资源简介

9.2 合成材料（第二课时）（教学设计）
课题 课时安排
核心 素养目标 宏观辨识与微观探析：识别各类新材料宏观用途，初步认知材料结构与性能关联。 变化观念与平衡思想：辩证分析合成材料利弊，理解材料迭代的发展规律。 科学探究与创新意识：通过实验鉴别、小组探究，掌握材料区分方法。 科学态度与社会责任：正视白色污染危害，树立绿色化学、可持续发展的科学理念与责任意识。
重点 和难点 教学重点是合成纤维、合成橡胶的性能与用途，天然纤维与合成纤维的鉴别方法，白色污染的危害与防治措施，常见新材料的应用。 教学难点为理解塑料热塑性与热固性的本质差异，辨析复合材料的复合原理，建立材料结构、性能与用途的对应逻辑关系，落实环保理念的生活化应用。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
导入新课 生活中衣物、轮胎、餐具、航天器材用料各不相同，棉麻衣物柔软透气，橡胶轮胎耐磨防震，特种材料耐高温耐腐蚀。上节课我们认识了基础合成材料，这些材料为何性能差异显著？新型材料如何赋能生活与科技发展？废弃合成材料又会带来哪些环境问题？本节课我们深入探究合成材料的鉴别、应用与新型材料的奥秘。 依托生活常见材料创设问题情境，衔接旧知、引出新知，激发学生探究兴趣，让学生感知化学与生活、科技的紧密关联，快速聚焦本节课核心学习内容。
讲授新课 任务一：温故知新，梳理基础合成材料核心知识 引导学生自主回顾第一课时所学知识，开展独立梳理、小组互查的学习活动。学生自主梳理三大有机合成材料的类别，分别是塑料、合成纤维、合成橡胶，明确合成材料是以有机高分子化合物为主要成分的人工合成材料，区别于棉、麻、羊毛、天然橡胶等天然有机材料。 在自主梳理基础上，开展小组互评活动，各小组依次分享梳理成果，补充完善知识点。学生重点区分天然材料与合成材料的本质区别，天然材料是自然界原有存在、可直接获取的材料，合成材料是通过化学方法人工合成的高分子材料。同时回顾塑料的基本分类，初步感知塑料不同的性能特点，为本节课深入探究材料性能、鉴别方法奠定知识基础。 教师针对学生梳理情况进行精准点拨，纠正学生认知误区，部分学生容易混淆天然橡胶与合成橡胶、纯棉与合成纤维的类别，教师结合生活实例进行区分讲解，强化学生对基础概念的认知。同时明确本节课学习主线，从材料性能、鉴别方法、环境影响、新型材料四个维度展开深度学习，让学生清晰把握课堂学习脉络。 任务二：探究合成纤维与天然纤维的性能差异及鉴别方法 本任务是本节课核心探究环节，分为自主阅读、对比分析、实验探究、总结归纳四个子活动。首先，学生自主阅读教材对应内容，结合生活经验，对比纯棉、羊毛等天然纤维与涤纶、锦纶、腈纶等合成纤维的外观、手感、透气性、耐磨性、耐腐蚀性等性能差异。 学生通过自主思考得出初步结论，天然纤维质地柔软、透气性好、吸水性强，穿着舒适，但耐磨性差、易褶皱、易被腐蚀；合成纤维强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀、不易褶皱，但透气性、吸水性较差。为进一步验证理论知识，课堂开展分组实验探究活动，全体学生分为若干小组，每组配备棉花、羊毛线、涤纶线、酒精灯、火柴、坩埚钳、石棉网等实验器材。 各小组严格按照实验规范操作，分别点燃三种纤维样品，仔细观察燃烧时的火焰状态、气味、灰烬形态，做好详细实验记录。