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(共37张PPT)
第九章 化学与社会可持续发展
第3节
新型材料的研制
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
无机材料更新换代
合成材料层出不穷
复合材料异军突起
感悟新知
知识点
1
1. 金属材料
(1) 金属材料包括纯金属和合金。
(2)金属材料的发展历程
①古代：制造和使用青铜、铁等金属材料。
②近代：钢铁为主体的金属材料。
③现在：用电解的方法生产铝等较活泼的金属，并研制各种具有优异性能的合金。
(3) 金属材料的优缺点：强度大，但不耐腐蚀。
无机材料更新换代
知1－讲
感悟新知
2. 无机非金属材料
(1) 常见种类：陶瓷、玻璃、水泥等。
(2)优缺点：耐高温，硬度高，抗腐蚀，但脆性大。
(3) 陶瓷材料包括传统陶瓷和新型陶瓷材料。结构、功能与传统陶瓷截然不同的新型陶瓷材料，可用来制造发动机零件、人工骨、人工关节、假牙等。
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感悟新知
特别提醒
人类最早使用的金属材料是铜，目前使用最广泛的金属材料是铁及铁的合金。
虽然地壳中含量最多的金属元素是铝，但由于铝的金属活动性较强，其冶炼具有一定的难度，因此铝的利用比铜和铁晚得多。
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知1－练
感悟新知
我国古代的容器充分展现工艺之美。下列容器主要由合金制成的是(　　)
A. 人面鱼纹彩陶盆 B. 辽代玻璃杯
C. 青铜敦 D. 彩漆木雕鸳鸯形盒
例1
C
考向 无机材料的应用
感悟新知
解题秘方：本题结合我国古代的容器，主要考查材料的辨识。可以从题干中获取有用的信息，结合已学的知识进行分析。
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变式训练
1. 下列各组物质中，都属于金属材料的一组是( )
A. 陶瓷、塑料
B. 不锈钢、导线中的铜丝
C. 生铁、赤铁矿
D. 制鞋底的橡胶、玻
B
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知识点
2
合成材料是有机合成高分子材料的简称。 合成材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶等，被人们称为三大有机合成材料。
合成材料层出不穷
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感悟新知
1. 塑料
塑料是指以人工合成的有机高分子物质为基本成分，在一定条件下塑造成型的高分子材料。
(1) 塑料的种类：目前大量使用的塑料品种有聚乙烯 (PE)、聚氯乙烯 (PVC)、聚苯乙烯 (PS)、有机玻璃 (PMMA) 等。
(2) 塑料的优点：质轻、比较坚固耐磨、不导电、容易加工、价格便宜等。
(3) 塑料的用途：可以制成薄膜、管道、塑料板材、泡沫包装材料、电器绝缘部件和外壳等。
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(4)聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料的比较
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组成元素 是否有毒 能否包装食品 燃烧现象燃烧情况 燃烧情况 冒烟 是否有气味
聚乙烯塑料 C、H 无毒 能 易燃，离火持续燃烧 不冒烟 无刺激性气味
聚氯乙烯塑料 C、H、Cl 有毒 不能 不易燃，离火即灭 产生大量黑烟 有刺激性气
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(5)“白色污染”
①“白色污染”的形成原因
大多数塑料在自然条件下难以降解，长期堆积的塑料制品造成了新的环境污染——“白色污染”。
注意： 不能焚烧废弃塑料制品，避免释放出含有二噁英等有害物质的气体。
②解决“白色污染”的方法和措施
a. 促进废弃塑料的回收和利用。
b. 大力研制在自然条件下易降解的新型塑料。
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特别提醒
1. 合成材料都是有机物。合金是金属材料，不属于合成材料。
2. 聚氯乙烯塑料燃烧或受热分解时会产生对人体健康有害的成分。因此，用这类塑料制成的塑料袋或塑料盒，不宜用来包装食品，尤其不可用来装热的熟食。
3. 聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料的常用鉴别方法：燃烧、闻气味，有刺激性气味产生的是聚氯乙烯塑料，无刺激性气味产生的是聚乙烯塑料。
4.“白色污染”是废弃塑料造成的污染，因为大多数塑料制品是白色的，故称为“白色污染”，不是特指白色物质造成的污染。
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2. 合成纤维
(1)纤维的分类
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分类 原料 纤维(实物)
天然纤维 棉、麻等植物纤维，动物的毛、蚕丝等动物纤维 棉布、丝绸等
合成纤维 石油产品、煤、石灰石、水和空气等 涤纶、锦纶布料、人造羊毛、降落伞绳、渔网等
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(2)几种纤维的性质比较
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纤维种类 在酒精灯火焰上灼烧
棉花(主要成分是纤维素) 燃烧时有烧纸的气味，并残留有黑色灰烬
羊毛或蚕丝(主要成分是动物蛋白质) 燃烧时有烧焦羽毛的气味
化纤布料 燃烧时有特殊气味，趁热可以拉成丝
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(3)合成纤维的优缺点
①优点：强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀。
②缺点：吸水性和透气性不如天然纤维优良。
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3. 合成橡胶
(1)橡胶的分类
①天然橡胶：从橡胶树、橡胶草等植物中获得的橡胶。
②合成橡胶：用化学方法人工合成的橡胶。
(2) 天然橡胶与合成橡胶的比较：与天然橡胶相比 , 合成橡胶具有优良的弹性、绝缘性和耐高温性 , 广泛应用于生产、生活中。
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5. 天然纤维与合成纤维的简单鉴别——灼烧法。取样，灼烧，有烧纸气味的是棉纤维，有烧焦羽毛气味的是羊毛纤维，有特殊气味、趁热可拉成丝的是合成纤维。
6. 天然纤维和天然橡胶都不是合成材料。
