資源簡介

課題3 有機合成材料
一、教材分析
本課題包括有機物和有機合成材料兩部分內容。在前面的學習中，學生主要學習的是一些單質和一些無機化合物的知識，而現實生活中，學生接觸到的大部分還是有機化合物。本課作為教材的最后一課，主要是讓學生初步了解有機化合物和有機合成材料，本課屬于化學與生活的內容，新課標要求不高，是初中化學和高中有機化學的銜接部分，學習完本課后，使初中化學中元素化合物的知識形成了一個較為完整的體系，同時也將學生與生產、生活實際更加緊密地聯系起來。
二、學情分析
學生在生活中接觸了很多塑料、橡膠和纖維制品，這些都屬于有機合成材料，對這些物質學生都有了一定的感性認識。本課內容學習要求雖然不高，但學生學習有一定難度，一方面，知識多而雜，學生學習起來感覺沒有頭緒；另一方面，這部分內容的專有名詞較多，如有機高分子化合物、合成有機高分子材料、聚合物、熱塑性、熱固性、塑料、合成纖維和合成橡膠等，學生學習起來，顯得陌生而枯燥。
三、教學目標
1.了解有機化合物和有機高分子化合物的特點。
2.知道常見的塑料、合成纖維、合成橡膠及其應用。
3.認識新材料的發展對人類社會進步所起的重要作用。
4.了解使用合成材料對人和環境的影響。
四、教學重難點
重點：有機合成材料。
難點：能正確辨別無機物、有機物和有機合成材料。
五、教學過程
【舊知回顧】物質的分類。
【交流討論】從物質分類角度判斷，蛋白質、葡萄糖、淀粉屬于哪類化合物？
【總結】從物質分類角度來看，它們與我們之前所接觸到的物質都不同，不屬于酸、堿、鹽及氧化物，而屬于另一類物質——有機化合物，簡稱有機物。
【交流討論】請同學們完成下面的表格。完成下表，分析甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白質的組成元素有什么共同點？
化合物 化學式 組成元素 相對分子質量（或大致范圍）
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 幾萬到幾十萬
蛋白質 …… C、H、O、N等 幾萬到幾百萬
硫酸 H2SO4 H、S、O 98
氫氧化鈉 NaOH Na、O、H 40
氯化鈉 NaCl Na、Cl 58.5
【總結】甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白質的組成中都含有碳元素，屬于有機物，而硫酸、氫氧化鈉和氯化鈉屬于無機物。
【學生活動】閱讀教材P102，總結有機物和無機物的概念。
【總結】化合物可以分為有機化合物和無機化合物。含有碳元素的化合物叫做有機化合物，簡稱有機物，而一般不含碳元素的化合物叫做無機化合物，簡稱無機物。但由于CO、CO2、H2CO3和碳酸鹽等物質具有無機化合物的特點，因此把它們看作無機物。金剛石、石墨等雖然含有碳元素，但屬于單質，不是無機物也不是有機物。另外CCl4、CF4都是有機物，所以有機物不一定有H。
【學生活動】閱讀教材P103第一段內容，說一說有機物數目龐大的原因。
【講解】
1.碳原子可與氫、氧、氮等原子直接結合；
2.碳原子之間還可相互連接，形成碳鏈或碳環；
3.含相同的原子和相同原子的原子數時，由于原子的排列方式不同，表現出來的性質也不同。
【交流討論】甲烷、乙醇和葡萄糖的相對分子質量與淀粉和蛋白質的相對分子質量相比，有什么不同？
【總結】甲烷、乙醇和葡萄糖的相對分子質量較小，而淀粉和蛋白質的相對分子質量較大。有機物根據其相對分子質量的大小可分為有機小分子化合物和有機高分子化合物，有機高分子化合物的相對分子質量從幾萬到幾十萬，甚至高達幾百萬或更高，又簡稱有機高分子。
【講解】材料的分類。
一般根據材料的物質組成等特點將材料分為金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料和復合材料等。純金屬和合金都屬于金屬材料，日常生活中所見到的陶瓷、玻璃等屬于無機非金屬材料，與人類生活更為親密的棉花、塑料等屬于有機高分子材料，玻璃鋼、鋼筋混凝土等屬于復合材料。各類材料由于性能、來源、價格等原因在生產、生活中的應用不盡相同。
