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第十二单元
课题3　有机合成材料
教材分析
本课题包含两部分内容：有机化合物和有机合成材料。本课题与前面两课题的内容联系不大，都属于常识了解性的学习，难点不多，但要求学生结合生活经验和尝试进行有效的探究和学习。
第一部分有机化合物中的【探究】是在学生已有知识的基础上设计的，学生通过填写并比较一些具体物质的化学式、组成元素和相对分子质量，归纳出有机化合物和无机化合物的区别。同时，教材从有机化合物中原子之间的结合方式的不同说明了其数目异常庞大的原因，并给出了有机小分子化合物与有机高分子化合物的初步分类。
第二部分从学生的生活经验出发，结合实验，介绍了合成材料相对于天然有机高分子材料的优越性及高分子化合物的结构和性质特点。接下来分类介绍了常见的塑料、合成纤维和合成橡胶的性能和用途，以及一些新型有机合成材料，在【化学·技术·社会】栏目中还介绍了日益重要的复合材料。目的是使学生充分认识化学与生活、生产的密切联系，以及材料在人类社会发展中所起到的巨大作用，提高学生的科学素养，这是本课题的重点。此外，教科书还介绍了治理“白色污染”的途径和方法，以培养学生关注自然和社会的责任感。
学情分析
对于有机合成材料，学生已有认识来自于生活常识，学生在生活中接触了很多塑料、橡胶和纤维制品，有一定的感性认识。本课题内容学习要求虽然不高，但学生学习有一定难度。其原因有两点：一是涉及无机物与有机物的区别，由于学生没有有机物的知识，缺少感性认识，因此难以理解；二是这部分内容的专有名词较多，如有机高分子化合物、合成有机高分子材料、聚合物、热塑性、热固性、塑料、合成纤维和合成橡胶等，学生学习起来，显得陌生而枯燥。
三、核心素养
（一）化学观念
1.了解有机化合物和有机高分子化合物的特点。
2.知道常见的塑料、合成纤维、合成橡胶及其应用。
3.认识新材料的发展对人类社会进步的重要作用。
（二）科学思维
1.通过塑料性质的探究及鉴别天然纤维和合成纤维的实验，发展学生科学探究的能力。
2.通过辩论“使用塑料的利与弊”，培养学生的语言表达能力和组织能力。
（三）科学探究与实践
引导学生应用已掌握的知识，联系生产生活实际，使学生感到生活处处有化学，体味到学习化学的重要性。
科学态度与责任
1.了解有机合成材料的特点、用途和对环境的危害，认识环境保护的重要性。
2.认识有机合成材料对人类社会进步所起的重要作用，体会学习化学的价值。
四、教学重难点
（一）教学重点
1.知道什么是有机物，了解合成纤维、塑料、合成橡胶的性能和用途。
2.了解使用合成材料对人和环境的影响。
教学难点
1.认识新材料的开发与社会发展的密切关系。
2.较好地组织学生进行“使用塑料的利与弊”的辩论。
五、教学过程
【课程回顾】
微量元素中的必需元素、非必需元素和有害元素有哪些？
必需元素：Fe、Zn、Se、I、F 等；
非必需元素：Al、钡(Ba)、钛(Ti) 等；
有害元素：汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd) 等
【导入新课】
人类衣食住行的方方面面，都与材料有关。
当天然材料不能满足人类需求的时候，人类的智慧是怎样发挥作用的呢？
有机化合物
完成下表
化合物 化学式 组成元素 相对分子质量
甲烷 CH4 C、H 16
乙醇 C2H5OH C、H、O 46
葡萄糖 C6H12O6 C、H、O 180
淀粉 (C6H10O5)n C、H、O 几万到几十万
蛋白质 C、H、O、N等 几万到几十万
硫酸 H2SO4 H、S、O 98
氢氧化钠 NaOH Na、O、H 40
氯化钠 NaCl Na、Cl 58.5
根据上表讨论
甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质的组成元素有什么共同点？
它们的组成中都含有C、H两种元素。
甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量与淀粉和蛋白质的相对分子质量相比，有什么不同？
甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量较小，而淀粉和蛋白质的相对分子质量较大。
定义
化合物包括有机化合物和无机化合物。
有机化合物（有机物）：组成中含碳元素的化合物，如甲烷、乙醇、葡萄糖等。
无机化合物（无机物）：组成中不含碳元素的化合物，如氯化钠、硫酸、氢氧化钠等。
少数含碳元素的化合物，如CO、CO2、CaCO3等具有无机化合物的特点，因此把它们看成无机化合物。
有机物数目庞大的原因
●碳原子可与氢、氧、氮等原子直接结合。
●碳原子之间还可相互连接，形成碳链或碳环。
●由于原子的排列方式不同，表现出来的性质也不同。
分类
有机合成材料
【有机合成材料】
用有机高分子化合物制成的材料是有机高分子材料。
天然有机高分子材料
棉花、羊毛、天然橡胶
合成有机高分子材料
年产10万吨的合成纤维厂产量相当于约8万公顷棉田一年的产棉量（或约2千万只绵羊一年的产毛量）
年产10万吨的合成橡胶厂产量相当于约15万公顷橡胶林一年的产胶量
由于有机高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常被称为聚合物。
例如，许多乙烯分子(C2H4)聚合形成聚乙烯[(C2H4)n]。
【实验12-1】聚乙烯塑料的热塑性（观察实验视频）
塑料是最常见的有机合成材料。塑料的品种有很多，使用较多的有聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、酚醛塑料、脲醛塑料等。（展示常见的塑料）
我们穿的衣服是由纤维织成的。棉花、羊毛、蚕丝等属于天然纤维，涤纶、锦纶（尼龙）和腈纶等属于合成纤维。合成纤维耐磨、耐腐蚀、不缩水，但吸水性和透气性差。人们把合成纤维和天然纤维混纺，制成的织物兼有两类纤维的优点。
【思考与讨论】
有些不法厂家会用一些合成纤维来代替成本较高的羊毛，以牟取利润，你知道怎么鉴别羊毛和合成纤维吗？
用燃烧法鉴别合成纤维和羊毛。
羊毛燃烧有烧焦羽毛的气味，合成纤维燃烧基本是无味的，合成纤维燃烧一般会缩成小球或者融化掉。
合成橡胶是根据天然橡胶的分子组成和结构，用化学方法制得的，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。合成橡胶的高弹性、耐油、绝缘性、耐高温等性能比天然橡胶优越，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。
“白色污染”
“白色污染”是人们对难降解的废弃塑料污染环境现象的一种形象称谓。大部分塑料很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存，燃烧则会造成空气污染等。
要解决“白色污染”问题，应该从以下几个方面着手：
减少使用不必要的塑料制品，如布袋代替塑料袋等。
重复使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等。
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。
分类回收各种废弃塑料。
新型有机合成材料
无机非金属材料——如耐高温、耐腐蚀、高强度及可导电的各种新型陶瓷。
复合材料——玻璃钢、碳纤维复合材料等。
纳米材料——将声、光、电、磁、热性能呈现新特性。
这些材料在医药，航天航空、建筑、机器人、生物技术等领域的应用前景十分广阔。将对人类的生活和社会的进步产生深远影响。
【课题小结】
作业目标
运用有机物概念，判别常见的有机物
区分天然材料和合成材料
举例说明有机物对人类生产、生活的影响
板书设计
课题3　有机合成材料
一、有机化合物
1.组成：都含有碳元素。
2.有机小分子化合物：甲烷、乙醇、葡萄糖等。
3.有机高分子化合物：淀粉、蛋白质等。
二、有机合成材料
1.天然有机高分子材料：棉花、羊毛、天然橡胶等。
2.合成有机高分子材料：塑料、合成纤维、合成橡胶。
3.“白色污染”及环境保护：
(1)“白色污染”的产生；
(2)解决“白色污染”的措施。
4.新型有机合成材料和复合材料。

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