魯教版九年級化學(xué)下冊 化學(xué)與材料研制 化學(xué)與社會發(fā)展 課件

化學(xué)與材料的研制第十一單元化學(xué)與社會發(fā)展

1.了解普通玻璃的生產(chǎn)原理，知道幾種常見的新型玻璃。2.了解塑料的特征，知道高分子材料是由小分子聚合而成的，并能用分子聚合的觀點認(rèn)識有機高分子材料的形成過程。3.通過對玻璃鋼制造原理的分析，知道使用復(fù)合的方法可以改變物質(zhì)的性能、拓展物質(zhì)的應(yīng)用范圍。學(xué)習(xí)目標(biāo)自主探究材料是人類社會物質(zhì)文明進步的重要標(biāo)志之一。從古至今，人類社會開發(fā)利用的材料很多，如金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料，另外還有復(fù)合材料等。材料研制與化學(xué)科學(xué)的發(fā)展密切相關(guān)。一、用途廣泛的無機非金屬材料玻璃被譽為改變世界面貌的偉大發(fā)明之一，是一種在現(xiàn)代社會中廣泛使用的無機非金屬材料。普通玻璃是一種硅酸鹽材料。1.制造玻璃的原料及反應(yīng)原理CaCO3+SiO2══CaSiO3+CO2↑高溫Na2CO3+SiO2══Na2SiO3+CO2↑高溫（1）生產(chǎn)原料：石英砂、純堿、石灰石。（2）主要設(shè)備：玻璃窯。（3）反應(yīng)條件：高溫。（4）反應(yīng)原理如下：玻璃是純凈物還是混合物？答：玻璃中含有二氧化硅、硅酸鈣、硅酸鈉等物質(zhì)，是混合物。2.特殊玻璃的制造和應(yīng)用普通玻璃經(jīng)過各種物理或化學(xué)方法加工處理，可制成多種具有特殊用途的玻璃。（1）將普通玻璃加熱到一定溫度后迅速冷卻，可制成強度高、耐高溫的鋼化玻璃；（2）將多層玻璃和膠片疊合在一起，可制成防彈玻璃。（3）玻璃在高溫熔融狀態(tài)下抽成絲可制成絕緣性和耐熱性好、抗腐蝕性強的玻璃纖維，用作絕熱保溫材料和電絕緣材料等。用特種光學(xué)玻璃拉制成的玻璃纖維可作為光導(dǎo)纖維，廣泛應(yīng)用于光纖通信。“天宮一號”上的太陽能電池板的基板是由玻璃纖維制成的。光導(dǎo)纖維3.其他常見的無機非金屬材料像玻璃這樣的重要無機非金屬材料還有陶瓷、水泥等，它們在我們的生產(chǎn)生活中都有非常廣泛的應(yīng)用。反應(yīng)原理從石英砂到芯片——打造我們的中國“芯”SiO2+2C══Si+2CO↑（反應(yīng)溫度：1300℃～1400℃）高溫HSiCl3+H2══3HCl+Si（反應(yīng)溫度：900℃～1100℃）高溫Si+3HCl══HSiCl3+H2250℃天然材料棉花羊毛天然橡膠二、來自石油的有機高分子材料塑料合成纖維常見的有機合成材料包括塑料、合成纖維和合成橡膠等，它們幾乎全部是以石油產(chǎn)品為原料合成的，都屬于有機高分子材料。合成材料合成橡膠（1）塑料的特點塑料一般情況下具有質(zhì)輕、易加工成型、不導(dǎo)電、不傳熱、抗腐蝕性強等特點。如我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫氖称反b袋等，大部分是用聚乙烯塑料制成的。聚乙烯是由許多乙烯分子連在一起、聚合成大分子后得到的。乙烯（小分子有機物）聚乙烯（高分子化合物）1.塑料（2）幾種常見的塑料①聚乙烯無毒,可以用來盛裝食物,只是強度差些,且不能經(jīng)受80℃以上的高溫,并有一定的透氣性,不宜長期用來盛裝茶葉、香料等。②聚氯乙烯有毒，因而不宜與食品直接接觸。聚氯乙烯塑料常用于做雨衣、鞋底、床罩、窗簾、桌布、手提包等。③塑料王“塑料王”化學(xué)名稱為聚四氟乙烯，由四氟乙烯小分子聚合而成的具有特殊性能的塑料，其商品名稱叫“特氟隆”。它最大的特點是耐腐蝕、摩擦系數(shù)非常小，常用來制造容器、管道和閥門等，也常用作器具的不粘涂層。鑒別聚乙烯和聚氯乙烯可以用燃燒法，聚氯乙烯燃燒有刺激性氣味。（3）白色污染①定義：人們把塑料給環(huán)境帶來的危害稱為“白色污染”。②危害：混在土壤中，影響農(nóng)作物吸收養(yǎng)分和水分，將導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)；拋棄水中，被動物吞入，導(dǎo)致動物死亡；填埋處理，長期占用土地，混有塑料的生活垃圾不適用于堆肥；分揀出來的廢塑料，因無法保證質(zhì)量而很難回收利用。③防治措施：a.減少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；b.重復(fù)使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等；c.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；d.回收各種廢棄塑料。回收標(biāo)志強度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不發(fā)霉、不怕蟲蛀、不縮水、吸水性和透水性較差。2.合成纖維（滌綸、錦綸、腈綸等）（滌綸、錦綸、腈綸等）合成橡膠與天然橡膠相比，具有高彈性、絕緣性、耐油和耐高溫等性能，因而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國防、交通及日常生活中。3.合成橡膠怎樣用簡單的方法區(qū)分棉纖維、羊毛纖維和合成纖維？實驗操作現(xiàn)象結(jié)論用鑷子分別夾取三種纖維樣品，點燃，聞氣味，冷卻后，用手捻捻灰燼，觀察現(xiàn)象。無明顯特殊氣味，灰燼不能捻碎。該纖維是合成纖維有燒紙氣味，灰燼能捻碎。該纖維是棉纖維有燒焦羽毛的氣味，灰燼能捻碎。該纖維是羊毛纖維三、性能優(yōu)良的復(fù)合材料1.復(fù)合材料：由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)方法復(fù)合在一起制成的新材料稱為復(fù)合材料。用于制造快艇的玻璃鋼2.復(fù)合材料的優(yōu)點：復(fù)合材料可以發(fā)揮各組成材料的優(yōu)點、克服單一材料的缺陷，從而使其應(yīng)用范圍大為拓展。復(fù)合材料具有強度高、密度低、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕和耐高（低）溫性好等特點。3.幾種常見的復(fù)合材料鋼筋混凝土汽車輪胎本節(jié)課你學(xué)會了哪些知識？收獲了什么方法？還有什么疑惑嗎？課堂達標(biāo)1.有機合成材料的出現(xiàn)是材料發(fā)展史上的一次重大突破。下列物質(zhì)屬于有機合成材料的是（）A.棉花B.蛋白質(zhì)C.維生素D.塑料2.下面說法錯誤的是（）A.有機合成材料都是高分子材料B.棉花、羊毛、聚乙烯都是合成材料C.焚燒聚乙烯塑料會造成環(huán)境污染D.使用過的塑料、橡膠應(yīng)回收利用

