内容正文:
9.2 合成材料(第一课时)导学案
科粤版 初中化学 九年级下册 · 第九单元 现代生活与化学
一、四维核心素养
化学观念:认识有机合成材料的组成、性能与用途,建立“结构决定性质、性质决定用途”的基本观念,理解材料对人类社会发展的重要作用。科学思维:通过对比天然材料与合成材料的差异,学习分类、比较与归纳的思维方法,提升从宏观现象辨识物质类别的能力。科学探究:通过实验鉴别塑料、合成纤维与天然纤维,初步掌握观察、记录、分析实验现象的探究方法。科学态度与责任:认识合成材料对生活的影响,树立合理使用材料、保护环境的意识,增强社会责任感与可持续发展观念。
二、学习重难点
学习重点:常见有机合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)的种类、性能与主要用途;塑料的热塑性与热固性的区分;天然纤维与合成纤维的鉴别方法。学习难点:从微观组成角度理解合成材料与天然材料的本质区别;运用燃烧法鉴别常见纤维的原理与操作;辩证认识合成材料对人类生活和环境的双重影响。
三、课前预习案
(一)知识回顾
1. 我们身边的物品,如棉花、羊毛、木材、石料等,都是自然界中本来就存在的,它们属于____________材料。
2. 日常生活中使用的塑料袋、塑料水杯、合成纤维衣物等,是用化学方法人工制造出来的,它们属于____________材料。
3. 化合物根据是否含有碳元素,可分为____________化合物和____________化合物两大类。其中最简单的有机物是____________。
4. 下列物质中,属于有机物的是____________(填序号)。
① 水 ② 甲烷 ③ 二氧化碳 ④ 淀粉 ⑤ 氯化钠 ⑥ 酒精
(二)教材预习填空
5. 有机合成材料简称____________,它是用____________的方法制得的。常见的三大合成材料是____________、____________和____________。
6. 塑料是一种最常见的有机合成材料,它具有密度小、____________、易加工、耐腐蚀等优点。塑料根据受热后的变化,可分为____________塑料和____________塑料两大类。
7. 聚乙烯塑料属于____________塑料,它受热时熔化,冷却后变成固体,再加热又可以熔化;而酚醛塑料(俗称电木)属于____________塑料,一经加工成型就不会受热熔化。
8. 合成纤维是用某些____________物质经化学方法制成的纤维。常见的合成纤维有____________、____________、____________等。
9. 合成橡胶是以____________为原料制成的。与天然橡胶相比,合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温等性能。
10. 合成材料的废弃物大部分在自然环境中很难降解,长期堆积会破坏土壤、污染地下水、危害海洋生物的生存,这种由塑料废弃物造成的环境污染被称为“白色污染”。
(三)预习自测
11. 下列材料中,不属于有机合成材料的是( )
A. 聚乙烯塑料 B. 涤纶 C. 棉花 D. 合成橡胶
12. 下列物品所用的主要材料中,属于天然有机高分子材料的是( )
A. 汽车轮胎 B. 纯棉T恤 C. 有机玻璃 D. 不锈钢餐具
13. 下列关于塑料的说法中,正确的是( )
A. 塑料都是天然材料 B. 塑料只含碳、氢两种元素
C. 聚乙烯塑料具有热塑性 D. 所有塑料都可以反复加热熔化
14. 下列材料中,属于热固性塑料的是( )
A. 食品包装袋 B. 雨衣 C. 电源插座外壳 D. 塑料脸盆
15. 区分羊毛和合成纤维最简便的方法是( )
A. 看颜色 B. 闻气味 C. 灼烧闻气味 D. 手感触摸
(四)预习思考
16. 请列举你家中使用的五种塑料制品,并思考:它们为什么可以用塑料来制造?
17. 有机玻璃是玻璃吗?它和普通玻璃在组成和性能上有什么不同?请查阅资料后简要记录你的发现。
18. 白色污染已经成为一个全球性的环境问题。请结合生活实际,谈谈你认为可以从哪些方面减少白色污染。
四、课中探究案
(一)探究活动一:材料的分类
19. 观察教室或身边的物品,将下列材料进行分类,把序号填入相应的横线上。
① 木材 ② 不锈钢 ③ 塑料瓶 ④ 羊毛衫 ⑤ 陶瓷 ⑥ 合成橡胶 ⑦ 棉花 ⑧ 涤纶
天然材料:________________;金属材料:________________;
有机合成材料:________________;无机非金属材料:________________。
20. 判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)有机合成材料都是有机物,有机物也都是有机合成材料。( )
(2)棉花、羊毛、蚕丝都属于天然有机高分子材料。( )
(3)塑料、合成纤维、合成橡胶都属于有机合成材料。( )
(4)有机玻璃和普通玻璃的成分相同。( )
(二)探究活动二:塑料的性质与鉴别
21. 取一小块聚乙烯塑料,用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热,观察现象;待熔化后离开火焰,冷却观察;再加热,观察现象。
(1)加热时观察到的现象是:________________________。
(2)冷却后观察到的现象是:________________________。
(3)再次加热时观察到的现象是:________________________。
(4)由此实验可得出聚乙烯塑料具有____________(填“热塑性”或“热固性”)。
22. 取一小块酚醛塑料碎片,放在酒精灯火焰上加热,观察现象。
(1)观察到的现象是:________________________。
(2)由此实验可得出酚醛塑料具有____________(填“热塑性”或“热固性”)。
23. 生活中为什么用聚乙烯塑料制作食品包装袋,而用酚醛塑料制作电源插座的外壳?请结合两种塑料的性质加以解释。
24. 装食品用的聚乙烯塑料袋应如何封口?电木插座破裂后能否热修补?为什么?
