資源簡介

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第2節(jié) 新型材料的研制
九年級下冊
滬教版
學習目標
新課引入
新知學習
課堂小結
1
2
3
4
1. 知道無機材料有金屬材料和無機非金屬材料兩大類；
2. 了解合成材料的分類、性質和用途，了解白色污染的危害及其防治方法；
3. 了解無機非金屬材料、復合材料在生產生活中的應用；
4. 通過實驗，掌握幾種纖維的性質和聚乙烯、聚氯乙烯的鑒別方法；
5. 通過認識三大類材料，了解材料開發(fā)和應用與化學科學之間的密切關系。
重點
難點
難點
艙外航天服作為宇航員在太空中執(zhí)行任務時的生命安全保障裝備，在一定程度上體現(xiàn)了一個國家的最高科技水平。那么，被網(wǎng)友稱為“黃金圣衣”的飛天艙外航天服到底用了多少高科技？
頭盔
外保護層
保溫層
氣密層
貼身舒適層
水冷降溫層
頭盔及外保護層主要用于反射宇宙輻射，噴有鋁膜，用于隔熱，也噴涂有黃金涂層，用作最外層的反射層
鋁和黃金屬于化學材料中的金屬材料
(1)純金屬
銅線
鋁罐
黃金
金屬材料分為純金屬和合金
(2)合金
鈦合金
形狀記憶合金
儲氫合金
(1)陶瓷
古代的陶瓷
金屬屬于無機材料，無機材料中還有另一種，我們稱之為無機非金屬材料，如陶瓷、新型陶瓷、玻璃、水泥等
氮化硅(Si3N4)陶瓷
(2)新型陶瓷
以氧化鋁等為原料生產的耐高溫、高強度的陶瓷，可用來制造汽輪機葉片、軸承、永久性模具等。
二氧化硅陶瓷
用羥基磷酸鈣[Ca5(OH)(PO4)3]為原料生產的陶瓷，具有組織相容性和生物穩(wěn)定性好等特點。用來制造人工骨、人工關節(jié)及人造假牙。
(3)玻璃
如普通玻璃、有色玻璃、鋼化玻璃、特殊玻璃等。
(4)水泥
水泥作為一種重要的膠凝材料，廣泛應用于建筑、水利、國防等工程。
無機材料
無機材料
無機非金屬材料
金屬材料
純金屬
合金
陶瓷
新型陶瓷
玻璃
水泥等
頭盔
外保護層
保溫層
氣密層
貼身舒適層
水冷降溫層
水冷降溫層中，利用塑料管道進行水循環(huán)冷卻，塑料是一種有機合成材料
塑料是最常見的有機合成材料，主要成分是合成樹脂，是由許多相對分子質量小的有機物聚合后形成的高分子物質。
聚乙烯分子模型
如：
熱塑性塑料：具有熱塑性，可反復加工使用，
可用作塑料盆、塑料袋等。
熱固性塑料：具有熱固性，即加工成型不會受熱熔化，
可用作電器用品外殼等。
根據(jù)受熱后的變化，通常把塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料
如何區(qū)分熱固性塑料和熱塑性塑料呢？
常見塑料：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、
有機玻璃（PMMA）
聚乙烯塑料
薄膜大棚
聚四氟乙烯（塑料王）作
內襯的不粘鍋
“水立方：使用了乙烯-
四氟乙烯聚合物薄膜
塑料的應用和發(fā)展方便了人們的生活，但我國卻在2008年頒布了“限塑令”，這是什么原因？
塑料的優(yōu)點：質輕、柔軟、絕緣、耐腐蝕、易成型、價格便宜等。
塑料與環(huán)境
危害：
a. 大多數(shù)塑料在自然條件下難以降解，長期堆積會破壞土壤結構，污染地下水，危害海洋生物；
b. 廢棄塑料的急劇增加，造成了新的環(huán)境污染——“白色污染”；
c. 露天環(huán)境中焚燒廢棄塑料制品，會釋放出含有二氧化硫等有害物質的廢氣。
面對廢棄塑料對環(huán)境帶來的危害，有什么防治措施？
防治措施：
a. 提倡少用塑料制品；
b. 做好廢棄塑料回收；
c. 努力研制和推廣使用在自然條件下容易降解的新型塑料
頭盔
外保護層
保溫層
氣密層
貼身舒適層
水冷降溫層
貼身舒適層一般選擇質地柔軟、吸濕性和透氣性好的棉制品
棉花和羊毛都是天然纖維，屬于天然有機高分子材料
保溫層選擇輕便和保溫性能好的纖維，其中成分之一是羊毛，
纖維
我們穿的衣服是由纖維織成的。
①天然纖維：棉花、羊毛、蠶絲等，吸水性、透氣性較好；
②人造纖維：人造棉、人造絲等；
③合成纖維：滌綸、錦綸(尼龍)、腈綸等。有強度高、彈性好、耐磨和耐化學腐蝕等優(yōu)點，但吸水性和透氣性較差。
棉花和羊毛的纖維都是天然纖維
合成纖維制品
如何分辨天然纖維和合成纖維呢
(1)物理方法：觸摸（看光澤、手感、纖維的卷曲度）