D

B

3.下列屬于復(fù)合材料的是（）A.合金B(yǎng).棉花C.鋼筋混凝土D.合成橡膠4.下列四種材料中，請選擇適當(dāng)?shù)男蛱柼羁?。①玻璃；②塑料；③玻璃鋼；④不銹鋼。（1）屬于金屬材料的是

；（2）屬于無機非金屬材料的是

；（3）屬于合成材料的是

；（4）屬于復(fù)合材料的是

。

C

①②③④5.面料中屬于有機合成材料的是______。燃燒法可鑒別棉纖維與合成纖維，現(xiàn)象為____________________________的是合成纖維。滌綸6.全國多省市已全面實施“禁塑”，拒絕“白色污染”。（1）治理“白色污染”有什么意義？（寫出一條即可）（2）拒絕“白色污染”，你該怎么做？（同上）答案：（1）減少對土壤的破壞或減少對水資源的污染等（2）使用環(huán)保購物袋或使用一些新的、可降解的塑料（合理即可給分）有氣味，剩余物用手指擠壓不成粉末狀謝謝觀看化學(xué)與材料研制

玻璃是一種無機非金屬材料，已被廣泛用于日常生活的各個領(lǐng)域。生活中有多種玻璃，你會區(qū)分嗎？你了解它嗎？

普通玻璃通常用石英砂、純堿、石灰石按一定比例混合，經(jīng)高溫?zé)贫?。主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：因混有鐵的化合物而顯綠色。CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑高溫高溫普通玻璃鋼化玻璃防彈玻璃玻璃纖維加熱驟冷多層玻璃與膠片疊合高溫熔融、抽絲機械強度增大，不易破碎?？芍七\動器材、微波通訊器材、汽車、火車窗玻璃等。強度特別大?？芍谱髌囬T窗、坦克和裝甲車的瞭望孔。絕緣性和耐熱性好、抗腐蝕性強，可制太空飛行員的衣服、玻璃鋼等?；瘜W(xué)儀器玻璃燒杯試管量筒漏斗玻璃陶瓷水泥無機非金屬材料：芯片用什么材料制成的？芯片是用高純硅制成的。但是自然界中這種高純硅是不存在的，目前采用三氯硅烷還原法制取高純硅。化學(xué)反應(yīng)原理為：SiO3+2CSi+2CO↑高溫HSiCl3+H2Si+3HCl高溫Si+3HClHSiCl3+H2250℃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用途很廣有機高分子：相對分子質(zhì)量較大的有機物。有機高分子材料：用有機高分子制成的的材料。討論與分析舉例說明：什么是天然有機高分子材料？什么是合成有機高分子材料？羊毛天然橡膠棉花天然有機高分子材料合成纖維合成橡膠塑料合成有機高分子材料討論與分析什么是塑料？塑料是由許多小分子聚合而成大分子后得到的一類有機高分子材料。塑料是最常見的有機合成材料，密度小、耐腐蝕、易加工。請列舉生活中的塑料制品。問題與應(yīng)用食品袋鏡片塑料眼鏡架有機玻璃塑料桌椅電線外邊的絕緣層保鮮膜實驗探究聚乙烯塑料碎片加熱停止加熱冷卻再次加熱慢慢熔化變成固體又熔化聚乙烯塑料具有熱塑性討論與交流聚乙烯塑料可以用來盛裝食品，那你知道它是怎么產(chǎn)生的嗎？聚乙烯分子模型聚乙烯塑料是由許多乙烯分子連在一起、聚合成大分子后得到的。名稱特點用途聚乙烯柔軟、透明、無毒薄膜、軟管、塑料瓶、管道聚氯乙烯柔軟、耐蝕性和電絕緣性良好薄膜、管道、絕緣層聚四氟乙烯耐腐蝕、摩擦系數(shù)小、吸水性小化工管道、電氣設(shè)備、不粘鍋塑料的使用方便了人們的生活，但也同時帶來了環(huán)境的污染。你知道塑料制品對環(huán)境造成了哪些污染嗎？你會區(qū)別棉纖維、羊毛纖維、合成纖維嗎？