燃烧棉花时，火焰温和，产生烧纸的气味，灰烬松散、呈灰白色、易碎；燃烧羊毛线时，产生烧焦羽毛的特殊气味，灰烬结块、脆、轻轻按压即可破碎；燃烧合成纤维时，火焰明亮、冒黑烟，无天然纤维特殊气味，燃烧后熔化成坚硬的黑色小球，不易破碎。 实验结束后，各小组汇总实验现象，开展小组讨论，总结燃烧法鉴别天然纤维与合成纤维的核心方法。教师巡视各小组实验情况，纠正不规范实验操作，强调实验安全，禁止近距离直视火焰，规范坩埚钳使用方式，实验后及时熄灭火源。同时引导学生思考生活中的应用，如何快速鉴别衣物面料，区分纯棉、羊毛、化纤衣物，实现知识的生活化落地。 在此基础上，教师拓展延伸，讲解合成纤维的改良应用，现代纺织工业常将天然纤维与合成纤维混纺，结合两者优点，既保证衣物透气舒适，又提升衣物耐磨、抗褶皱、易清洗的性能，让学生理解化学材料改良对生活品质的提升作用，建立性能决定用途的化学核心思维。 任务三：探究合成橡胶的性能与生活应用 在完成纤维探究后，课堂推进至合成橡胶的探究学习。学生结合教材文本与生活素材，自主对比天然橡胶与合成橡胶的性能差异。天然橡胶弹性极佳，但耐高温、耐老化、耐磨性能较差，易受酸碱腐蚀；合成橡胶是人工合成的高分子材料，常见的有丁苯橡胶、顺丁橡胶等，具备耐高温、耐磨、耐油、耐腐蚀、不易老化的优势，性能更稳定。 开展小组合作探究活动，学生结合生活实例，列举合成橡胶的广泛用途。学生自主发言总结，汽车、自行车的轮胎、防滑鞋底、橡胶密封圈、医用橡胶手套、体育器材橡胶配件、工业减震橡胶垫等，均以合成橡胶为主要原料。教师补充拓展，合成橡胶的研发与应用，弥补了天然橡胶产量有限、性能单一的缺陷，广泛应用于交通、工业、医疗、体育等多个领域，是现代工业不可或缺的重要材料。 教师进一步引导学生思考，为何轮胎大多采用合成橡胶与天然橡胶混合制作，学生结合两者性能特点分析得出，混合使用可兼顾弹性与耐磨性、稳定性，适配车辆行驶的复杂工况，让学生进一步巩固材料性能决定用途的核心逻辑，培养学生学以致用的能力。 任务四：辨析塑料的热塑性与热固性差异 本任务突破本节课教学难点，通过理论讲解、案例分析、对比辨析的方式开展学习。学生自主阅读教材，明确塑料根据受热性能不同，分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。教师结合微观结构进行通俗讲解，热塑性塑料分子为链状结构，受热会熔化、冷却后凝固，可反复加工塑形；热固性塑料分子为网状结构，加工成型后受热不再熔化，无法重复塑形。 学生结合生活物品开展分类辨析活动，小组合作列举生活中常见的两类塑料制品。热塑性塑料常见于食品包装袋、矿泉水瓶、塑料收纳盒、保鲜膜等，可通过加热重新塑形；热固性塑料常见于电器开关外壳、炒锅手柄、塑料餐具、灭火器外壳等，耐高温、受热不变形。 教师针对学生辨析结果进行点评，解答学生疑惑，部分学生无法区分两类塑料的核心差异，教师重点强调结构决定性质，性质决定用途的化学逻辑，链状、网状的微观结构差异，是导致两类塑料受热性能不同的根本原因。同时拓展两类塑料的回收利用差异，热塑性塑料可回收重复加工利用，热固性塑料难以回收再生，为后续白色污染防治学习做好铺垫。 任务五：研讨合成材料的环境影响与白色污染防治 本任务聚焦社会责任素养培养，采用情境研讨、合作交流的模式开展教学。教师展示废弃塑料堆积、塑料污染河流土壤、白色污染破坏生态环境的实景图片与短视频，让学生直观感受合成材料带来的环境问题。