纖維種類 光澤 手感 其他
棉纖維 無光澤 柔軟，但彈性差 纖維較短，易拉斷
羊毛纖維 光澤柔和 柔軟，有彈性 纖維呈卷曲狀
合成纖維 光澤明亮 手感光滑，不夠
柔軟，彈性好 纖維強度大，耐
磨，耐拉伸
(2)化學方法：點燃
纖維種類 燃燒情況 氣味 灰燼
棉纖維 易燃，直接燃燒 燒紙的氣味 灰色，細而軟
羊毛纖維 遇火燃燒起泡成球，離火逐漸熄滅 燒焦羽毛的氣味 黑褐色小球，易碎
合成纖維 先熔化再燃燒，或邊熔化邊燃燒 特殊氣味 黑色或褐色硬塊
頭盔
外保護層
保溫層
氣密層
貼身舒適層
水冷降溫層
為了維持航天員身體壓力平衡，氣密層中涂有氯丁橡膠的織物，氯丁橡膠也是一種有機合成材料
橡膠
橡膠分為天然橡膠、合成橡膠。合成橡膠是利用低分子物質合成的一類彈性特別強的物質。
常見合成橡膠 丁苯橡膠、順丁橡膠和氯丁橡膠等
性能 高彈性、絕緣性、耐油、耐高溫和不易老化
用途 廣泛應用于工農業(yè)、國防、交通及日常生活
有機高分子材料
天然有機高分子材料
合成有機高分子材料
塑料
合成纖維合成橡膠
天然纖維
天然橡膠
有機高分子材料
植物纖維(纖維素纖維)棉花、麻
動物纖維(蛋白質纖維)羊毛、蠶絲
頭盔
外保護層
保溫層
氣密層
貼身舒適層
水冷降溫層
航天服重達120kg，要將這些沉重的部件組合起來需要強度很大的材料
航天服中有部分材料利用了碳纖維復合材料，將這些部件鏈接組合
復合材料是將兩種或兩種以上的材料復合成一體而形成的材料。復合材料集中了組成材料的優(yōu)點，具有更優(yōu)異的綜合性能。
復合材料
有機高分子材料
天然有機高分子材料
合成有機高分子材料
塑料
合成纖維合成橡膠
天然纖維
天然橡膠
無機材料
無機非金屬材料
金屬材料
純金屬
合金
陶瓷
新型陶瓷
玻璃、水泥等
復合材料
新型材料的研制
1. 日常生活中，用得最多的材料是有機合成材料。下列不屬于有機合成材料的是(　　)
A. 鈦合金 B. 丁苯橡膠
C. 合成纖維 D. 塑料薄膜
2. 區(qū)別聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料的最佳方法是(　　)
A. 顏色 B. 硬度
C. 溶解性 D. 燃燒，聞氣體的氣味
A
D
3. 新材料的發(fā)現(xiàn)和使用給人類帶來了極大的方便，同時也帶來了一定的環(huán)境問題。當前，我們亟待解決的“白色污染”問題是指(　　)
A. 冶煉廠排放的白色煙末
B. 石灰窯排放的白色污染物
C. 人們遺棄的聚乙烯等塑料垃圾
D. 廢棄的瓷磚等白色建筑材料
C
4. 現(xiàn)代社會生產的新型陶瓷材料層出不窮，回答下列問題。
(1)陶瓷材料屬于__________________(填“金 屬材料”或“無機非金屬
材料”)。
(2)用氧化鋁為原料生產的陶瓷，耐高溫、強度大，寫出氧化鋁的化學式_________。
(3)用羥基磷酸鈣[Ca5(OH)(PO4)3]為原料生產的陶瓷的用途是______________(寫一種即可)。
無機非金屬材料
Al2O3
制造人工骨
5. 化學是人類進步的關鍵，材料是人類進步的基礎。
(1)塑料、合成纖維、__________被人們稱為三大有機合成材料。
(2)聚乙烯、聚氯乙烯是生活中常用的兩種塑料，其中常用于包裝食品的是____________；為鑒別聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料，分別將其點燃，有刺激性氣味的氣體產生的是_____________；廢棄塑料會造成的環(huán)境問題是__________，為了減少該環(huán)境問題，可采取的做法是__________
_____________________________________________(寫一條)。
合成橡膠
聚乙烯塑料
聚氯乙烯塑料
白色污染
使用新型可
降解塑料(或尋找塑料的代用品、回收廢棄塑料等)
(3)2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”，制作材料為純羊毛，內充PET(聚酯塑料)。純羊毛屬于____________(填“合成纖維”或“天然纖維”)；鑒別羊毛和PET的方法為______________。
天然纖維
灼燒，聞氣味

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