實驗探究——區(qū)別棉纖維、羊毛纖維、合成纖維將三種纖維分別點燃，觀察燃燒時的現(xiàn)象，并聞氣味。棉纖維合成纖維羊毛纖維易燃燒，無特殊氣味，燃燒灰燼為灰黑色的粉末燃燒時先卷縮，有燒毛發(fā)的焦糊味，燃燒灰燼較硬燃燒時迅速卷縮，有氣味，趁熱可拉成絲狀，灰燼不易破碎制造快艇、滑雪板的材料非常堅硬，你知道這種堅硬的材料是什么嗎？玻璃鋼既不是玻璃也不是鋼，而是在塑料中加入玻璃纖維制成的。質(zhì)量輕、強度高、耐腐蝕，是一種復(fù)合材料?？梢杂脕碇谱骰┌?、游艇、反應(yīng)器、化工管道、電機電器中的絕緣零件。討論與分析1．什么是復(fù)合材料？由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)方法復(fù)合在一起的制成的新材料稱為復(fù)合材料。2．復(fù)合材料有什么特點？復(fù)合材料具有強度高、密度低、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕和耐高（低）溫性好等特點。由此可見，通過混合可以改變物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性能，有效地擴展物質(zhì)的應(yīng)用空間。你能說出在現(xiàn)實生活中應(yīng)用的復(fù)合材料有哪些嗎？碳纖維魚竿汽車玻璃碳纖維網(wǎng)球拍碳纖維滑雪板碳纖維羽毛球拍碳纖維尼龍繩碳纖維飛輪碳纖維剎車片鋁鋼包線通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道玻璃是一種硅酸鹽材料，屬于非金屬材料。了解了塑料是由許多小分子聚合成大分子后得到的一類有機高分子材料，學(xué)會了區(qū)分天然纖維與合成纖維。知道了復(fù)合材料及其優(yōu)點，具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。課堂小結(jié)1．下列是電子計算機中的某些部件，其中是由無機非金屬材料制造的是（

）A．鍍鋅鋼板制作的機箱外殼B．塑料制作電腦鍵盤C．單晶硅制作的中央處理器芯片D．有橡膠皮套保護的銅絲導(dǎo)線C課堂練習(xí)2．小彤同學(xué)報名參加了“2013廈門國際馬拉松比賽活動”中的迷你馬拉松項目。該同學(xué)鍛練過程中使用的下列物品中不含有機合成材料的是（

）A．李寧橡膠底運動鞋B．純棉T恤C．塑料水瓶D．腈綸背包B3．下列有關(guān)環(huán)境保護問題的敘述中錯誤的是（

）A．亂扔塑料袋、泡沫快餐盒，會造成白色污染B．城市一般能見度較低，主要是煙霧和粉塵污染所致C．公園里大理石雕塑被腐蝕，是溫室效應(yīng)所致D．不合格裝飾材料中所含的甲醛、苯等致癌物質(zhì)，會導(dǎo)致室內(nèi)污染C4．下列對廢塑料制品的處理方法中最為恰當(dāng)?shù)氖牵?/p>

）A．焚燒

B．粉碎后深埋C．傾倒在海洋中

D．用化學(xué)方法加工成防水涂料或汽油D5．2008年北京奧運吉祥物福娃的外材為純羊毛線，內(nèi)充物為聚脂纖維。下列對羊毛線和聚脂纖維和說法不正確的是（

）A．這種“福娃”不宜用堿性強的洗滌劑清洗B．可用灼燒法區(qū)分羊毛線和聚脂纖維C．聚酯纖維是天然材料D．羊毛線的主要成分是蛋白質(zhì)C6．材料的研制代表了一個國家的工業(yè)最高水平。我國發(fā)射的神舟十號載人飛船，采用了一種新型的材料，其中一種航天材料是以鋁鎂為基體材料，將石墨作為增強材料分散在其中制得的具有特殊性能的材料，它屬于（

）A．金屬材料B．復(fù)合材料C．合成材料