9.2合成材料課標分析內容要求1.認識化學在解決材料相關的問題中的作用,體會化學是推動人類社會可持續發展的重要力量。2.結合實例,從物質及其變化的視角,認識材料的科學利用與新材料的研發,理解化學與生態環境保護的關系;了解有機高分子材料等在社會生活中的應用。學業要求1.能列舉生活中常見的有機合成材料及其應用。2.能從物質的組成及變化視角,分析和討論材料選取與使用的有關問題。教材分析化學是研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的科學,是一門與材料、生命、信息、環境、能源、地球、空間、核科學等密切交叉和相互滲透的中心科學,是發現和創造新物質的主要手段。本節教材以用途廣泛的無機非金屬材料、有機高分子材料和性能優良的復合材料為題介紹了化學科學在材料研制中的巨大貢獻,特別是新型材料在航空航天、電子、汽車工業和建筑等領域的廣泛應用。通過對新材料的學習,使學生明確學習化學的目的,提高學習興趣。另外用圖片展示了我國航天器上應用的新材料等內容,這既是很好的愛國主義教育,又能使學生理解學習化學的重要性。學情分析學生在日常生活中經常見到普通玻璃和塑料制品,但玻璃、塑料究竟是用什么原料、通過什么方法制成的,化學在它們的開發與研制中有什么樣的作用,多數學生卻不一定思考過這些問題。盡管在開始學習化學時,我們可以靠新材料的研制與應用激發學生的學習興趣、喚起學生的問題意識,但由于絕大部分學生并未接觸或參觀過玻璃、塑料的生產工藝流程,所以他們很難將玻璃與沙子、塑料與石油聯系在一起,也不可能知道塑料和玻璃鋼之間的關系。素養目標1.知道塑料、合成纖維、合成橡膠的性能和用途。2.會用簡單的實驗方法區分棉纖維、羊毛纖維、合成纖維(如滌綸)織成的布料。3.了解白色污染的定義、危害及治理方法。4.認識無機非金屬材料、納米材料、復合材料。5.通過實驗區分棉纖維、羊毛纖維、合成纖維,使學生學會如何利用物質的性質進行鑒別。6.通過對各種材料的學習,使學生認識到化學在人類生產、生活中的重要作用。教學重點1.知道金屬材料、無機非金屬材料等材料的特點及其在生產、生活中的應用2.知道廢棄的材料對自然環境造成的污染及其危害,提出可能解決污染的合理措施3.實驗探究棉纖維、羊毛纖維、合成纖維等常見材料的鑒別方法教學難點實驗探究棉纖維、羊毛纖維、合成纖維等常見材料的鑒別方法續表教學過程教師活動學生活動設計意圖[創設情境導入新課]【課件展示】有機合成材料的圖片。在生產生活中我們會使用各種各樣的材料,按照使用的先后順序,我們使用了石器、青銅器、鐵器、高分子材料、復合材料等。你知道圖中這些物品是由什么材料制成的嗎?它們都是以石油化工產品為主要原料,通過化學合成的方法制成的有機高分子化合物,稱為合成有機高分子化合物。這節課我們就來學習有機合成材料。[新知探究]一、有機合成材料【提問】有機合成材料包括哪些呢?1.塑料講解:(1)塑料的組成:主要成分為合成樹脂。合成樹脂是由許多相對分子質量小的有機物聚合后形成的高分子化合物。(2)塑料的分類熱塑性塑料:受熱會軟化,冷卻后硬化,并可以反復加工軟化,可用來制作塑料盆、塑料袋等一般生活日用品。熱固性塑料:受熱時會軟化成型,但冷卻固化后,就再不能用加熱的方式使之軟化,這類塑料可用來制造電器用品。【練習】試判斷下列塑料屬于熱塑性塑料還是熱固性塑料?飲料杯、插座面板、炊具塑料手柄、礦泉水瓶、保鮮膜思考:塑料的下列用途說明塑料具有哪些性質?(1)作雨衣(2)塑料袋塑封(3)焚燒垃圾(4)絕緣層、導線外皮(5)密封包裝、塑料大棚(6)作盛酸、堿的容器簡介:幾種常見的塑料的縮寫代號、特性、用途。聚四氟乙烯:不怕陽光和紫外線,表面難以黏附任何其他物質,具有良好的耐酸性、絕緣性、耐化學腐蝕和耐老化的性能,“王水”也難以腐蝕。2.合成橡膠講解:合成橡膠的組成:合成橡膠是利用小分子物質合成的一類彈性特別強的高分子化合物,如丁苯橡膠、氯丁橡膠等。合成橡膠是一種人工合成的高分子材料。合成橡膠的性質及作用:合成橡膠的彈性、耐磨性、絕緣性等性能比天然橡膠優越,廣泛應用于輪胎和制鞋工業等。