9.2合成材料第二课时作业设计--2026-2027学年九年级化学科粤版下册

第九单元 现代生活与化学 9.2 合成材料 第二课时 作业设计 一、课标分析 依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》，本课时隶属于“化学与社会·跨学科实践”学习主题，要求学生知道常见塑料、合成纤维、合成橡胶及其在生产生活中的应用，认识新材料开发与社会发展的密切关系，了解使用合成材料对人类生活和环境产生的双重影响。课标强调引导学生从化学视角认识材料与人类文明进步的关系，关注合成材料的合理使用与环境保护问题，初步形成绿色化学观念和可持续发展意识，能运用化学基本知识分析和解决与材料相关的真实情境问题，发展跨学科综合思维和实践创新能力。 二、四维核心素养 化学观念：建立物质组成结构决定性质、性质决定用途的基本观念，认识材料分类与合成材料性能特点的内在联系。科学思维：通过对比归纳不同合成材料的性能差异，形成分类比较与辩证分析的思维方法。科学探究：通过实验鉴别常见纤维和塑料种类，提升观察、分析与实践探究能力。科学态度与责任：关注白色污染与环境问题，树立环保意识和社会责任感，践行绿色生活方式。 三、教学重难点 重点：合成材料对环境的影响及防治措施，复合材料与纳米材料的特点及应用。难点：理解白色污染的成因与综合治理思路，掌握常见合成材料的鉴别方法，建立材料使用与环境保护协调发展的辩证认识。 四、作业内容 （一）基础巩固 1. 下列物品中，不属于合成材料的是（ ） A. 塑料水杯 B. 尼龙绳 C. 纯棉毛巾 D. 汽车轮胎 2. 我们穿的衣服通常由纤维织成。下列纤维中属于天然纤维的是（ ） A. 涤纶 B. 羊毛 C. 锦纶 D. 腈纶 3. 塑料的使用大大方便了人类的生活，但由此带来的环境问题日益突出。下列环境问题主要与废弃塑料有关的是（ ） A. 酸雨 B. 白色污染 C. 温室效应 D. 臭氧空洞 4. 下列关于塑料的说法中，正确的是（ ） A. 所有塑料都可以反复加热熔化加工 B. 聚乙烯塑料可以用来包装食品 C. 聚氯乙烯塑料无毒，可以用来盛装食用油 D. 废弃塑料焚烧不会产生有害气体 5. 有一块布料，小明同学取一小段线头在酒精灯火焰上灼烧，闻到有烧焦羽毛的气味，燃烧后剩余用手指一压就变成粉末。由此可以判断该布料的主要成分可能是（ ） A. 棉花 B. 羊毛 C. 涤纶 D. 粘胶纤维 6. 下列材料中，属于复合材料的是（ ） A. 玻璃钢 B. 聚乙烯 C. 陶瓷 D. 铝合金 7. 垃圾分类投放是改善环境的重要举措。废弃的矿泉水瓶应投入的垃圾桶标志是（ ） A. 厨余垃圾 B. 可回收物 C. 有害垃圾 D. 其他垃圾 8. 下列做法中，不利于解决“白色污染”问题的是（ ） A. 用布袋代替塑料袋购物 B. 回收各种废弃塑料 C. 将废弃塑料集中焚烧处理 D. 开发使用可降解新型塑料 9. 纳米材料被誉为二十一世纪最有前途的新型材料。当材料的晶粒尺寸小到纳米尺度时，会出现许多奇特的性质。下列关于纳米材料的说法中，错误的是（ ） A. 纳米是一种长度单位 B. 纳米材料的某些性能与普通材料相比会发生显著变化 C. 纳米材料就是尺寸很小的材料，没有什么特殊用途 D. 纳米材料在催化、医药等领域有广阔的应用前景 10. 日常生活中区别羊毛织品和合成纤维织品最简单可行的方法是（ ） A. 观察颜色 B. 用手触摸 C. 灼烧闻气味 D. 比较厚度 11. 合成橡胶与天然橡胶相比，具有许多优良性能。下列不属于合成橡胶优良性能的是（ ） A. 高弹性 B. 绝缘性好 C. 耐高温 D. 易老化 12. 下列关于材料的说法中，不正确的是（ ） A. 金属材料属于无机材料 B. 合成材料属于有机高分子材料 C. 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料复合而成的 D. 玻璃和塑料都属于合成材料 13. 可降解塑料是指在自然条件下能够自行分解的塑料。研制生产可降解塑料的主要目的是（ ） A. 节省制造塑料的原料 B. 便于加工塑料产品 C. 扩大塑料的使用范围 D. 解决“白色污染”问题 14. 制造下列物品应选用热固性塑料的是（ ） A. 塑料雨衣 B. 食品包装袋 C. 