(三)探究活动三:天然纤维与合成纤维的鉴别
25. 实验探究:分别取一小段纯棉线、羊毛线和涤纶线,用坩埚钳夹住,在酒精灯火焰上灼烧,观察燃烧时的现象、灰烬的状态,并闻气味。将观察结果填入下表。
纤维种类
燃烧时的现象
灰烬状态
气味
纯棉线
羊毛线
涤纶线
锦纶线
26. 根据实验现象回答:
(1)燃烧时产生烧焦羽毛气味的是____________,原因是这类纤维中含有____________元素。
(2)燃烧时产生烧纸气味的是____________。
(3)燃烧时产生特殊气味,灰烬呈硬球状的是____________。
(4)由此可知,鉴别天然纤维和合成纤维最简便的方法是____________。
27. 妈妈从商场买回一件标签上写着“羊毛含量80%,涤纶含量20%”的外套,请你设计一个简单的实验方案,验证这件外套中确实含有羊毛成分。
28. 讨论:为什么纯棉衣物穿着舒适透气,而涤纶衣物挺括耐磨?请从纤维的结构和性能角度进行解释。
(四)探究活动四:白色污染与环境保护
29. 阅读材料,回答问题。
材料一:塑料废弃物在自然环境中很难降解,普通塑料在土壤中完全降解需要数百年时间。
材料二:我国每年产生的塑料废弃物数量巨大,其中一次性塑料制品占相当大的比例。
材料三:废弃塑料焚烧时会产生有害气体,污染空气;填埋处理则会占用大量土地资源。
(1)“白色污染”指的是什么?它有哪些危害?
(2)请你提出三条减少白色污染的合理化建议。
(3)为什么提倡使用可降解塑料?可降解塑料与普通塑料的主要区别是什么?
30. 下列做法中,与“保护环境、减少白色污染”理念不相符的是( )
A. 超市购物使用可重复使用的布袋
B. 收集废弃塑料进行回收再利用
C. 将废弃塑料就地焚烧处理
D. 研发和使用可降解塑料
31. 讨论:有人说“塑料的发明是二十世纪最伟大的发明之一,也是最糟糕的发明之一”。你怎样看待这种说法?请结合合成材料的利与弊谈谈你的认识。
(五)课堂达标检测
32. 下列物质中,属于有机合成材料的一组是( )
A. 棉花、羊毛、蚕丝 B. 塑料、合成纤维、合成橡胶
C. 不锈钢、铁丝、铝合金 D. 陶瓷、玻璃、水泥
33. 下列关于“白色污染”的说法中,错误的是( )
A. 白色污染是指白色粉尘造成的污染
B. 白色污染会破坏土壤结构
C. 回收废弃塑料可以减少白色污染
D. 开发使用可降解塑料有利于解决白色污染
34. 下列塑料制品中,属于热固性塑料的是( )
A. 塑料凉鞋 B. 食品包装袋 C. 电视机外壳 D. 塑料雨衣
35. 现有四种面料:① 纯棉 ② 羊毛 ③ 涤纶 ④ 锦纶。其中燃烧后产生烧焦羽毛气味的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
36. 随着人们环保意识的增强,一次性发泡塑料餐具已逐渐被纸制品餐具所替代。请从环境保护的角度,分析这种变化的原因。
五、板书设计
9.2 合成材料(第一课时)
一、有机合成材料
三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶
二、塑料
1. 热塑性塑料:受热熔化、可反复加工(如聚乙烯)
2. 热固性塑料:受热不熔化、一次成型(如酚醛塑料)
三、合成纤维
常见种类:涤纶、锦纶、腈纶等
鉴别方法:灼烧闻气味法
四、白色污染与环境保护
危害:破坏土壤、污染水源、危害生物
防治:减少使用、回收利用、使用可降解塑料
六、参考答案
(一)知识回顾
1. 天然
2. 合成(或有机合成)
3. 无机;有机;甲烷
4. ②④⑥
(二)教材预习填空
5. 合成材料;化学低分子有机物聚合(或人工);塑料;合成纤维;合成橡胶
6. 耐腐蚀(或强度高、密度小等合理答案均可);热塑性;热固性
7. 热塑性;热固性
8. 低分子(或煤、石油、天然气等);涤纶;锦纶;腈纶