學生認真觀察圖片,傾聽老師講解,知道這些物質屬于合成有機高分子化合物學生認真聽講,理解塑料的組成學生認真思考,聽老師講解塑料的分類,正確區分熱塑性塑料和熱固性塑料學生認真思考,得出塑料的性質閱讀相關知識,了解常見塑料、聚四氟乙烯的知識認真傾聽老師講解,了解合成橡膠的組成、性質、作用通過圖片,使學生對合成有機高分子化合物有一個總體認識使學生能夠正確認識塑料的形成過程使學生能夠正確區分熱塑性塑料和熱固性塑料使學生認識塑料的相關性質拓寬學生視野,認識更多的塑料使學生對合成橡膠的知識有總體認識續表3.合成纖維(1)【提問】你知道有哪些纖維嗎?講解:纖維包括天然纖維、合成纖維,天然纖維分為植物性纖維(棉、麻等)、動物性纖維(羊毛、蠶絲等),合成纖維包括尼龍、滌綸、人造羊毛等。(2)講解合成纖維的組成、性質合成纖維是用某些小分子物質經化學反應合成的高分子材料。合成纖維耐磨、耐腐蝕、不縮水,但是吸濕性和透氣性差。因此人們把合成纖維和天然纖維混紡,這樣制成的織物兼有兩類纖維的優點。(3)【提問】如何鑒別各種纖維?①物理方法:借助物理性質鑒別。纖維種類光澤手感其他棉纖維羊毛纖維合成纖維②化學方法:用坩堝鉗夾住,在酒精燈上燃燒,觀察其燃燒的情況、氣味和燃燒后的灰燼。纖維種類燃燒情況氣味灰燼棉纖維羊毛纖維合成纖維二、塑料制品的使用和回收再生1.討論:什么是白色污染?講解:難降解的塑料垃圾(多指塑料袋)造成的環境污染。2.思考:塑料袋都能用來盛裝食品嗎?講解:聚氯乙烯和聚苯乙烯等塑料含有對人體健康有害的成分,不可用來制作餐具或食品袋;聚乙烯和聚丙烯等塑料無毒,可用來制作食品袋和餐具。3.討論:白色污染有哪些危害?學生討論總結:(1)破壞土壤結構,影響耕地質量和土壤的透氣性、透水性等。(2)造成化學污染。(3)影響農作物對水分、養分的吸收,抑制農作物的生長發育,造成減產。(4)對牲畜有害,牲畜吃了帶有地膜的飼料后,會引起消化道疾病,甚至死亡。4.提問:在我們的生活中哪些地方用到了塑料?預防白色污染可以采取哪些措施?在討論的基礎上學生歸納總結:(1)塑料制品回收再生、循環利用。(2)控制塑料薄膜袋的生產和使用。(3)提倡自帶環保購物袋。(4)使用一些新型的、可降解的塑料。學生認真聽講,學習合成纖維的分類、組成、性質認真填寫空白,明確鑒別各種纖維的方法學生認真聽講,理解白色污染的含義認真討論,得出白色污染的危害、防治措施使學生認識纖維的分類、組成、性質等知識使學生能夠通過實驗現象正確區分各種纖維通過此環節,使學生認識白色污染使學生認識白色污染的危害,提高學生的環保意識續表三、層出不窮的新材料新材料包括:無機非金屬材料、復合材料、納米材料等。1.無機非金屬材料講解:(1)陶瓷:人們用黏土來燒制杯、碗、花瓶等陶瓷類生活用品和工藝品。新型陶瓷:用于加工成工業反應容器、機械零部件、人造骨骼與牙齒等。(2)玻璃:普通玻璃是由石英砂、石灰石、純堿按照一定配比混合后在高溫下熔煉而成的。新型玻璃:由特殊材料制成的玻璃具有高強度、能傳送通信信號等性能,可用于制造防彈玻璃、透明防火材料、光導纖維等。2.復合材料學生閱讀課本,思考玻璃鋼、碳纖維復合材料、導電塑料的性質、作用。(1)玻璃鋼由玻璃纖維和有機高分子材料復合而成。性質:堅硬、質輕、耐腐蝕。作用:制造車廂、船體、飛機部件、頭盔等。(2)碳纖維復合材料性質:堅韌、質輕、耐高溫和耐腐蝕。作用:制造飛機、火箭、衛星、文體用品(撐竿跳高用竿、網球拍、羽毛球拍、自行車等)。(3)導電塑料復合型導電塑料是在普通塑料中填充碳或金屬元素等;結構型導電塑料是在合成塑料的過程中使有機物分子結合成特殊結構。作用:起到導電、防靜電或電屏蔽等作用。3.納米材料講解:(1)納米材料:1nm=1×10-9m,這是一個很小的長度單位。(2)性質:當物質小到納米尺度時,會出現一系列特異效應,其光學、熱學、電學、磁學和力學等性質發生顯著變化。作用:在電子、醫療、機械、航空等領域都有廣闊的應用前景。學生認真聽講,學習陶瓷、玻璃的性質、用途學生認真學習玻璃鋼、碳纖維復合材料、導電塑料的性質、用途學生認真聽講,認識納米材料的性質、用途等通過此環節,使學生認識三種新材料的性質、用途等知識課堂小結有機合成材料對人類的生產生活起著重大作用,使用有機合成材料會對環境造成影響,我們要合理使用它們。復合材料可以發揮各組成材料的優點,克服單一材料的缺陷,具有更廣泛的用途。板書設計9.2合成材料續表教學反思本節課以與生活緊密相連的物質作為情境,讓學生知道常見的合成材