11.1化学与材料研制第一课时导学案-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（第一课时）导学案 鲁教版 · 初中化学 · 九年级下册 一、四维核心素养 化学观念：认识材料的分类体系，理解物质组成、结构与材料性能之间的内在联系，形成“物质组成决定材料性能、材料性能决定实际用途”的化学基本观念，初步建立材料—环境—社会的整体认识。 科学思维：通过梳理人类材料发展的历史脉络，学会用分类、比较的思维方法认识不同类别材料的特点，能从化学变化的视角分析材料研制的基本思路，初步形成“从原料到材料”的工程思维。 科学探究：通过对玻璃生产过程、塑料热塑性与热固性差异等探究活动，学习观察、记录现象和对比分析的基本方法，能根据实验现象对材料性能作出合理推断。 科学态度与责任：认识材料研制对社会发展的重要推动作用，关注材料使用与环境保护之间的关系，树立合理使用材料、节约资源、践行绿色化学的可持续发展意识。 二、学习重难点 学习重点：了解普通玻璃的生产原料和生产过程；了解塑料的主要特点及常见塑料在生活中的应用；知道材料通常分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料四大类别。 学习难点：理解化学方法如何将廉价的自然资源转化为广泛使用的重要材料；能区分热塑性塑料与热固性塑料的性能差异及其结构原因，并据此判断实际生活中塑料制品的合理使用方式。 三、课前预习案 【预习任务一】材料的分类 1. 人类社会发展过程中经历了哪些重要的材料时代？请按照出现的先后顺序填写下列材料时代的名称。 （1）________时代 （2）________时代 （3）________时代 （4）________时代 2. 材料按其成分和性质通常可分为四大类，请将下列常见材料填入对应的类别中（填字母序号）。 A. 钢铁 B. 玻璃 C. 塑料 D. 陶瓷 E. 铝合金 F. 合成纤维 G. 水泥 H. 合成橡胶 I. 玻璃钢 （1）金属材料：________ （2）无机非金属材料：________ （3）有机高分子材料：________ （4）复合材料：________ 【预习任务二】走进玻璃世界 3. 普通玻璃是一种重要的无机非金属材料，请根据教材内容填空。 （1）普通玻璃的生产原料主要有________、________和________，它们按照一定的质量比混合后，在高温下烧制而成。 （2）普通玻璃属于________（选填“纯净物”或“混合物”）。 4. 除普通玻璃外，你还知道哪些特种玻璃？请列举两到三种，并简单说明它们的特殊性能或主要用途。 （1）________________，其特点或用途是：________________________________。 （2）________________，其特点或用途是：________________________________。 【预习任务三】初识有机合成材料 5. 塑料是一种常见的有机合成材料。请根据生活经验和教材内容，完成下列填空。 （1）塑料一般具有________、易加工成型、不导电、不传热、________强等特点。 （2）日常生活中使用的食品包装袋，大部分是用________塑料制成的。 （3）三大有机合成材料是指：________、________和________。 6. 预习思考：为什么不同的塑料加热后表现出不同的现象？有的塑料加热熔化后可以再次成型，有的塑料加热后却不能熔化？带着这个问题进入课堂探究。 四、课中探究案 探究活动一：玻璃的奥秘 【问题情境】玻璃在我们的生活中无处不在：窗户上的玻璃、喝水的玻璃杯、手机屏幕上的玻璃……它看起来晶莹剔透，却经历了从普通砂石到透明材料的奇妙转化。 7. 下列关于普通玻璃生产原料的说法中，正确的是（ ） A. 生产普通玻璃的原料只有石英砂一种 B. 生产普通玻璃需要石英砂、纯碱和石灰石等原料按一定比例混合 C. 普通玻璃是在常温下将原料直接压制而成的 D. 生产普通玻璃的原料混合后在低温下就能反应生成玻璃 8. 普通玻璃在高温下烧制后，经过冷却得到透明的玻璃制品。下列关于玻璃的说法，错误的是（ ） A. 玻璃没有固定的熔点，在加热过程中逐渐软化 B. 玻璃属于无机非金属材料 C. 玻璃在日常生活中只有普通透明玻璃这一种 D. 玻璃的主要成分是硅酸盐类物质 9. 钢化玻璃是一种常见的安全玻璃，它与普通玻璃相比具有强度高、不易破碎等优点。