软呈灰白色;羊毛纤维燃烧时产生______气味,灰烬易碎;合成纤维燃烧时收缩熔化,灰烬坚硬结块。
5. 填空题:天然纤维的优点是透气性、吸水性______,合成纤维的优点是强度高、弹性好、______、不易褶皱。
6. 判断题:涤纶、锦纶、腈纶都属于合成纤维。()
7. 判断题:合成纤维的吸水性、透气性优于天然纤维,更适合制作贴身衣物。()
8. 实验探究题:现有三种未知布料,分别为棉布、羊毛布、涤纶布,请写出完整的鉴别操作步骤、现象及结论。
9. 对比分析题:结合纤维性质,分析运动服常用合成纤维制作,贴身内衣常用纯棉、羊毛材质的原因。
10. 辨析题:日常生活中很多混纺衣物结合了天然纤维和合成纤维的优点,请简述混纺材料的优势。
模块四 合成橡胶与材料综合应用 提升习题
本模块聚焦合成橡胶的性质、用途,结合三大合成材料进行综合辨析,突破易混淆知识点,培养学生归纳总结、对比推理的科学思维。
1. 单选题:合成橡胶相比于天然橡胶,不具备的优势是()
A. 耐磨 B. 耐高温 C. 吸水性强 D. 耐腐蚀
2. 单选题:下列制品主要利用合成橡胶制作的是()
A. 纯棉毛巾 B. 汽车轮胎 C. 塑料脸盆 D. 蚕丝被
3. 填空题:橡胶分为天然橡胶和______橡胶,合成橡胶广泛应用于轮胎、密封制品等领域,具有弹性好、______、不易老化的特点。
4. 判断题:合成橡胶性能优于天然橡胶,可完全替代天然橡胶使用。()
5. 综合分类题:判断下列生活用品的制作材料,填写对应类别
①尼龙绳 ②橡胶手套 ③塑料吸管 ④纯棉床单 ⑤羊毛大衣 ⑥汽车密封条
合成塑料:________ 合成纤维:________ 合成橡胶:________ 天然纤维:________
6. 简答题:简要说明三大有机合成材料在工农业生产、日常生活中的重要作用。
7. 对比题:从性能、用途、环境影响三个角度,对比天然材料与合成材料的优缺点。
板书设计(课堂小结)
课题2 化学与可持续发展(第二课时)
一、材料分类
1. 天然有机高分子材料:棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶
2. 三大有机合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶
二、塑料
1. 分类:热塑性(链状、可反复加工)、热固性(网状、不可加工)
2. 环境问题:白色污染
3. 治理措施:减量化、回收利用、可降解材料
三、纤维鉴别(燃烧法)
1. 棉纤维:烧纸味、灰白软灰
2. 羊毛纤维:烧焦羽毛味、易碎灰烬
3. 合成纤维:收缩熔化、坚硬结块
参考答案
(一)课前预习案答案
预习填空题
1. 碳 2. 棉花、羊毛(蚕丝) 3. 塑料、合成纤维、合成橡胶 4. 热塑性、热固性 5. 白色
预习判断题
1. × 2. √ 3. × 4. ×
预习简答题
1. 示例:塑料水杯、尼龙衣物、橡胶轮胎。
2. 废弃塑料化学性质稳定,难以被自然降解,长期堆积会污染土壤、水体,破坏生态环境,形成白色污染。
(二)课中探究案答案
模块一 有机材料分类辨析
1. B 2. C 3. B 4. C
5. 天然、合成、有机合成
6. 甲烷、油脂
7. 天然有机高分子材料:①③⑤;有机合成材料:②④⑥
8. √ 9. √
10. 核心区别:天然有机材料由自然界天然存在、自然生长形成;合成有机材料通过人工化学合成制得,是人工创造的新材料。
模块二 塑料的性质与应用
1. B 2. C 3. C
4. 链状、网状
5. 废弃塑料、回收利用废旧塑料
6. √ 7. ×
8. 热塑性塑料受热易熔化、可塑性强,可加工成轻薄透明的包装袋,适配食品包装需求;热固性塑料耐高温、受热不熔化、绝缘隔热,适合制作高温环境下使用的铁锅手柄,不易变形损坏。
9. 减少一次性塑料袋的使用,可降低塑料废弃物的产生,减少白色污染;节约化石能源消耗,降低塑料生产过程的污染物排放,践行绿色环保、可持续发展理念。
10. 优势:可在自然环境中分解,不会长期堆积污染环境。作用:从源头减少白色污染,降低合成材料对生态环境的破坏,实现材料使用与生态保护的协调发展,助力可持续发展。
模块三 纤维材料的鉴别与应用
1. B 2. B 3. C
4. 烧纸、烧焦羽毛
5. 好、耐磨耐腐蚀
6. √ 7. ×
8. 操作:分别取少量三种布料样品,点燃,观察燃烧现象、闻气味、观察灰烬状态。现象及结论:燃烧有烧纸气味、灰烬灰白松软的是棉布;燃烧有烧焦羽毛气味、灰烬易碎的是羊毛布;燃烧受热收缩熔化、灰烬坚硬结块的是涤纶布。
9. 合成纤维强度高、弹性好、耐磨、不易变形,适合运动时穿着,耐用舒适;纯棉、羊毛等天然纤维吸水性、透气性极佳,亲肤无刺激,适合制作贴身内衣,保护皮肤。
10. 混纺材料融合了天然纤维透气吸水、亲肤舒适和合成纤维耐磨、弹性好、不易褶皱的优点,兼顾舒适性与耐用性,综合性能更优,适配更多使用场景。
模块四 合成橡胶与材料综合应用
1. C 2. B
3. 合成、耐磨耐腐蚀
4. ×
5. 合成塑料:③;合成纤维:①;合成橡胶:②⑥;天然纤维:④⑤
6. 塑料质轻、耐腐蚀,广泛用于生活用品、包装、工业器材;合成纤维耐磨、弹性好,用于纺织服饰、工业绳索;合成橡胶弹性佳、耐磨,用于轮胎、密封制品,极大提升生产生活便利性,推动工业发展。
7. 优点:天然纤维亲肤透气、无污染、易降解;合成材料强度高、耐用、性价比高、适配场景广。缺点:天然材料产量有限、易破损、不耐腐蚀;合成材料难降解、易造成环境污染、生产消耗化石能源。
学科网(北京)股份有限公司
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