九年级化学下册第9章化学与社会发展第2节新型材料的研制作业设计新版沪教版
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第2节新型材料的研制【学习目标】认知目标:1.知道材料是社会进步的物质基础,了解材料开发和应用与化学科学发展之间的关系;2.知道青铜、钢铁等合金在人类历史发展中具有的划时代的意义;3.了解无机非金属材料(如陶瓷、玻璃、水泥等)在生产、生活中的应用;4.了解纤维等合成材料的分类、性质和用途,知道“白色污染”的危害及其防治方法;水平目标:1.通过探究性实验掌握几种纤维、聚乙烯与聚氯乙烯的鉴别方法;【学习重点】1.知道金属材料、无机非金属材料等材料的特点及其在生产、生活中的应用。
2.实验探究纯棉纤维、羊毛纤维、化学纤维;聚乙烯、聚氯乙烯等常见材料的简单鉴别。
【知识准备】:1、调查家庭中常用的材料种类,以及它们的性能与应用,感受材料对日常生活的重要作用。
2、调查棉纤维、羊毛纤维和合成纤维织成的布料简单的鉴别方法。
【物质准备】:教师:准备演示、分组实验器材、药品;准备相关媒体、素材。
【教学过程】(情景引入):观察以下一些住宅图,并注意它们各自的构成材料。
(投影图片)原始人居住的洞、用茅草搭起来的房屋、用树枝做的房屋、用石头砌起来的房屋、用砖,水泥,盖的房脊、高楼大厦、现代居室、(思考讨论):看了这些图片以后,想到了什么?(在人类社会发展过程中,大自然馈赠予人类的材料,已经远远不能满足人类社会发展的需要,为了人类自身发展的需要,人们总是在大自然的馈赠之外,用自己的聪明才智和勤劳的双手,持续地研制,创造着各种各样的新材料,以满足人类素质文明和科学技术持续发展的需要。
事实说明,材料科学是高科技产业的支柱,化学是材料科学的基础。
)(讨论交流):你知道家里的哪些日常生活用品是用金属材料制造的?具有什么优异性能和用途?(教师介绍):我国是世界上具有悠久文明的国家之一,我国劳动人民早在商代就制造出精美的青铜器;春秋战国时期就会冶铁和炼钢。
(投影展示):图片:青铜奔马(马踏飞燕)、河北沧州铁狮子(教师介绍):铝的利用要比铜和铁晚的多,那仅仅是100多年前的事情,但因为铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能,现在世界上铝的年产量已超过了铜,位铁之后,居第二位。
9.2 新型材料的研制教学目标:认知目标:1.知道材料是社会进步的物质基础,了解材料开发和应用与化学科学发展之间的关系;2.了解无机非金属材料(如陶瓷、玻璃、水泥等)在生产、生活中的应用;3.了解纤维等合成材料的分类、性质和用途,知道“白色污染”的危害及其防治方法;能力目标:1.通过探究性实验掌握几种纤维、聚乙烯与聚氯乙烯的鉴别方法;2.能够初步了解各种材料的优缺点及其应用情感目标:通过材料化学的学习,了解各种材料在社会发展中的重要作用教学重点与难点:1.无机非金属材料的用途;2.合成材料的概念、简单性质和性能及其用途 3.复合材料的用途探究实验:1.棉线、羊毛线、化纤布料的性质对比实验;2.聚乙烯和聚氯乙烯性质对比实验知识整理:一、无机非金属材料1.主要包括:陶瓷、玻璃、水泥等优点:耐高温;缺点:脆性大2.陶瓷:(1)陶瓷的原料:瓷土、粘土、长石、石英等(2)陶瓷的使用:A.添加氧化铝(Al2O3)或氮化硅(Si3N4)的陶瓷,耐高温、高强度,可用于制造发动机零件;B.用羟基磷酸钙[Ca5(OH)(PO4)3]为原料生产的陶瓷,具有生物相容性,能制造人工固、关节等;C.压电陶瓷,能将压力转变为电能的陶瓷,用于代替打火机中的火石;3.玻璃:(1)制造玻璃的原料:砂子(主要成分SiO2)、石灰石(主要成分CaCO3)和纯碱(Na2CO3)等;(2)玻璃的种类及用途A.钠玻璃,用途最广泛的、最常见的玻璃;B.铅玻璃,具有很好的光折射性能,又称光学玻璃;C.钾玻璃,质坚,主要用于雕刻玻璃,工艺装饰品;D.钢化玻璃,成份与普通玻璃相同,只是工艺不同,使之质坚,主要用于汽车挡风玻璃等。
问题:制造普通玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英,反应原理是碳酸钠、碳酸钙在高温下分别跟石英反应生成硅酸盐(CaSiO3)。
写出这两个反应的化学方程式。