学生结合素材与教材内容，自主总结白色污染的定义，白色污染是指废弃塑料随意丢弃造成的环境污染问题。 各小组围绕白色污染的危害展开深度讨论，汇总得出危害：废弃塑料难以降解，长期堆积会占用土地、污染土壤与地下水；塑料垃圾进入河流、海洋，会危害水生生物生存；塑料焚烧会产生有毒有害气体，污染空气，危害人体健康与生态环境。 在明确危害的基础上，小组合作探究白色污染的防治措施，从个人、社会、工业、国家多个维度梳理解决方案。学生总结得出：减少使用一次性塑料制品，自带布袋、餐具；重复利用塑料制品；分类回收废弃塑料，实现资源再生利用；研发推广可降解塑料等环保新材料；国家完善环保法规，加强塑料污染治理。 教师引导学生树立辩证思维，合成材料极大便利了人类生产生活，不能因存在污染问题全面否定，而是要合理使用、科学治理、绿色利用，树立绿色化学理念，养成低碳环保的生活习惯，将化学知识与生态保护、社会责任紧密结合。 任务六：认知新型材料，拓展化学科学视野 本任务贴合新教材拓展内容，旨在拓宽学生科学视野，了解现代材料科技发展成果。学生自主阅读教材，认识三类新型材料：无机非金属材料、纳米材料、复合材料。教师结合实例逐一讲解，帮助学生理解材料特性与应用。 无机非金属材料以陶瓷、玻璃为代表，耐高温、耐腐蚀、绝缘性好，广泛应用于建筑、电子、航天领域；纳米材料是粒径达到纳米级的新型材料，具备特殊的光学、电学、力学性能，可用于高端制造、医疗检测、环保净化等领域；复合材料是将两种或多种材料复合而成，兼具各类材料的优势，强度高、性能优，玻璃钢、碳纤维复合材料是典型代表，广泛应用于航空航天、体育器材、汽车制造等高端领域。 学生开展小组分享活动，结合生活与科技新闻，分享自己了解的新型材料应用案例，感受化学材料科学的飞速发展，认识化学对科技进步、社会发展的推动作用，培养科学探究意识与创新思维。 任务七：课堂总结与知识体系构建 课堂收尾阶段，学生自主梳理本节课全部知识点，独立绘制知识框架，整合合成纤维、合成橡胶的性能与鉴别、塑料的分类与特性、白色污染防治、新型材料四大核心模块知识。随后小组内互相补充完善，构建完整的知识体系。教师带领全班学生复盘重难点，再次强调纤维鉴别方法、塑料性能差异、环保理念等核心内容，纠正学生知识漏洞，强化重难点记忆，实现课堂知识的系统化、结构化内化。 本节课严格遵循科粤版新教材第二课时编排体系，以学生为主体，设置递进式任务探究活动，摒弃传统灌输式教学，通过自主学习、合作探究、实验操作、讨论辨析、拓展延伸等多元课堂活动，层层落实知识目标、能力目标与素养目标，完整还原课堂教学全过程。
板书设计 9.2 合成材料（第二课时） 一、纤维的鉴别（燃烧法） 1. 天然纤维：棉花（烧纸味、灰烬松散）；羊毛（烧焦羽毛味、灰烬脆碎） 2. 合成纤维：无特殊气味、冒黑烟、熔成硬球 二、合成橡胶 性能：耐磨、耐腐蚀、耐高温、不易老化 用途：轮胎、密封圈、防滑器材等 三、塑料分类 1. 热塑性（链状）：可反复加工，矿泉水瓶、包装袋 2. 热固性（网状）：不可重复加工、耐高温，电器外壳、锅柄 四、白色污染 危害：污染水土、空气，破坏生态 防治：减用、复用、回收、研发可降解材料 五、新型材料 无机非金属材料、纳米材料、复合材料（玻璃钢、碳纤维）
作业布置 完成分层作业
教学反思

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