电源插座外壳 D. 饮料瓶 15. 下列关于材料的应用中，说法错误的是（ ） A. 聚乙烯塑料可用于食品包装 B. 合成纤维可用于制作衣物和绳索 C. 玻璃钢可用于制作船体和汽车车身 D. 纳米材料只能用于电子工业，没有其他用途 二、填空题 16. 有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料两大类。棉花、羊毛、天然橡胶属于__________材料；塑料、合成纤维、合成橡胶属于__________材料。 17. 塑料根据受热后的性质不同，可分为__________塑料和__________塑料两大类。其中，__________塑料可以反复加热熔化、冷却定型，具有热塑性；而__________塑料一经加工成型就不会受热熔化，具有热固性。 18. 合成纤维的优点是强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀；缺点是__________性和__________性较差。因此，合成纤维常常与棉纤维或羊毛纤维混合纺织，使衣服穿起来既舒适又挺括。 19. “白色污染”是指废弃__________带来的环境污染。要解决“白色污染”问题，可以从以下几个方面着手：第一，__________使用不必要的塑料制品；第二，__________使用某些塑料制品；第三，__________各种废弃塑料；第四，__________使用一些新型的、可降解的塑料。 20. 复合材料是由__________或__________以上不同性质的材料按一定方式复合在一起形成的。常见的复合材料有__________、钢筋混凝土等。复合材料既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。 （二）能力提升 三、简答题 21. 塑料是一种用途广泛的合成材料，但废弃塑料带来的“白色污染”已经成为一个严重的环境问题。请你结合所学知识回答下列问题： （1）“白色污染”主要是由什么物质引起的？ （2）废弃塑料为什么会造成长期的环境危害？ （3）请你提出三条解决“白色污染”问题的合理建议。 22. 冬天到了，小红去商场买毛衣。货架上有羊毛衫和腈纶衫两种，价格相差较大。售货员告诉小红，羊毛衫虽然贵一些，但穿着更舒服、更保暖。请你利用所学化学知识回答： （1）羊毛和腈纶分别属于哪类纤维材料？ （2）如何用简单的方法鉴别羊毛衫和腈纶衫？请简述实验操作和判断依据。 （3）为什么纯棉衣服穿起来比纯合成纤维衣服更透气舒适？ 23. 阅读下面材料，回答问题。 材料一：聚乙烯塑料是由乙烯分子聚合而成的高分子化合物，无毒、化学性质稳定，可以用来盛装食品。聚氯乙烯塑料也是一种常见塑料，它在受热或光照时会分解出对人体有害的物质，因此不能用来包装食品。 材料二：塑料制品给我们的生活带来了极大便利，但废弃塑料也造成了严重的环境问题。近年来，科学家们研制出了可降解塑料，这种塑料在土壤或水中能够被微生物分解，最终转化为无害物质。 （1）根据材料一，为什么聚乙烯塑料可以用来包装食品，而聚氯乙烯塑料却不能？ （2）大量废弃塑料在自然环境中长期不能自行分解，会带来哪些危害？请列举两点。 （3）可降解塑料的研制成功对环境保护有什么重要意义？ 24. 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围的材料。当物质被加工到纳米尺度时，它的很多性质会发生奇妙的变化。例如，普通铜块非常坚硬，但纳米铜却非常容易被拉伸；普通陶瓷很脆，但纳米陶瓷却具有良好的韧性。请你结合上述材料回答： （1）纳米是一种什么量的单位？ （2）为什么材料达到纳米尺度后性能会发生显著变化？ （3）请你设想纳米材料在未来生活中的一个应用场景，并说明其优点。 25. 玻璃钢是一种常见的复合材料，它是由玻璃纤维和合成树脂复合而成的。玻璃纤维柔软如丝，但抗拉强度极高；合成树脂可塑性好，但强度一般。两者复合后得到的玻璃钢，既具有玻璃的硬度，又具有塑料的韧性和重量轻的特点。目前，玻璃钢已经广泛应用于造船、汽车、建筑等领域。请回答： （1）玻璃钢是由哪两种材料复合而成的？分别起什么作用？ （2）与钢铁材料相比，玻璃钢用于制造船体有哪些优点？请列举两点。 （3）请再举一例生活中或生产中常见的复合材料，并说明它的用途。 （三）拓展培优 四、综合探究题 26. 某化学兴趣小组的同学想要探究不同纤维材料的鉴别方法。他们收集了三种常见的纤维样品：棉花、羊毛、涤纶。请你参与他们的探究活动并完成下列问题： 【提出问题】如何用简单的化学方法区分这三种纤维？ 【查阅资料】 棉花的主要成分是纤维素，属于糖类物质；羊毛的主要成分是蛋白质；涤纶是一种合成纤维，属于有机高分子化合物。蛋白质在灼烧时会产生特殊的气味。 【实验探究】 同学们分别取三种纤维样品各一小段，用坩埚钳夹住，放在酒精灯火焰上灼烧，观察燃烧现象并闻气味。请你帮助他们完成实验记录表格的填写： （1）棉花燃烧时的现象是__________，气味是__________，燃烧后剩余的灰烬呈__________色，用手指按压灰烬__________（填“容易”或“不容易”）变成粉末。 （2）羊毛燃烧时的现象是__________，闻到的气味是__________，燃烧后剩余的灰烬呈__________色，用手指按压灰烬__________变成粉末。 （3）涤纶燃烧时的现象是__________，闻到的气味是__________，燃烧后剩余的灰烬呈__________色，用手指按压灰烬__________变成粉末。 【实验结论】 （4）通过上述实验，我们可以用__________的方法来鉴别天然纤维和合成纤维。其中，有烧焦羽毛气味的是__________，有烧纸气味的是__________，燃烧后结成硬球不易碾碎的是__________。 【反思拓展】 （5）不同纤维材料各有优缺点。请你从面料舒适、耐磨耐用两个角度分析，为什么现在很多衣服都采用混纺面料（如棉涤混纺、毛涤混纺）而不是纯一种纤维？ （6）除了灼烧法，你还能想到其他鉴别纤维种类的方法吗？请简述一种思路。 27. 随着电子商务的快速发展，快递包装产生了大量的废弃塑料和纸箱。某环保组织对某市一天的快递包装垃圾进行了调查，发现仅一天就产生了数百吨快递废弃物，其中大部分是塑料气泡袋、塑料胶带和塑料袋。这些废弃物如果处理不当，会对环境造成很大压力。请你参与下列问题的讨论： （1）快递包装中大量使用的塑料胶带和塑料袋，属于什么材料？它们如果随意丢弃，会造成什么环境问题？ （2）有些商家为了保护商品，在快递盒里填充了大量的泡沫塑料。泡沫塑料的化学性质非常稳定，在自然环境中很难被分解。请你分析大量废弃泡沫塑料对环境的危害主要有哪些？（请从土壤、水源、视觉等角度分析） （3）针对快递包装垃圾问题，请你从以下三个角度分别提出合理化建议： ① 商家角度：________________________________________________ ② 消费者角度：______________________________________________ ③ 政府角度：________________________________________________ （4）近年来，有些快递公司开始尝试使用可降解包装材料和共享快递箱。请你分析这种做法的优点和可能面临的困难。 （5）请你设计一条关于减少快递包装污染的环保宣传语。 28. 阅读下列材料，回答相关问题。 材料一：复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。它既保持了各组成材料的优点，又克服了单一材料的缺点，从而获得单一材料无法达到的优异性能。复合材料的使用已有悠久历史，例如古代用草茎增强泥土来筑墙，就是最原始的复合材料。 材料二：碳纤维是一种含碳量在百分之九十以上的高强度高模量纤维。它的比重不到钢的四分之一，但强度却是钢的数倍。碳纤维复合材料已经广泛应用于航空航天、体育器材、医疗器械等领域。例如，用碳纤维复合材料制造的高尔夫球杆，比传统钢杆更轻、更有韧性；新型国产大飞机的机身也大量使用了碳纤维复合材料，有效减轻了飞机重量，降低了能耗。 （1）根据材料一，为什么说草茎增强的泥土墙是最原始的复合材料？其中草茎和泥土分别起什么作用？ （2）根据材料二，碳纤维复合材料有哪些优异性能？请列举三点。 （3）碳纤维复合材料用于制造飞机机身，相比传统铝合金材料有哪些优势？请从重量、强度、能耗等角度分析。 （4）除了材料中提到的应用，请你再举出两个碳纤维复合材料在生活或科技中的应用实例。 （5）有人说：“复合材料的出现，意味着我们不再需要天然材料了。”你是否同意这种观点？请结合材料和生活实际说明理由。 （6）结合本课时所学内容，请你谈谈材料的发展与人类社会进步之间的关系。（要求：从材料革新推动生产发展、材料使用带来环境问题、新材料实现可持续发展三个角度展开，不少于一百五十字。） 五、参考答案 （一）基础巩固 1. C 解析：纯棉毛巾由棉花制成，棉花属于天然有机高分子材料，不是合成材料。 2. B 解析：羊毛来自动物，属于天然纤维；涤纶、锦纶、腈纶都是合成纤维。 3. B 解析：废弃塑料带来的环境污染被称为“白色污染”。 4. B 解析：聚乙烯塑料无毒，可以用来包装食品；聚氯乙烯受热会产生有害物质，不能包装食品；热固性塑料不能反复加热熔化；焚烧塑料会产生有害气体。 5. B 解析：羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，灰烬易碎成粉末。 6. A 解析：玻璃钢是由玻璃纤维和合成树脂复合而成的复合材料。 7. B 解析：废弃矿泉水瓶属于塑料，可以回收再利用，应投入可回收物垃圾桶。 8. C 解析：焚烧废弃塑料会产生大量有害气体，造成二次污染，不利于解决白色污染问题。 9. C 解析：纳米材料具有许多奇特性能，在催化、医药、电子等领域有广泛应用前景，不是“没有什么特殊用途”。 10. C 解析：灼烧闻气味是鉴别羊毛和合成纤维最简单可行的方法。 11. D 解析：合成橡胶具有高弹性、绝缘性好、耐高温等优良性能，“易老化”是缺点而非优点。 12. D 解析：玻璃属于无机非金属材料，不属于合成材料。 13. D 解析：研制可降解塑料的主要目的是解决废弃塑料带来的“白色污染”问题。 14. C 解析：电源插座外壳需要受热不熔化，应选用热固性塑料；雨衣、包装袋、饮料瓶用热塑性塑料。 15. D 解析：纳米材料在催化、医药、环保等众多领域都有重要应用，并非只能用于电子工业。 16. 天然有机高分子；合成有机高分子 17. 热塑性；热固性；热塑性；热固性 18. 吸水；透气 19. 塑料；减少；重复；回收；研制 20. 两种；两种；玻璃钢（合理即可） （二）能力提升 21.（1）“白色污染”主要是由废弃塑料制品（如塑料袋、塑料薄膜、一次性塑料餐具等）引起的。 （2）塑料是高分子化合物，化学性质非常稳定，在自然环境中很难被微生物分解，可以在土壤中长期存在，破坏土壤结构，影响农作物生长；进入水体后会污染水源，危害水生生物；飘散在环境中还影响市容美观。 （3）建议：①减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋；②重复使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒；③分类回收各种废弃塑料；④研制和使用可降解的新型塑料。（答出三条即可） 22.（1）羊毛属于天然纤维（蛋白质纤维）；腈纶属于合成纤维。 （2）方法：取少量纤维线头灼烧闻气味。判断依据：有烧焦羽毛气味、灰烬轻脆易碎的是羊毛；有特殊刺激性气味、灰烬结成硬球的是腈纶。 （3）纯棉纤维是天然多孔结构，透气性和吸湿性好，汗水可以通过纤维间隙蒸发；而合成纤维结构致密，吸湿性和透气性较差，所以穿着时会感到闷热不舒适。 23.（1）聚乙烯塑料无毒，化学性质稳定，不会释放有害物质；聚氯乙烯塑料在受热或光照时会分解出对人体有害的物质，随食物进入人体会危害健康，因此不能用来包装食品。 （2）危害：①废弃塑料长期不分解，占用土地，污染土壤；②塑料垃圾进入江河湖海，污染水源，危害水生生物；③视觉污染，影响环境美观。（答出两点即可） （3）可降解塑料在自然环境中能被微生物分解为无害物质，可以从根本上减少塑料垃圾的长期积累，缓解“白色污染”，保护土壤和水源，对生态环境保护具有重要意义。 24.（1）纳米是长度单位。 （2）当材料的晶粒尺寸小到纳米尺度时，表面原子占比大幅增加，表面效应和小尺寸效应显著，导致材料在光学、热学、电学、磁学、力学等方面的性能与普通尺寸材料相比发生显著变化。 （3）示例：纳米抗菌口罩——利用纳米材料的抑菌性能，使口罩在使用过程中抑制细菌滋生，提高防护卫生水平。（其他合理答案均可） 25.