回答:Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑;CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑二、合成材料(又称,有机合成材料)1.主要包括:塑料、合成橡胶、合成纤维优点:强度大、密度小;缺点:不耐高温2.塑料:(1)常见的塑料:聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、有机玻璃(PMMA)和电木塑料;(3)塑料的应用带来的负面影响——“白色污染”(废弃塑料的增加,带来的环境污染)(4)解决“白色污染”问题:A.尽可能的减少使用塑料制品;B.回收废旧塑料;C.研制和推广可降解塑料3.合成橡胶:(1)向橡胶中添加炭黑,为了增加其耐磨性;(2)向橡胶中添加硫元素,为了增加其强度,但会减弱其弹性。
第九章化学与社会发展第2节化学与材料(2)【教学目标】:认知目标:1、了解几种陶瓷等无机非金属材料在生产、生活中的应用;2、了解纤维等合成材料的分类、性质、用途,知道“白色污染”的危害及防治方法;水平目标:掌握几种纤维、聚乙烯、聚氯乙烯的鉴别方法。
情感目标:体会、感悟化学学习的价值,激发学习热情【教学重点和难点】:实验探究纯棉纤维、羊毛纤维、化学纤维;聚乙烯、聚氯乙烯等常见材料的简单鉴别。
【教学方法】实验、探究、讲授、讨论、练习。
【教学过程】:(一)创设情境,导入新课(二)合作交流,解读探究1.无机非金属材料种类、性能和用途展示学生收集(课前布置收集)的图片、物件、文字记载等。
交流(1)我国陶瓷驰名世界,早在一万多年前我们的祖先就开始制造和使用陶器。
西安出土的兵马俑可见当时的陶艺一相当发达,我国古代有一些精美的瓷器价值连城。
(2)现在人们通过选择新的材料,改变制造工艺,生产出很多结构、功能与传统陶瓷截然不同的新型陶瓷材料。
如各种玻璃;用氧化铝(Al2O3)为原料生产耐高温、高强度的陶瓷,用来制造发动机零件;用羟基磷酸钙(Ca5(OH)(PO4)3)为原料生产的陶瓷可用来制造人工骨、人工关节及人造假牙等。
拓展(阅读提炼)新型陶瓷体会化学给社会发展作出的贡献(1)高温陶瓷用氧化铝为主要原料,在空气能够耐1980℃的高温。
其化学性质十分稳定,抗酸、碱等物质。
(2)压电陶瓷是一种能将压力转变为电能的功能陶瓷,同压电陶瓷柱代替普通火石支撑的气体打火机,能够连续打火几万次。
(3)透明陶瓷主要成分有氧化镁、氧化钙、氟化镁、氟化钙等。
透明陶瓷可用作防弹材料、高速切割刀、喷气发动机的零件,甚至能够代替不锈钢。
(4)氮化硅陶瓷以高强度著称,用语制造燃气轮机的燃烧器、叶片、涡轮等。
活动探究怎样识别无机非金属材料与有机合成材料?实验取玻璃、饮料瓶碎片和有机玻璃各一块,分别在酒精灯上灼烧,观察有什么不同现象?结论饮料瓶碎片和有机玻璃发生燃烧有熔滴现象,玻璃则没有此现象。
第9章第二节新型材料的研制【学习目标】1.了解材料开发和应用与化学科学发展之间的关系,知道青铜、钢铁等合金在人类历史发展中具有划时代的意义;2.了解材料的分类,能判断一些常见材料的种类;3.了解无机非金属(陶瓷、玻璃等)在生产、生活中的应用;4.了解纤维等合成材料的分类、性质和用途,知道“白色污染”危害及防治;5.通过探究实验掌握几种纤维、聚乙烯和聚氯乙烯的鉴别方法。
【学习重点】常见材料的分类、性质和用途。
【学习难点】几种纤维、聚乙烯和聚氯乙烯的鉴别方法。
【学习过程】一、回顾、预习与交流1.你知道人类利用金属的历史吗?它们与化学有什么关系?2.你熟悉的生活中的材料有哪些?二、合作、研讨与点拨(一)无机材料金属材料阅读讨论P234:1.生活中最常用的金属材料有哪些?它们有哪些优异性能?2.人们在使用金属材料(例如:铁)时要注意哪些问题?3.你知道金属材料使用的历史过程吗?你觉得金属材料使用的早晚与哪些因素有关?无机非金属材料阅读讨论P235-236:常见无机非金属材料有哪些?有什么优缺点?(二)合成材料1.合成材料一般包括哪些?2.纤维包括、。
天然纤维包括、⑴探究:区分合成纤维与天然纤维⑵交流讨论:比较合成纤维与天然纤维性能3.塑料⑴塑料的种类:①(PE):只含C、H元素,无毒,薄膜可包装食品。
②(PVC):除含C、H元素外还含元素,使用中会分解出有毒物质,因而不宜包装食品。
③其它塑料:聚苯乙烯(PS)、有机玻璃(PMMA)、电木塑料等。
