化学合成材料教学设计-2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）下册

9.2合成材料课标分析内容要求1.认识化学在解决材料相关的问题中的作用,体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。2.结合实例,从物质及其变化的视角,认识材料的科学利用与新材料的研发,理解化学与生态环境保护的关系;了解有机高分子材料等在社会生活中的应用。学业要求1.能列举生活中常见的有机合成材料及其应用。2.能从物质的组成及变化视角,分析和讨论材料选取与使用的有关问题。教材分析化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学,是一门与材料、生命、信息、环境、能源、地球、空间、核科学等密切交叉和相互渗透的中心科学,是发现和创造新物质的主要手段。本节教材以用途广泛的无机非金属材料、有机高分子材料和性能优良的复合材料为题介绍了化学科学在材料研制中的巨大贡献,特别是新型材料在航空航天、电子、汽车工业和建筑等领域的广泛应用。通过对新材料的学习,使学生明确学习化学的目的,提高学习兴趣。另外用图片展示了我国航天器上应用的新材料等内容,这既是很好的爱国主义教育,又能使学生理解学习化学的重要性。学情分析学生在日常生活中经常见到普通玻璃和塑料制品,但玻璃、塑料究竟是用什么原料、通过什么方法制成的,化学在它们的开发与研制中有什么样的作用,多数学生却不一定思考过这些问题。尽管在开始学习化学时,我们可以靠新材料的研制与应用激发学生的学习兴趣、唤起学生的问题意识,但由于绝大部分学生并未接触或参观过玻璃、塑料的生产工艺流程,所以他们很难将玻璃与沙子、塑料与石油联系在一起,也不可能知道塑料和玻璃钢之间的关系。素养目标1.知道塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途。2.会用简单的实验方法区分棉纤维、羊毛纤维、合成纤维(如涤纶)织成的布料。3.了解白色污染的定义、危害及治理方法。4.认识无机非金属材料、纳米材料、复合材料。5.通过实验区分棉纤维、羊毛纤维、合成纤维,使学生学会如何利用物质的性质进行鉴别。6.通过对各种材料的学习,使学生认识到化学在人类生产、生活中的重要作用。教学重点1.知道金属材料、无机非金属材料等材料的特点及其在生产、生活中的应用2.知道废弃的材料对自然环境造成的污染及其危害,提出可能解决污染的合理措施3.实验探究棉纤维、羊毛纤维、合成纤维等常见材料的鉴别方法教学难点实验探究棉纤维、羊毛纤维、合成纤维等常见材料的鉴别方法续表教学过程教师活动学生活动设计意图[创设情境导入新课]【课件展示】有机合成材料的图片。在生产生活中我们会使用各种各样的材料,按照使用的先后顺序,我们使用了石器、青铜器、铁器、高分子材料、复合材料等。你知道图中这些物品是由什么材料制成的吗?它们都是以石油化工产品为主要原料,通过化学合成的方法制成的有机高分子化合物,称为合成有机高分子化合物。这节课我们就来学习有机合成材料。[新知探究]一、有机合成材料【提问】有机合成材料包括哪些呢?1.塑料讲解:(1)塑料的组成:主要成分为合成树脂。合成树脂是由许多相对分子质量小的有机物聚合后形成的高分子化合物。(2)塑料的分类热塑性塑料:受热会软化,冷却后硬化,并可以反复加工软化,可用来制作塑料盆、塑料袋等一般生活日用品。热固性塑料:受热时会软化成型,但冷却固化后,就再不能用加热的方式使之软化,这类塑料可用来制造电器用品。【练习】试判断下列塑料属于热塑性塑料还是热固性塑料?饮料杯、插座面板、炊具塑料手柄、矿泉水瓶、保鲜膜思考:塑料的下列用途说明塑料具有哪些性质?(1)作雨衣(2)塑料袋塑封(3)焚烧垃圾(4)绝缘层、导线外皮(5)密封包装、塑料大棚(6)作盛酸、碱的容器简介:几种常见的塑料的缩写代号、特性、用途。聚四氟乙烯:不怕阳光和紫外线,表面难以黏附任何其他物质,具有良好的耐酸性、绝缘性、耐化学腐蚀和耐老化的性能,“王水”也难以腐蚀。2.合成橡胶讲解:合成橡胶的组成:合成橡胶是利用小分子物质合成的一类弹性特别强的高分子化合物,如丁苯橡胶、氯丁橡胶等。合成橡胶是一种人工合成的高分子材料。合成橡胶的性质及作用:合成橡胶的弹性、耐磨性、绝缘性等性能比天然橡胶优越,广泛应用于轮胎和制鞋工业等。