下列关于钢化玻璃的说法，正确的是（ ） A. 钢化玻璃是在普通玻璃中加入特殊金属元素制成的 B. 钢化玻璃是将普通玻璃加热到接近软化温度后迅速冷却制成的 C. 钢化玻璃破碎后会形成尖锐的大块碎片，容易伤人 D. 钢化玻璃只能用于制作窗户，不能用于其他场合 10. 防弹玻璃是一种多层复合结构的特种玻璃，下列关于防弹玻璃的叙述，不正确的是（ ） A. 防弹玻璃是将多层玻璃和胶片叠合在一起制成的 B. 防弹玻璃具有比普通玻璃更高的强度和抗冲击能力 C. 防弹玻璃利用了玻璃和胶片两种材料各自的优点 D. 防弹玻璃可以完全替代所有普通玻璃用于家庭装修 11. 光导纤维（光纤）是现代通信网络的重要材料，下列关于光纤的说法，错误的是（ ） A. 光纤是用特种光学玻璃拉制成的玻璃纤维 B. 光纤可以传输光信号，用于实现大容量的信息通信 C. 光纤的主要成分是有机高分子材料 D. 光纤通信比传统电缆通信具有传输容量大、损耗小等优点 12. 除玻璃外，陶瓷和水泥也是重要的无机非金属材料。请将下列用途与对应的无机非金属材料用线连接起来（在横线上填写序号即可）。 （1）制造餐具、瓷砖 —— ________ （A. 水泥 B. 陶瓷） （2）建筑工程中用作黏合剂和建筑材料 —— ________ （A. 水泥 B. 陶瓷） 探究活动二：塑料的“性格” 【问题情境】你有没有注意过：矿泉水瓶加热后会变软变形，冷却后却变硬定型；而电饭锅的插头插座即使在高温下也不会熔化变形。同样是塑料，为什么“性格”如此不同？ 13. 塑料是一种用途广泛的有机合成材料。下列关于塑料的说法，不正确的是（ ） A. 塑料具有质轻、易加工成型的特点 B. 塑料一般不导电、不传热，是良好的绝缘材料 C. 塑料的抗腐蚀能力强，不易被酸碱腐蚀 D. 所有塑料都可以随意加热熔化后反复塑形 14. 按照加热时的表现，塑料可以分为热塑性塑料和热固性塑料。下列关于这两类塑料的叙述，正确的是（ ） A. 热塑性塑料受热后会熔化，可以反复加热塑形 B. 热固性塑料受热后会熔化，冷却后又凝固 C. 热塑性塑料和热固性塑料的性能完全相同 D. 热固性塑料可以随意加热熔化回收再利用 15. 生活中常见的下列塑料制品，属于热固性塑料的是（ ） A. 矿泉水瓶 B. 食品包装袋 C. 电源插座外壳 D. 塑料雨衣 16. 聚乙烯塑料是日常生活中使用最广泛的塑料之一。下列关于聚乙烯的说法，正确的是（ ） A. 聚乙烯是由许多小分子聚合而成的有机高分子化合物 B. 聚乙烯的相对分子质量很小，与普通小分子物质相同 C. 聚乙烯属于无机非金属材料 D. 聚乙烯塑料加热后不会软化，不能塑形 17. 合成纤维是三大合成材料之一。下列物质中，属于合成纤维的是（ ） A. 棉花 B. 羊毛 C. 蚕丝 D. 涤纶 18. 合成橡胶在现代工业和日常生活中有着重要的应用。下列物品中，主要利用合成橡胶制成的是（ ） A. 汽车轮胎 B. 纯棉衬衫 C. 玻璃水杯 D. 铝合金门窗 探究活动三：材料的综合辨析与应用 【问题情境】材料是人类社会进步的里程碑。从石器到青铜器，从铁器到信息时代的新型材料，化学在其中扮演了关键角色。 19. 人类利用金属材料的历史经历了漫长的发展过程。下列金属材料被大规模利用的先后顺序，正确的是（ ） A. 铁器 → 青铜器 → 铝制品 B. 青铜器 → 铁器 → 铝制品 C. 铝制品 → 青铜器 → 铁器 D. 青铜器 → 铝制品 → 铁器 20. 材料的发展与化学的进步密不可分。下列关于化学与材料关系的说法，错误的是（ ） A. 化学可以将自然资源中的廉价原料加工成性能优异的材料 B. 化学方法可以使小分子聚合成为大分子，从而制造出塑料等有机高分子材料 C. 材料的研制只需要物理方法，与化学变化无关 D. 通过化学方法可以改变物质的组成和结构，从而获得性能不同的新材料 21. 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过复合工艺制成的。玻璃钢就是一种常见的复合材料。下列关于玻璃钢的说法，正确的是（ ） A. 玻璃钢是由玻璃和钢铁两种材料混合而成的 B. 玻璃钢既不是玻璃也不是钢，而是由玻璃纤维和有机树脂复合而成的材料 C. 玻璃钢的性能比单一材料更差，没有实际应用价值 D. 玻璃钢属于金属材料的一种 22. 下列关于材料使用与环境保护的说法，你认为合理的是（ ） A. 