9. 石油(或低分子有机物)
10. 白色污染
(三)预习自测
11. C
12. B
13. C
14. C
15. C
(四)预习思考
16. 参考示例:塑料袋、塑料盆、塑料尺、塑料杯、塑料玩具等。塑料具有密度小、耐腐蚀、易加工、价格低廉等优点,适合制作这些物品。(列举合理即可)
17. 有机玻璃不是玻璃。普通玻璃是无机非金属材料,主要成分是硅酸盐类物质;而有机玻璃是一种有机合成材料(聚甲基丙烯酸甲酯),属于塑料的一种,具有透明、质轻、易加工等特点。(意思相近即可)
18. 参考建议:减少使用一次性塑料制品;回收利用废弃塑料;使用可降解替代品;加强宣传教育,提高环保意识;制定相关法律法规限制塑料袋使用等。(合理即可)
(五)探究活动一:材料的分类
19. 天然材料:①④⑦;金属材料:②;有机合成材料:③⑥⑧;无机非金属材料:⑤
20. (1)× (2)√ (3)√ (4)×
(六)探究活动二:塑料的性质与鉴别
21. (1)聚乙烯塑料受热熔化变软
(2)冷却后凝固成固体
(3)再次受热又可熔化
(4)热塑性
22. (1)酚醛塑料受热不熔化,只会变黑变焦
(2)热固性
23. 聚乙烯塑料无毒、具有热塑性、易加工成型,适合制作食品包装袋;酚醛塑料具有热固性,受热不熔化、不导电、绝缘性好,适合制作电源插座外壳。(意思相近即可)
24. 装食品用的聚乙烯塑料袋用加热的方法封口(利用其热塑性)。电木插座破裂后不能热修补,因为它属于热固性塑料,一经加工成型就不会受热熔化。(意思相近即可)
(七)探究活动三:天然纤维与合成纤维的鉴别
25. 参考实验记录:
纯棉线:燃烧快、灰烬细软呈灰白色、有烧纸气味
羊毛线:燃烧起泡、灰烬脆易碎呈黑色颗粒、有烧焦羽毛气味
涤纶线:燃烧时蜷缩熔化、灰烬硬球状呈黑褐色、有特殊芳香气味
锦纶线:燃烧时熔化滴落、灰烬硬球状呈浅褐色、有芹菜气味
26. (1)羊毛线(或羊毛);蛋白质(或氮)
(2)纯棉线(或棉)
(3)涤纶线(或合成纤维)
(4)灼烧闻气味法
27. 取少量外套的线头(或边角料),用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上灼烧,若闻到烧焦羽毛的气味,且灰烬用手指一压就变成粉末,则说明含有羊毛成分;若没有烧焦羽毛气味,则不含羊毛。(合理即可)
28. 棉纤维主要成分是纤维素,分子链上有许多亲水基团,吸湿性好、透气性强,穿着舒适;合成纤维(如涤纶)分子结构紧密、表面光滑、吸湿性差,但强度高、弹性好、耐磨耐腐蚀,因此挺括耐磨。(意思相近即可)
(八)探究活动四:白色污染与环境保护
29. (1)白色污染是指由塑料废弃物造成的环境污染。危害:破坏土壤结构、污染地下水、危害海洋生物生存、焚烧时污染空气、占用土地资源等。
(2)参考建议:减少使用一次性塑料制品;回收利用废弃塑料;使用可降解塑料替代品;重复使用塑料制品;加强环保宣传等。(三条即可)
(3)可降解塑料在自然环境中能够被微生物分解为无害物质,不会长期残留,从而减少对环境的危害。它与普通塑料的主要区别在于能够在自然条件下降解,而普通塑料很难降解。(意思相近即可)
30. C
31. 参考观点:塑料的发明极大地方便了人们的生活,促进了社会发展,被称为伟大发明;但塑料废弃物造成的白色污染又严重破坏了生态环境,带来了新的环境问题,因此也被称为糟糕的发明。我们应该合理使用合成材料,趋利避害,走可持续发展之路。(言之有理即可)
(九)课堂达标检测
32. B
33. A
34. C
35. A
36. 一次性发泡塑料餐具难以降解,长期使用会造成严重的白色污染;纸制品餐具主要成分为纤维素,在自然环境中较容易被微生物分解,对环境的危害较小。因此用替代产品有利于减少白色污染,保护环境。(意思相近即可)
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