⑵聚乙烯膜与聚氯乙烯膜的鉴别方法:⑶白色污染有哪些危害?有哪些解决的方法?4、橡胶可分为、。
有着哪些优缺点?(三)复合材料1.定义:将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料2.常见复合材料:、、三、总结、反思与提升1.材料一般可分为哪几种?请举例。
2.各种材料有着哪些优缺点?3.如何鉴别棉线、羊毛线、腈纶线?4.如何鉴别两种塑料PE、PVC?四、自检、反馈与巩固【课堂作业】1.按照国务院办公厅下发的通知,从2008年6月1日起,在全国范围内禁止生产、使用厚度小于0.025毫米的塑料袋。
第2节新型材料的研制一、单选题(共9题;共18分)1.上海世博会上的“冰壶”展馆体现了芬兰的生态创新.该馆所有的建筑材料都是在保理念上经过精挑细选的,其中采用的纸塑符合材料属于()A.金属材料B.无机非金属材料C.有机合成材料D.新型超导材料2.下列物质中属于复合材料的是()A.有机玻璃B.涤纶丝C.钢筋混凝土D.羊毛3.下列纺织材料中.属于合成纤维的是()A.棉花B.腈纶C.羊毛D.蚕丝4.材料在人类生产、生活中有着重要的作用.下列有关材料的说法中正确的是()A.塑料是最常见的有机合成材料,具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点B.棉花和羊毛的主要成分都是蛋白质C.日常生活中使用的有机玻璃、腈纶、蚕丝等都属于合成纤维D.钛合金、玻璃钢、碳纤维复合材料等都属于新型有机合成材料5.下列生活用品所使用的主要材料属于有机合成材料的是()A.羊毛围巾B.有机玻璃茶几C.钛合金镜框D.纯棉布袋6.第53届世界乒乓球锦标赛即将在苏州举行,利用车厢创意广告和车身广告精心装扮的8 列“2015年苏州世乒赛专列”全部开行,吉祥物“乒宝”快乐的大头像随处可见。
下列轻轨列车上的部件属于合成材料的是()A.有机玻璃扶手B.玻璃窗C.金属栏杆D.玻璃钢座椅7.下列材料属于人造材料的是()A.玻璃B.木材C.棉花D.石料8.化学时刻影响着我们的生活,他在工农业生产和日常生活中起到了非常重要的作用,下列说法正确的是()A.铁元素是人体必需的常量元素,主要存在血液中B.熟石灰可以改良酸性土壤,但不能和硫酸铵混合使用C.塑料都有热塑性,可以反复加工,多次使用,你会造成“白色污染”D.木炭燃烧的剧烈程度有他的着火点决定,而与氧气的浓度无关9.下列有关塑料的说法中,正确的是( )A.塑料的诞生,极大地方便了人们的生活,所以它对人类只有益处B.所有的塑料制品都可用来盛装贮存蔬菜或熟食C.塑料制品有质轻、绝缘、耐腐蚀和价格便宜等优点D.塑料是由相同的小分子直接聚合而成的二、填空题(共5题;共18分)10.废弃塑料的急剧增加,造成了新的环境污染——“白色污染”。
第2节新型材料的研制
一、单选题(共9题;共18分)
1.上海世博会上的“冰壶”展馆体现了芬兰的生态创新.该馆所有的建筑材料都是在保理念上经过精挑细选的,其中采用的纸塑符合材料属于()
A.金属材料
B.无机非金属材料
C.有机合成材料
D.新型超导材料
2.下列物质中属于复合材料的是()
A.有机玻璃
B.涤纶丝
C.钢筋混凝土
D.羊毛
3.下列纺织材料中.属于合成纤维的是()
A.棉花
B.腈纶
C.羊毛
D.蚕丝
4.材料在人类生产、生活中有着重要的作用.下列有关材料的说法中正确的是()
A.塑料是最常见的有机合成材料,具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点
B.棉花和羊毛的主要成分都是蛋白质
C.日常生活中使用的有机玻璃、腈纶、蚕丝等都属于合成纤维
D.钛合金、玻璃钢、碳纤维复合材料等都属于新型有机合成材料
5.下列生活用品所使用的主要材料属于有机合成材料的是()
A.羊毛围巾
B.有机玻璃茶几
C.钛合金镜框
D.纯棉布袋
6.第53届世界乒乓球锦标赛即将在苏州举行,利用车厢创意广告和车身广告精心装扮的8 列“2015年苏州世乒赛专列”全部开行,吉祥物“乒宝”快乐的大头像随处可见。
下列轻轨列车上的部件属于合成材料的是()
A.有机玻璃扶手
B.玻璃窗
C.金属栏杆
D.玻璃钢座椅
7.下列材料属于人造材料的是()
A.玻璃
B.木材
C.棉花
D.石料
8.化学时刻影响着我们的生活,他在工农业生产和日常生活中起到了非常重要的作用,下列说法正确的是()
