资源简介

9.2 合成材料
素养目标
化学观念：通过阅读教材认识化学合成材料是小分子有机化合物经聚合反应制得的有机高分子材料，理解化学变化在合成中的关键作用。形成“结构-性质-用途” 的化学观念， 使学生树立可持续发展的化学观，认识到合成材料有利有弊，引导其关注化学与环境协调发展。
科学思维：通过对合成材料分类、性能、用途等方面的学习与比较，提升学生归纳总结和逻辑思维能力。以“白色污染”为例，引导学生运用批判性思维剖析合成材料使用利弊，提出合理解决措施与建议。通过实验探究培养学生实验设计、观察分析及推理判断能力。
科学探究与实践：设计实验探究塑料热塑性与热固性，让学生亲历科学探究，掌握实验操作技能与现象观察方法。鼓励学生自主设计方案，培养探究意识与创新精神。引导学生查阅资料、调查研究，了解合成材料发展历程、现状与未来趋势，提升科学探究及自主学习能力。
科学态度与责任：让学生认识化学合成材料在改善生活、促进生产、推动科技等方面的贡献，培养化学学习兴趣。通过“白色污染”讨论，增强学生环保与社会责任意识。介绍我国合成材料科研成果，激发学生爱国情、自豪感，培养学习使命感。
教学重难点
教学重点：合成材料的性能、用途及其对人体健康的影响；
教学难点：有机合成材料的性能和用途与其分子结构之间的关系。
教学过程
【情境导入】
生活中化学合成材料随处可见，尤其塑料的使用十分广泛，应用于我们衣食住行的方方面面，比如我们使用的饭碗，装东西的塑料袋，试电笔的握手等。（展示常用塑料的图片）
提问：1.为什么有些塑料碗能放到微波炉里加热，塑料包装袋却不能
2.有没有能导电的塑料呢
合作探究
探究点一 有机合成材料
提出问题 什么是合成材料？有机高分子化合物是怎样形成的？
讨论交流 阅读教材，讨论归纳。
归纳总结
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。
塑料 塑料的主要成分是合成树脂。
塑料的分类
类型 特性 举例 用途
热塑性塑料 受热时软化，冷却后硬化，可以反复加工 聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等 制造一般生活日用品
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 酚醛树脂、脲醛树脂等 制造电器用品，如插座，插头等
塑料的性能
优点 质轻、柔软、绝缘、耐腐蚀、易成型、易加工，价格低廉可代替金属和木材，在制造业中广泛应用
缺点 易老化、易燃烧、耐热性差
成分 主要成分合成树脂，还有增塑剂、抗氧化剂、稳定剂、着色剂、润滑剂、填充剂等添加剂用于改变性能
几种常见的塑料
名称 代码 缩写代号 特性 用途
聚酯 01 PET 坚韧、较硬、透明 饮料瓶、光盘、纤维制品
高密度聚乙烯 02 HDPE 强度较大、熔点较高 食品盒、药瓶、玩具
聚氯乙烯 03 PVC 较坚韧、较硬 板材、各种用具、管材、薄膜
低密度聚乙烯 04 LDPE 较柔软、易熔化 塑料袋、塑料瓶、薄膜
聚丙烯 05 PP 熔点高、强度大、不易变形 餐具、玩具、纤维、医用器件
聚苯乙烯 06 PS 质轻、硬脆 泡沫杯、包装材料、家具
知识视窗
塑料之王——聚四氟乙烯
特性 应用
耐强酸腐蚀 在沸腾的王水中，黄金被腐蚀得“尸骨无存”，而聚四氟乙烯却“毫发无损”。
高温不熔化 250℃下不熔化，在-260℃超低温中不发脆。
光滑表面 异常光滑，连冰都比不过它。
绝缘性能好 一张报纸厚的一层薄膜可抵挡1500V高压电。
防水、防油、防晒 不怕水、油、阳光和紫外线。
合成橡胶
定义 种类 应用 性能
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 丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等 广泛应用于轮胎和制鞋工业等 高弹性、耐磨性、耐油、绝缘性、不易老化
合成纤维
定义 种类 性能
用某些小分子物质经化学反应合成的高分子材料 尼龙、涤纶、人造羊毛（聚丙烯腈）等 耐磨、耐腐蚀、不缩水；吸湿性和透气性差
观察活动
纤维的简易鉴别方法
物理方法：用手摸
一些纤维的物理性质比较
纤维种类 光泽 手感 其他
棉纤维 无光泽 柔软、但弹性差 纤维较短、易拉断
羊毛纤维 光泽柔和 柔软、有弹性 纤维呈卷曲状
合成纤维 光泽明亮 手感光滑、不够柔软、弹性好 纤维强度大、耐磨、耐拉伸
化学方法：灼烧
一些纤维燃烧现象比较
纤维种类 燃烧情况 气味 灰烬
棉纤维 易燃、直接燃烧 烧纸的气味 灰色、细而软
羊毛纤维 起泡成球，不延续燃烧 烧毛发的气味 黑褐色小球、易碎