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[ 中考·河北 ] 材料的应用与发展丰富了人们的生活。下列物品主要用有机合成材料制成的是 ( )
A. 塑料水盆 B. 纯棉毛巾
C. 陶瓷餐具 D. 黄金饰品
例2
A
考向 合成材料的利用
题型 1 合成材料的识别
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解题秘方：抓住题干信息“有机合成材料”，区别于合金、天然高分子材料。
解析： 塑料水盆是用塑料制成的，塑料属于三大有机合成材料之一；纯棉毛巾是用棉纤维制成的，属于天然材料；陶瓷餐具的制作材料是陶瓷，属于无机非金属材料 ；黄金饰品是用黄金制成的，属于金属材料。
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特别提醒
有机高分子材料有天然的( 如棉花、羊毛、天然橡胶等) 和人工合成的 ( 如塑料、合成纤维和合成橡胶)。
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某品牌男士休闲西服标签的部分内容如图 1 所示，请根据标签提供的信息，回答下列问题：
例3
题型 2 合成纤维的应用
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(1)西服成分中，属于合成纤维的是 ___________。
(2)在面料中加入涤纶有什么作用？__________________________ (任答一条)。
(3)从熨烫标准推测，羊毛、涤纶这些纤维材料具有的特点是______________________________。
涤纶
增加面料的耐磨性(合理即可)
不耐高温
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(4)从面料和里料中各抽出一段线头，点燃，写出可观察到的现象。
面料： ___________________________；
里料： _______________________________。
燃烧时有烧焦羽毛气味
燃烧时有特殊气味，趁热可拉成丝
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解题秘方：熟悉常见的合成纤维与天然纤维，并能用灼烧法来区分。
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解析： (1)西服面料中的羊毛属于天然纤维， 涤纶是合成纤维。 (2)天然纤维的吸水性和透气性较好，合成纤维的强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀，人们通常将合成纤维与天然纤维混合纺织，使衣服穿起来既舒适又耐磨、不易褶皱。(3)从熨烫标准中的“中温熨烫” 可推测羊毛、涤纶这些纤维材料不耐高温。(4)面料中的羊毛燃烧时有烧焦羽毛的气味，里料中的涤纶燃烧时有特殊气味，趁热可拉成丝。
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方法点拨
天然纤维根据来源分为动物纤维(羊毛、蚕丝) 和植物纤维(如棉、麻)。合成纤维与天然纤维常用燃烧法来鉴别。羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛气味，棉、麻的主要成分为纤维素，灼烧时有烧纸的气味，且两者灼烧后的残余物指压后均为粉末状；合成纤维灼烧时有特殊气味，趁热可拉成丝。仅凭颜色、手感很难区分它们。
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合成材料的应用极大地方便了人类的生活，但合成材料废弃物的急剧增加也带来了严重的环境问题，其中废弃塑料带来的“白色污染”尤为严重。下列治理“白色污染”的措施中，不利于保护环境的是( )
A. 购物时，用布袋代替塑料袋
B. 回收各种废弃塑料循环利用
C. 将废弃塑料集中焚烧
D. 使用微生物降解塑料和光降解塑料
例4
C
题型 3 “白色污染”的防治
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解析： 减少“白色污染”可从减少塑料制品的使用、回收利用废弃塑料、使用新型可降解塑料等方面采取措施，焚烧废弃塑料会造成空气污染，不可取。
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方法点评
治理环境问题的途径具有以下共同点：
●减少污染物的产生。如减少化石燃料的使用；少用、重复使用、回收利用塑料制品。
●开发新型物质。如开发利用新型清洁燃料；使用新型可降解塑料等。
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知识点
3
1. 定义
复合材料是将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料。
复合材料异军突起
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2. 应用
钢筋混凝土是钢筋和混凝土的复合材料；机动车轮胎由合金钢和橡胶的复合材料制成；玻璃钢由塑料和玻璃纤维制成；飞机的机翼、火箭的锥头均由碳纤维复合材料制成。
3. 优点
集中了组成材料的各种优点，具有更优异的综合性能，应用十分广泛。
知3－讲
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特别提醒
钢与玻璃钢是两种不同材料。钢是铁的合金，属于金属材料；玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料塑料复合而成的，是复合材料。
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从人们的衣食住行到探索太空，都离不开材料。下列属于复合材料的是( )
A. 合成纤维 B. 铝合金
C. 钢筋混凝土 D. 陶瓷
例5
考向 复合材料的识别
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C
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解题秘方：根据复合材料的定义和典型实例进行判断。
解析： 本题可采用概念辨析法解答。合成纤维与塑料、合成橡胶并称为三大合成材料；铝合金属于金属材料；钢筋混凝土是钢筋和混凝土的复合材料；陶瓷是重要的无机非金属材料。
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变式训练
2. 玻璃钢是一种( )
A. 无机非金属材料
B. 合金
C. 复合材料
D. 塑料
C
课堂小结
新型材料的研制
无机材料
合成材料
复合材料
金属材料
无机非金属材料
塑料
合成纤维
合成橡胶

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