11.1化学与材料研制第二课时导学案-2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

第十一单元 化学与社会发展 第一节 化学与材料研制（第二课时）导学案 鲁教版 · 九年级化学下册 一、四维核心素养 化学观念：认识塑料、合成纤维、合成橡胶与复合材料，形成“性能决定用途”的物质观。科学思维：比较天然与合成材料、单一与复合材料的性能差异，建立分类辩证思维。科学探究：通过灼烧鉴别纤维，发展观察推理能力。科学态度与责任：认识白色污染危害，树立合理用材料、保护环境的意识。 二、重难点 重点：有机合成材料（塑料、合成纤维、合成橡胶）的性能、鉴别与用途；复合材料的概念、组成与优点。难点：天然纤维与合成纤维的灼烧鉴别方法；白色污染的成因与防治措施；理解复合材料“取长补短、优于单一材料”的性能优势。 三、课前预习案 任务一 知识梳理——有机合成材料 1. 日常生活中使用的塑料、合成纤维、合成橡胶属于________材料，它们都是用________的方法制得的，又被称为合成材料。 2. 塑料是用途广泛的有机合成材料。常用的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯等。聚乙烯塑料无毒，可用于包装食品；聚氯乙烯塑料有毒，使用时要特别注意。 3. 塑料按受热时的表现可分为两类：受热时熔化、冷却后凝固，可反复加工的，叫________性塑料；一经加工成型就不会受热熔化的，叫________性塑料。 4. 有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。与天然材料相比，合成材料一般具有强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等优点。 任务二 联系生活——合成纤维与合成橡胶 5. 棉花、羊毛、蚕丝等属于________纤维；涤纶、锦纶、腈纶等属于________纤维。合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等优点，但吸水性和透气性较差。 6. 合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等性能，广泛应用于工农业生产、交通运输和日常生活中。 7. 生活中常把两种或多种纤维混纺织成布料，如“棉涤”混纺。这样做既利用了棉纤维吸水性好、透气性强的优点，又发挥了合成纤维强度高、耐磨的长处，取长补短，穿起来更舒适耐用。 任务三 社会关注——白色污染 8. 废弃塑料带来的环境问题，人们形象地称之为“________”。长期堆积会破坏土壤、污染地下水、危害海洋生物的生存。 9. 解决白色污染，除了减少使用不必要的塑料制品、重复使用某些塑料制品，还应________、回收各种废弃塑料，并研制和使用新型的、可降解的塑料。 10. 为了便于回收，许多塑料制品上印有塑料包装制品回收标志，标志中的数字代表不同种类的塑料。看到标志后，应把塑料投入对应的________收集容器中，以便分类回收。 任务四 连线配伍 11. 请将下列材料与所属类别用线连接起来： （1）玻璃 A. 天然纤维 （2）涤纶 B. 有机合成材料 （3）羊毛 C. 无机非金属材料 （4）玻璃钢 D. 复合材料 四、课中探究案 探究一 实验探究——塑料的热塑性 取一小段聚乙烯塑料碎片，放在试管中加热，观察现象；待熔化后停止加热，冷却后再加热，观察现象。 思考： （1）聚乙烯塑料加热时发生了什么变化？冷却后再加热能否再次熔化？由此判断它属于热塑性还是热固性塑料？ （2）电源插座、炒锅手柄等物品一经成型就不能再加热熔化重塑，它们所用的塑料属于哪一类？ （3）根据热塑性塑料可反复加热熔化这一特点，你认为它在回收利用上有什么优势？ 探究二 实验探究——天然纤维与合成纤维的鉴别 分别取一小段纯棉线、纯羊毛线和涤纶线，用坩埚钳夹住，在酒精灯火焰上灼烧，观察燃烧情况，闻一闻产生的气味，观察灰烬的状态。 记录与思考： （1）棉线燃烧时闻起来有什么气味？燃烧后的灰烬是什么状态？ （2）羊毛线燃烧时闻起来有什么气味？燃烧后的灰烬是什么状态？ （3）涤纶线燃烧时有什么现象？燃烧后的灰烬是什么状态？ （4）妈妈买回一件毛衣，标签上写着“羊毛”。你能用家中简便的方法帮她初步检验一下是否真的含羊毛吗？说出你的做法和判断依据。 （5）综合以上现象，你能总结出鉴别棉、羊毛、合成纤维的一般方法吗？ 探究三 讨论交流——认识复合材料 1. 玻璃钢既不是玻璃也不是钢。它是在塑料中加入________制成的，既有玻璃般的透明或半透明性，又有钢铁般的________。 2. 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，叫做________材料。 3. 请再举两例生活或生产中常见的复合材料：________、________。 4. 复合材料与组成它的单一材料相比，有什么突出的优点？ 5. 钢筋混凝土是建筑中常用的复合材料，请分析其中钢筋和混凝土在受力上各起什么作用。 6. 根据复合材料“取长补短”的思路，如果让你设计一种既轻便又坚固的自行车车架，你会选择怎样的材料组合？ 探究四 阅读思考——材料与社会发展 1. 