【過渡】用有機高分子制成的材料叫做有機高分子材料。它又分為天然有機高分子材料和合成有機高分子材料，合成有機高分子材料的用途很廣，下面我們一起來研究一下。
【學生活動】閱讀教材P103，舉例說明什么是天然有機高分子材料？什么是合成有機高分子材料？
【總結】天然有機高分子材料包括皮革、羊毛、蠶絲、棉花、麻和天然橡膠等；塑料、合成纖維、合成橡膠則屬于合成有機高分子材料，簡稱合成材料。
【講解】有機高分子化合物大部分是由有機小分子化合物聚合而成的，所以又稱聚合物。當小分子連接構成高分子時，有的以鏈狀連接，有的以網狀連接。鏈狀結構的高分子材料加熱易熔化，具有熱塑性，能反復加工；網狀結構的高分子材料受熱不再熔化，具有熱固性。
【探究實驗】在一支試管中放入少量聚乙烯塑料碎片，用酒精燈緩緩加熱，觀察現象。等熔化后立即停止加熱，待冷卻固化后再加熱，根據現象回答這說明了什么？
【現象與結論】聚乙烯塑料加熱時慢慢熔化，冷卻后變成固體，再次加熱又會熔化。說明聚乙烯塑料具有熱塑性。
【總結】鏈狀結構的高分子材料加熱時熔化，冷卻后變成固體，可反復加工，多次使用，具有熱塑性。如聚乙烯塑料。而網狀結構的高分子材料，一經加工成型不會受熱熔化，具有熱固性。如：酚醛塑料、脲醛塑料等。
【過渡】下面我們來一一了解三大有機合成材料的性能和用途。
【學生活動】閱讀教材P105-106，總結三大有機合成材料各自的優缺點和常見類別。
【總結】
塑料 合成纖維 合成橡膠
優缺點 優點：密度小、耐腐蝕、易加工等 優點：強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕 缺點：吸水性透氣性差 優點：高彈性、耐油、耐高溫、不易老化
常見類別 聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯等 滌綸、腈綸、錦綸等 丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠等
【交流討論】結合你身上所穿布料，說一說天然纖維和合成纖維的優缺點。
【總結】合成纖維的強度高、彈性好、耐磨和耐化學腐蝕，但吸水性和透氣性較差。而天然纖維的吸水性和透氣性卻很好，所以合成纖維常與天然纖維混合紡織，使衣服穿起來既舒適又挺括。
【交流討論】如何區別棉纖維、羊毛纖維、合成纖維？
【總結】棉纖維易燃燒，無特殊氣味，燃燒灰燼為灰黑色的粉末；羊毛纖維燃燒時先卷縮，有燒毛發的焦糊味，燃燒灰燼較硬；合成纖維燃燒時迅速卷縮，有氣味，趁熱可拉成絲狀，灰燼不易破碎。所以鑒別羊毛、棉花和合成纖維的方法是采用燃燒法。
【過渡】為了綜合不同材料的優點，人們還將幾種材料復合起來制成復合材料，以滿足生活、生產的需要，如玻璃鋼、碳纖維復合材料等。
【圖片展示】汽車玻璃、碳纖維魚竿、碳纖維網球拍等。
【過渡】合成材料的使用極大地方便了人們的生活，但會給環境帶來污染。你知道塑料制品對環境造成了哪些污染嗎？
【總結】塑料制品所造成的污染，又叫“白色污染”。大部分塑料在自然環境中很難降解，長期堆積還會破壞土壤，污染水源，危害海洋生物的生存等；而且焚燒還會產生有毒氣體。
【交流討論】為減少此類污染，國家還出臺了“關于限制生產銷售使用塑料購物袋的通知”。除此之外，你認為還應該從幾方面入手可以減少此類污染？
【總結】從以下方面入手可以減少此類污染：
1.減少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；
2.重復使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等；
3.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；
4.回收各種廢棄塑料。
【圖片展示】生活中的環保行動。
【課堂小結】
【課堂練習】略
六、板書設計
課題3 有機合成材料
一、有機化合物：含碳元素的化合物（CO、CO2、H2CO3及碳酸鹽除外）
二、有機高分子材料：
1.天然：棉花、蠶絲、天然橡膠等
2.合成：塑料、合成纖維、合成橡膠
三、白色污染：塑料隨意丟棄

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