合成纤维 先熔化再燃烧，或边熔化边燃烧 特殊气味 黑色或褐色硬块
探究点二 塑料制品的使用和回收再生
提出问题
有机合成材料在改善人们的生活条件方面发挥了重要作用，但也带来了环境和安全问题。我们要如何处理塑料制品带来的问题呢？
讨论交流 阅读教材，结合生活实际，小组讨论总结。
归纳总结
不同塑料制品的安全性
种类 安全性
聚氯乙烯和聚苯乙烯 对人体有害，不能用于制作餐具或食品袋，主要用于制造建筑材料
聚乙烯和聚丙烯 无毒，可做餐具或食品袋，聚丙烯餐具可微波加热，聚乙烯食品袋不行
再生塑料（一般呈黑色） 废旧塑料回收制成的物品可装垃圾，但不可装食品。
2.白色污染的危害与治理
多数人工合成塑料是非生物降解材料，在自然状态下难分解、长期存在，成为 “白色污染” 。
危害 治理
破坏土壤结构，污染地下水，危害海洋生物等 分类回收各种废弃塑料
对动物有害，动物会误食塑料，引起消化道疾病，甚至导致死亡 重复利用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等
对环境造成化学污染 减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等
使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等
3.塑料制品的回收再生
塑料制品回收再生、循环利用，也是治理污染的重要一环，体现了循环发展的理念。
知识视窗
塑料制品的标志
国家标准 GB/T 16288-2008中规定的塑料制品标志的图形和名称共5类，如下表。
名称 可重复使用 可回收再生利用 不可回收再生利用塑料 再生塑料 回收再加工利用塑料
图形
调查与交流
盛装饮品应该选用哪种塑料瓶 请你调查日常使用的塑料瓶的种类，并查看塑料瓶的标志，看是否符合相应的使用场景。
（盛装饮品应该选用聚乙烯或聚丙烯塑料瓶。）
2.你们学校有白色污染的现象吗 你对减少这类污染有什么建议？
（建议：不乱扔塑料垃圾，使用可降解塑料，循环使用塑料制品等。）
探究点三 层出不穷的新材料
提出问题
人类历史先后历经石器时代、青铜器时代、铁器时代与高分子材料时代。在科技日新月异的当下，又有哪些新型材料走进了我们的生活呢？
讨论交流 阅读教材，讨论归纳。
归纳总结
无机非金属材料
种类 特点 应用
陶瓷 传统陶瓷 烧制杯、碗、花瓶等生活用品和工艺品
新型陶瓷 耐高温、耐腐蚀、高强度、可导电 工业反应容器、机械零部件、人造骨骼与牙齿等
玻璃 普通玻璃
特殊玻璃 高强度、能传送通信信号等 防弹玻璃、透明防火材料、光导纤维等
复合材料
把增强材料（如纤维）复合包埋在另一种材料（如合成树脂）中，制成具有特殊优异性能的复合材料。
类型 组成 特性 应用
玻璃钢 玻璃纤维、有机高分子材料 坚硬、质轻、耐腐蚀，强度相当于钢材，密度比钢小得多 车厢、船体、飞机部件、头盔等
碳纤维复合材料 坚韧、质轻、耐高温、耐腐蚀 飞机、火箭、卫星、撑竿跳高用竿、网球拍、羽毛球拍、自行车
导电塑料
（1）复合型导电塑料是用在普通塑料中填充碳或金属元素等方法来生产的。
（2）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从而使其具有导电性。
3.纳米材料
1 nm(纳米) ＝ 1×10-9 m，是一个很小的长度单位。
纳米尺度的粉末、纤维、膜或块体等纳米材料具备一般材料所没有的优越性能，是新材料研究和开发的前沿。
在电子、医疗、机械、航空等领域都有广阔的应用前景。
思考与交流
1.为什么有些塑料碗能放到微波炉里加热，塑料包装袋却不能
（用聚丙烯制作的餐具可用于微波加热，而由聚乙烯制成的普通食品袋不可以用于微波加热。）
2.有没有能导电的塑料呢
（有能导电的塑料。 导电塑料是一种通过在塑料中添加导电剂而实现导电功能的高分子材料。）
【板书设计】
9.2合成材料
一、有机合成材料
塑料
合成橡胶
合成纤维——鉴别纤维的简易方法（手感；燃烧）
二、塑料制品的使用和回收再生
不同塑料制品的安全性
白色污染的危害与治理
塑料制品的回收再生
三、层出不穷的新材料
无机非金属材料
复合材料
纳米材料
作业布置 请完成对应课时作业。
【教学反思】
成功之处 以生活中常见的塑料应用实例和图片导入，引发学生的好奇心和求知欲，顺利引出教学内容。以生活中常见的塑料应用实例和图片导入，引发学生的好奇心和求知欲，顺利引出教学内容。
不足之处 虽然整体上学生参与度较高，但仍有少数学生在讨论和实验中参与度不足，未能充分发挥主观能动性，可能是由于小组活动组织不够完善，或者这部分学生基础薄弱、兴趣缺乏。

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