学生认真观察图片,倾听老师讲解,知道这些物质属于合成有机高分子化合物学生认真听讲,理解塑料的组成学生认真思考,听老师讲解塑料的分类,正确区分热塑性塑料和热固性塑料学生认真思考,得出塑料的性质阅读相关知识,了解常见塑料、聚四氟乙烯的知识认真倾听老师讲解,了解合成橡胶的组成、性质、作用通过图片,使学生对合成有机高分子化合物有一个总体认识使学生能够正确认识塑料的形成过程使学生能够正确区分热塑性塑料和热固性塑料使学生认识塑料的相关性质拓宽学生视野,认识更多的塑料使学生对合成橡胶的知识有总体认识续表3.合成纤维(1)【提问】你知道有哪些纤维吗?讲解:纤维包括天然纤维、合成纤维,天然纤维分为植物性纤维(棉、麻等)、动物性纤维(羊毛、蚕丝等),合成纤维包括尼龙、涤纶、人造羊毛等。(2)讲解合成纤维的组成、性质合成纤维是用某些小分子物质经化学反应合成的高分子材料。合成纤维耐磨、耐腐蚀、不缩水,但是吸湿性和透气性差。因此人们把合成纤维和天然纤维混纺,这样制成的织物兼有两类纤维的优点。(3)【提问】如何鉴别各种纤维?①物理方法:借助物理性质鉴别。纤维种类光泽手感其他棉纤维羊毛纤维合成纤维②化学方法:用坩埚钳夹住,在酒精灯上燃烧,观察其燃烧的情况、气味和燃烧后的灰烬。纤维种类燃烧情况气味灰烬棉纤维羊毛纤维合成纤维二、塑料制品的使用和回收再生1.讨论:什么是白色污染?讲解:难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)造成的环境污染。2.思考:塑料袋都能用来盛装食品吗?讲解:聚氯乙烯和聚苯乙烯等塑料含有对人体健康有害的成分,不可用来制作餐具或食品袋;聚乙烯和聚丙烯等塑料无毒,可用来制作食品袋和餐具。3.讨论:白色污染有哪些危害?学生讨论总结:(1)破坏土壤结构,影响耕地质量和土壤的透气性、透水性等。(2)造成化学污染。(3)影响农作物对水分、养分的吸收,抑制农作物的生长发育,造成减产。(4)对牲畜有害,牲畜吃了带有地膜的饲料后,会引起消化道疾病,甚至死亡。4.提问:在我们的生活中哪些地方用到了塑料?预防白色污染可以采取哪些措施?在讨论的基础上学生归纳总结:(1)塑料制品回收再生、循环利用。(2)控制塑料薄膜袋的生产和使用。(3)提倡自带环保购物袋。(4)使用一些新型的、可降解的塑料。学生认真听讲,学习合成纤维的分类、组成、性质认真填写空白,明确鉴别各种纤维的方法学生认真听讲,理解白色污染的含义认真讨论,得出白色污染的危害、防治措施使学生认识纤维的分类、组成、性质等知识使学生能够通过实验现象正确区分各种纤维通过此环节,使学生认识白色污染使学生认识白色污染的危害,提高学生的环保意识续表三、层出不穷的新材料新材料包括:无机非金属材料、复合材料、纳米材料等。1.无机非金属材料讲解:(1)陶瓷:人们用黏土来烧制杯、碗、花瓶等陶瓷类生活用品和工艺品。新型陶瓷:用于加工成工业反应容器、机械零部件、人造骨骼与牙齿等。(2)玻璃:普通玻璃是由石英砂、石灰石、纯碱按照一定配比混合后在高温下熔炼而成的。新型玻璃:由特殊材料制成的玻璃具有高强度、能传送通信信号等性能,可用于制造防弹玻璃、透明防火材料、光导纤维等。2.复合材料学生阅读课本,思考玻璃钢、碳纤维复合材料、导电塑料的性质、作用。(1)玻璃钢由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成。性质:坚硬、质轻、耐腐蚀。作用:制造车厢、船体、飞机部件、头盔等。(2)碳纤维复合材料性质:坚韧、质轻、耐高温和耐腐蚀。作用:制造飞机、火箭、卫星、文体用品(撑竿跳高用竿、网球拍、羽毛球拍、自行车等)。(3)导电塑料复合型导电塑料是在普通塑料中填充碳或金属元素等;结构型导电塑料是在合成塑料的过程中使有机物分子结合成特殊结构。作用:起到导电、防静电或电屏蔽等作用。3.纳米材料讲解:(1)纳米材料:1nm=1×10-9m,这是一个很小的长度单位。(2)性质:当物质小到纳米尺度时,会出现一系列特异效应,其光学、热学、电学、磁学和力学等性质发生显著变化。作用:在电子、医疗、机械、航空等领域都有广阔的应用前景。学生认真听讲,学习陶瓷、玻璃的性质、用途学生认真学习玻璃钢、碳纤维复合材料、导电塑料的性质、用途学生认真听讲,认识纳米材料的性质、用途等通过此环节,使学生认识三种新材料的性质、用途等知识课堂小结有机合成材料对人类的生产生活起着重大作用,使用有机合成材料会对环境造成影响,我们要合理使用它们。复合材料可以发挥各组成材料的优点,克服单一材料的缺陷,具有更广泛的用途。板书设计9.2合成材料续表教学反思本节课以与生活紧密相连的物质作为情境,让学生知道常见的合成材