（1）玻璃钢由玻璃纤维和合成树脂复合而成。玻璃纤维作为增强材料，提供高强度和刚性；合成树脂作为基体材料，起黏结和传递应力的作用，同时赋予材料韧性和耐腐蚀性。 （2）优点：①重量轻，可减轻船体自重，提高航速，节约燃料；②耐腐蚀性能好，在海水中不易生锈，维护成本低；③强度高，具有良好的抗冲击性能。（答出两点即可） （3）示例：钢筋混凝土——钢筋增强抗拉强度，混凝土提供抗压能力和耐久性，广泛用于建筑房屋、桥梁等工程。（其他合理答案均可） （三）拓展培优 26.（1）棉花：燃烧时迅速燃烧，发出黄色火焰；有烧纸的气味；灰烬呈灰白色；用手指按压容易变成粉末。 （2）羊毛：燃烧时起泡成球，不延续燃烧；有烧焦羽毛的气味；灰烬呈黑褐色；用手指按压容易变成粉末。 （3）涤纶：燃烧时先熔化收缩，再燃烧；有特殊刺激性气味；灰烬呈黑褐色硬球状；用手指按压不容易变成粉末。 （4）灼烧闻气味；羊毛（蛋白质纤维）；棉花；涤纶（合成纤维）。 （5）因为单一纤维材料各有优缺点：天然纤维（棉、毛）透气舒适但不耐磨、易皱；合成纤维耐磨挺括但透气性差。混纺面料可以扬长避短，既保持天然纤维的舒适透气，又兼具合成纤维的耐磨、不易变形的优点，综合性能更优越。 （6）示例：观察纤维的光泽和手感——天然纤维一般光泽柔和、手感柔软；合成纤维光泽较刺眼、手感较滑硬。或通过测量吸水量比较——天然纤维吸水性强，合成纤维吸水性弱。（合理即可） 27.（1）快递塑料胶带和塑料袋属于合成有机高分子材料（塑料）。如果随意丢弃，会造成“白色污染”，破坏土壤结构、污染水源、影响市容环境。 （2）危害：①土壤方面：泡沫塑料难以降解，长期残留在土壤中，破坏土壤透气性，影响植物根系生长；②水源方面：泡沫塑料随雨水进入河流湖泊，污染水体，水生动物误食会危及生命；③视觉方面：散落的塑料垃圾影响环境美观，造成视觉污染。（从三个角度分析即可） （3）①商家角度：减少过度包装，使用简约包装；选用环保可降解包装材料；推广可循环使用的快递箱。②消费者角度：签收快递后主动分类投放包装废弃物；尽量重复利用快递盒和缓冲材料；拒绝不必要的额外包装。③政府角度：出台快递包装环保标准；加强塑料污染治理监管；扶持可降解材料产业发展；建立完善的包装回收体系。（角度对应合理即可） （4）优点：可降解包装材料能自然分解，减少塑料垃圾；共享快递箱可多次循环使用，减少一次性包装消耗。困难：可降解材料成本较高；共享快递箱需要完善的回收物流体系；消费者归还意识和便利性有待提高。 （5）示例：“绿色快递，从减一个塑料袋开始。”（主题明确、语言简洁通顺即可） 28.（1）因为泥土墙由泥土和草茎两种不同性质的材料组成，复合在一起后既保持了泥土的可塑性和耐候性，又通过草茎增强了墙体的抗拉强度和抗裂性能，符合复合材料的基本特征。其中草茎起增强作用，泥土起基体黏结作用。 （2）优异性能：①密度小、重量轻；②强度高、模量高；③耐腐蚀、抗疲劳；④具有良好的综合力学性能。（答出三点即可） （3）优势：①重量轻——碳纤维密度远小于铝合金，可大幅减轻飞机自重，降低燃油消耗，提高运载能力；②强度高——碳纤维复合材料强度优于铝合金，提高机身结构安全性；③耐腐蚀——在高空复杂环境下不易腐蚀，延长飞机使用寿命。 （4）示例：①碳纤维自行车架——重量轻、强度高，骑行更省力；②碳纤维钓鱼竿——轻而坚韧，手感好。（其他合理答案均可） （5）不同意。虽然复合材料性能优异，但天然材料有其不可替代的优势：如天然材料来源广泛、与环境相容性好、可自然降解、对生态环境友好；复合材料的生产往往依赖化工原料，消耗能源且可能带来环境负担。人类社会需要根据不同需求合理选用各类材料，而不是完全取代天然材料。 （6）参考答案要点：材料的发展始终与人类社会进步紧密相连。从石器、青铜器到铁器，每一次材料革新都推动了生产力的巨大飞跃，改变了生产方式和生活面貌。进入现代社会，合成材料的出现极大丰富了人类的物质生活，但同时也带来了白色污染等环境问题，促使人们重新思考材料与环境的关系。未来，以复合材料、纳米材料、可降解材料为代表的新型材料，将在保持高性能的同时兼顾环境友好，推动人类社会走向可持续发展的道路。作为新时代的中学生，我们应当学好化学知识，合理使用材料，关注环境问题，为建设资源节约型、环境友好型社会贡献力量。 学科网（北京）股份有限公司 $