塑料制品使用方便，应该大量生产和随意使用 B. 废弃塑料难以降解，会造成“白色污染”，应减少不必要的塑料使用并做好回收 C. 既然塑料难以降解，就应该完全禁止生产和使用塑料 D. 塑料废弃物可以直接焚烧，不会对环境造成任何影响 23. 某同学收集了生活中常见的五种物品：①玻璃杯 ②不锈钢菜刀 ③塑料直尺 ④纯棉毛巾 ⑤玻璃钢座椅。请按要求回答下列问题： （1）上述物品中，属于金属材料的是________（填序号，下同）。 （2）属于无机非金属材料的是________。 （3）属于有机高分子合成材料的是________。 （4）属于复合材料的是________。 （5）属于天然有机高分子材料的是________。 24. 阅读下列材料，回答问题。 　　材料一：普通玻璃透明、易碎，而钢化玻璃强度高、不易破碎；防弹玻璃由多层玻璃和胶片叠合而成，具有更强的抗冲击能力。 　　材料二：塑料质轻、耐腐蚀，但大部分塑料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。 （1）从材料一可以看出，通过改变材料的________和________，可以获得性能不同、用途各异的新材料。 （2）结合材料二，谈谈你对“合理使用化学材料”这一观念的认识，请简要写出两点。 　　①________________________________________________________________ 　　②________________________________________________________________ 25. 归纳总结：请将本节课所学内容整理成材料分类知识框架，在下列空白处填写恰当的内容。 材料分类： （1）金属材料：包括________和________，如钢铁、铝合金等。 （2）无机非金属材料：如________、________、水泥等。 （3）有机高分子材料：包括天然有机高分子材料（如棉花、羊毛）和________（如塑料、合成纤维、合成橡胶）。 （4）复合材料：由两种或两种以上材料复合而成，如________等。 五、板书设计 第一节 化学与材料研制（第一课时） 一、材料的分类 1. 金属材料 —— 纯金属、合金（如钢铁、铝合金） 2. 无机非金属材料 —— 玻璃、陶瓷、水泥 3. 有机高分子材料 —— 塑料、合成纤维、合成橡胶 4. 复合材料 —— 玻璃钢等 二、无机非金属材料——玻璃 原料：石英砂 + 纯碱 + 石灰石 → 高温 → 普通玻璃 特种玻璃：钢化玻璃、防弹玻璃、光导纤维 三、有机高分子材料——塑料 特点：质轻、易加工、不导电、不传热、抗腐蚀 分类：热塑性塑料（可反复加热塑形） 热固性塑料（受热不熔化，不可反复塑形） 四、化学与材料研制的关系 化学 → 改变原料组成和结构 → 新材料 → 推动社会发展 六、参考答案 课前预习案 1. （1）石器 （2）青铜器 （3）铁器 （4）信息（或高分子） 2. （1）金属材料：A、E （2）无机非金属材料：B、D、G 　　（3）有机高分子材料：C、F、H （4）复合材料：I 3. （1）石英砂、纯碱、石灰石 （2）混合物 4. 参考答案：（1）钢化玻璃，强度高、不易破碎，常用于汽车车窗和建筑物门窗。 　　（2）防弹玻璃，由多层玻璃和胶片叠合而成，抗冲击能力强，用于安全防护场所。 　　（3）光导纤维，由特种光学玻璃拉制而成，用于光纤通信。（任写两种即可） 5. （1）质轻；抗腐蚀性 （2）聚乙烯 （3）塑料、合成纤维、合成橡胶 6. 预习思考：提示——与塑料的结构有关，热塑性塑料分子结构为链状，受热可熔化；热固性塑料分子结构为网状（体型），受热不熔化。 课中探究案 7. B 8. C 9. B 10. D 11. C 12. （1）B （2）A 13. D 14. A 15. C 16. A 17. D 18. A 19. B 20. C 21. B 22. B 23. （1）② （2）① （3）③ （4）⑤ （5）④ 24. （1）组成；结构（或加工方式） 　　（2）参考答案：①减少不必要的塑料制品使用，自带购物袋，减少白色污染； 　　②对废弃塑料进行分类回收、循环利用，提高资源利用率； 　　③研发和使用可降解的环保型塑料，降低对环境的长期危害。（答出两点合理即可） 25. （1）纯金属；合金 （2）玻璃；陶瓷 （3）合成有机高分子材料（或合成材料） （4）玻璃钢 学科网（北京）股份有限公司 $