从石器、青铜器、铁器到合成材料和复合材料，材料的发展与人类社会的进步之间有什么关系？ 2. 你认为研制新型材料时，除了性能，还应该考虑哪些因素？请说出两点。 3. 有人说“材料越新越好、越贵越好”，你赞同这种观点吗？谈谈你的看法。 4. 查阅资料，举出一种你感兴趣的新型材料（如纳米材料、碳纤维材料等），说说它可能具有什么特殊性能。 当堂检测 一、选择题 1. 下列物品中，主要由有机合成材料制成的是（ ） A. 纯棉毛巾 B. 塑料保鲜膜 C. 羊毛围巾 D. 不锈钢餐具 2. 下列关于塑料的说法正确的是（ ） A. 所有塑料都有毒 B. 聚乙烯塑料可反复加热熔化 C. 塑料都是热固性的 D. 聚氯乙烯可用于包装食品 3. 区别纯棉和涤纶的简便方法是（ ） A. 看颜色 B. 灼烧闻气味 C. 测硬度 D. 摸手感 4. 下列属于复合材料的是（ ） A. 玻璃 B. 玻璃钢 C. 生铁 D. 陶瓷 5. 解决“白色污染”问题，下列做法不合理的是（ ） A. 减少使用一次性塑料袋 B. 回收废弃塑料 C. 焚烧废弃塑料 D. 使用可降解塑料 6. 下列材料中，属于天然有机高分子材料的是（ ） A. 塑料 B. 合成橡胶 C. 棉花 D. 涤纶 7. 下列关于合成纤维的说法错误的是（ ） A. 强度高、弹性好 B. 耐磨、耐化学腐蚀 C. 吸水性、透气性比棉好 D. 可与天然纤维混纺 8. 玻璃钢被广泛用于制造船体、游乐设施等，主要是因为它（ ） A. 无色透明 B. 既有强度又耐腐蚀、质轻 C. 价格昂贵 D. 容易生锈 二、简答题 9. 为什么合成纤维做的衣服不如纯棉衣服穿着舒适？请从吸水性和透气性的角度加以说明。 10. 请你为减少“白色污染”提出两条合理化建议。 11. 阅读材料，回答问题： 我国每年产生大量废弃塑料，其中一次性塑料袋、餐盒占了很大比例。这些塑料在自然环境中很难降解，长期堆积会造成“白色污染”。近年来，部分城市开始推广使用可降解塑料，并对一次性塑料用品实行限制使用。 （1）“白色污染”指的是什么？ （2）推广使用可降解塑料为什么能缓解白色污染？ （3）作为中学生，你能为减少白色污染做些什么？ 五、板书设计 化学与材料研制（第二课时） 一、有机合成材料 1. 塑料：聚乙烯、聚氯乙烯；热塑性、热固性 2. 合成纤维：涤纶、锦纶、腈纶（灼烧法鉴别） 3. 合成橡胶：高弹性、绝缘、耐油、耐高温 二、复合材料 玻璃钢 ＝ 塑料 ＋ 玻璃纤维；取长补短，性能更优 三、白色污染 危害：破坏土壤、污染水、危害生物；防治：减少使用、重复使用、回收、可降解 六、参考答案 课前预习案 1. 有机合成；化学 3. 热塑；热固 5. 天然；合成 8. 白色污染 9. 重复使用（合理即可） 10. 分类（回收） 11. （1）—C；（2）—B；（3）—A；（4）—D 课中探究案 探究一：（1）聚乙烯塑料受热时熔化成液态，停止加热冷却后又凝固成固态；再次加热仍能熔化，说明它属于热塑性塑料，可反复加工。（2）电源插座、炒锅手柄等所用塑料属于热固性塑料，一经成型不能再熔化。（3）热塑性塑料可反复加热熔化、重塑成型，便于回收后重新加工利用，提高了废弃塑料的利用率。 探究二：（1）棉线燃烧有烧纸的气味，灰烬细软，呈灰白色。（2）羊毛线燃烧有烧焦羽毛的气味，灰烬脆、易捻碎。（3）涤纶线燃烧时会熔化、蜷缩，有特殊气味，灰烬呈黑色硬球状，不易捻碎。（4）从毛衣边角或取一根纱线灼烧：若闻到烧焦羽毛的气味、灰烬一捻就碎，说明含有羊毛；若熔化蜷缩、结成硬球，则主要是合成纤维。（5）方法：灼烧后闻气味、看灰烬——有烧纸气味、灰细软的是棉；有烧焦羽毛气味、灰易碎的是羊毛；熔化蜷缩、灰烬成硬球的是合成纤维。 探究三：1. 玻璃纤维；强度。2. 复合。3. 钢筋混凝土、碳纤维复合材料（合理即可）。4. 复合材料发挥了各组成材料的优点，克服了单一材料的缺陷，因而强度更高、更轻便、更耐腐蚀，性能优于组成它的任何一种单一材料。5. 混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，两者结合取长补短，使钢筋混凝土既坚固又耐久。6. 示例：可用密度小的碳纤维作骨架，与轻质树脂复合，做到既轻便又坚固（思路合理即可）。 探究四：1. 材料的每一次重大革新都推动了生产工具和社会生产力的进步，材料是人类文明的物质基础。2. 可从是否环保、能否回收、成本高低、对人体是否安全等角度回答（合理即可）。3. 不赞同。选材应根据实际需要综合考虑性能、成本、环保和使用场合，并非越新越贵越好，合适才是最好。4. 示例：碳纤维材料密度小、强度高、耐腐蚀，常用于航空航天和体育器材（合理即可）。 当堂检测 一、选择题 1. B 2. B 3. B 4. B 5. C 6. C 7. C 8. B 二、简答题 9. 因为合成纤维的吸水性和透气性较差，而纯棉纤维吸水性、透气性好，吸汗透气，所以穿着更舒适。 10. 示例：减少使用一次性塑料袋；重复使用某些塑料制品；回收各种废弃塑料；研制使用可降解塑料等（答出两条，合理即可）。 11.（1）“白色污染”指废弃塑料及其制品对环境造成的污染。（2）可降解塑料在自然环境中能较快分解，不会长期残留，从而减少塑料垃圾的堆积。（3）如：购物时自带布袋、不随意丢弃塑料瓶、做好垃圾分类投放、向家人同学宣传减少使用一次性塑料用品等（合理即可）。 学科网（北京）股份有限公司 $