A.铁元素是人体必需的常量元素,主要存在血液中
B.熟石灰可以改良酸性土壤,但不能和硫酸铵混合使用
C.塑料都有热塑性,可以反复加工,多次使用,你会造成“白色污染”
D.木炭燃烧的剧烈程度有他的着火点决定,而与氧气的浓度无关
9.下列有关塑料的说法中,正确的是( )
A.塑料的诞生,极大地方便了人们的生活,所以它对人类只有益处
B.所有的塑料制品都可用来盛装贮存蔬菜或熟食
C.塑料制品有质轻、绝缘、耐腐蚀和价格便宜等优点
D.塑料是由相同的小分子直接聚合而成的
二、填空题(共5题;共18分)
10.废弃塑料的急剧增加,造成了新的环境污染——“白色污染”。
由于大多数塑料在自然条件下难以破坏、分解,而长期堆积又会破坏________结构,污染地下________,危害海洋生物。
要解决“白色污染”问题,除了要尽可能减少使用________,回收________外,还要研制和推广使用在自然条件下容易________的新型塑料。
11.现有多种废旧塑料制品:三角尺、钢笔杆、电源插座、水桶、收音机外壳、餐具、矿泉水瓶等,请你分别将它们加热(不是点燃)、再冷却。
观察到的现象为________,能否根据这一现象将他们分类呢?哪些塑料制品可回收再用呢?
12.下列塑料制品中必须采用热固性塑料制作的是________。
A.塑料桶
B.炒锅手柄
C.凉鞋
D.________
13.化学与家居:家里有许多物品与塑料有关,如________、________等,厨房里的炊具是________制品,食品饮料中含有防腐剂、________和香精等。
14.化学与生活息息相关。
(1)下列服装所使用的材料中,属于有机合成材料的是________(填字母序号);挑选衣料时,鉴别天然纤维与合成纤维常用的化学方法是
________。
A.纯棉帽子 B.羊毛衫C.涤纶运动裤
(2)膳食合理、营养均衡是健康的基本保证。
下列食物中,富含糖类的是________(填字母序号,下同),能提供大量油脂的是________。
A.橄榄油B.蔬菜C.米饭
(3)汽车使用天然气作燃料,排放污染较低。
天然气的主要成分为________。
随着全球能源使用量的增长,人类正在开发新能源,如潮汐能、核能、________(填一种即可)等。
三、综合题(共3题;共16分)
15.钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注,常温下钛不和非金属、强酸反应,红热时,却可与许多常见非金属单质反应,钛是航空、军工、电力等方面的必需原料,地壳中含钛矿石之一种称为金红石(TiO2)矿石。
目前大规模生产钛的方法是:
(1)第一步:金红石、炭粉混合在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体,该步反应发生的化学方程式是________;
(2)第二步:在氩气的保护下,用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
此反应的化学方程式________;
(3)如何由上述所得产物中获得纯净金属钛?简述主要步骤。
16.现代社会人们的生活水平不断提高,在许多方面得益于化学科学的发展。
请你列举日常生活中的两个事例证明这点。
(1)________ 。
(2)________。
17.如图为某品牌服装的面料成分及部分说明,请阅读后回答。
(1)面料中天然纤维的百分率为________,合成纤维的百分率为________。
(2)怎样鉴别真丝面料?
参考答案
一、单选题
1.C
2.C
3.B
4.A
5.B
6.A
7.A
8.B
9.C
二、填空题
10.土壤水塑料塑料降解
11.三角尺、矿泉水瓶、钢笔杆、水桶、餐具受热软化,冷却后硬化
收音机外壳、电木插座等受热不变化
12.B 电器开关等
13.手机牙刷金属色素
14.C 燃烧 C A CH4太阳能、风能等(其他答案合理即可)
三、综合题
15.(1)
(2)
(3)①将混合物溶于水,过滤②在滤渣中加入过量稀盐酸,过滤③洗涤、烘干
16.(1)由于化学纤维工业的发展,人们穿上了各种漂亮的衣服
(2)由于化肥和农药的使用,增加了粮食的产量
17.(1)65% 35%
(2)从面料边上,取几股纤维放在火上灼烧,会产生烧焦羽毛的臭味,且灼烧后的剩余物质脆,易碎的为真丝。