12.3 有机合成材料 学案 初中化学人教版九年级下册(2022年)

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名称 12.3 有机合成材料 学案 初中化学人教版九年级下册(2022年)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2022-02-15 11:58:12

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文档简介

12.3 有机合成材料 学案
学习目标
1.知道有机物的概念,会初步区分有机物和无机物。
2.认识有机高分子材料的及特点、分类、性能与用途,了解合成材料所带来的环境问题及解决方法。
3.认识有机合成材料对人类社会进步所起的重要作用,体会学习化学的价值。
学习重难点
1.区分有机物和无机物。
2.常见有机合成材料的性能和用途。
学习过程
一、有机化合物
【探究】完成下表
【讨论】(1)甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质的组成元素有什么共同点?
化合物都含有碳元素。
(2)甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量与淀粉和蛋白质的相对分子质量相比,有什么不同?
甲烷、乙醇、葡萄糖的相对分子质量较小,而淀粉和蛋白质的相对分子质量较大。
1.化合物的分类
我们依据化合物的组成上是否含碳元素将其分为两类:有机化合物和无机化合物。
·有机化合物(有机物):组成中含碳元素的化合物,如:甲烷(CH4)、葡萄糖(C6H12O6)、酒精(C2H5OH)、醋酸(CH3COOH)等。
·无机化合物(无机物):组成中不含碳元素的化合物,如:水、氯化钠、氢氧化钠、硫酸等。
【注意】少数含碳的化合物,如:CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等因具有无机化合物的特点,因此把它们看成无机化合物。
2.有机物的组成和结构
有机物除含有碳元素外,还可能含有氢、氧、氯、氮和磷等元素。在有机物中,碳原子不但可以和氢、氧、氮等原子直接结合,而且碳原子之间还可以互相连接起来,形成碳链或碳环。由于原子的排列方式不同,所表现出来的性质也就不同。因此,有机物的数目异常庞大。
3.有机物的分类
我们依据有机物的相对分子质量大小将其分为两类:
·有机小分子化合物:相对分子质量比较小的有机化合物,如:甲烷、乙醇、葡萄糖等。
·有机高分子化合物(简称有机高分子):相对分子质量比较大的有机化合物,如:淀粉、蛋白质等。
【练一练】有机化合物的数目异常庞大,远远超过无机化合物。下列有关有机化合物的说法错误的是( )
A.有机化合物都含有碳元素
B.含碳元素的化合物并不都是有机化合物
C.有机物中,碳原子的排列方式不同,所表现出来的性质也就不同
D.有机物的数目之所以庞大,是因为组成有机物的元素种类非常多
[答案]D
【练一练】有机物的组成中一定含有的元素是(  )
A.O B.N C.H D.C
[答案]D
【练一练】下列物质,属于有机化合物的是(  )
A.一氧化碳(CO) B.葡萄糖(C6H12O6)
C.碳酸钙(CaCO3) D.氧化铁(Fe2O3)
[答案]B
【练一练】下列说法不正确的是(  )
A.有机物一定含碳元素,但含碳的化合物不一定属于有机物
B.二氧化碳、碳酸钙中都含有碳元素,所以它们都是有机物
C.大多数有机物易燃
D.甲烷是最简单的有机物
[答案]B
二、有机合成材料
用有机高分子化合物制成的材料是有机高分子材料。它分为两类:
1.天然有机高分子材料:像棉花、羊毛和天然橡胶等属于天然有机高分子材料。
2.合成有机高分子材料(简称合成材料)
(1)分类:常见的有机合成材料有塑料、合成纤维和合成橡胶。
(2)有机合成材料的优势:
①有机合成材料适合现代化大规模工业生产,产量受地域、气候、自然灾害的影响较小。
②与天然材料相比,合成材料在很多方面具有更为优良的性能。
③人们可以根据需要,合成出具有某些特殊性能的材料。
(3)有机合成材料的结构特点:
由于有机高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的,所以也常被称为聚合物。
如:许多乙烯分子(C2H4)聚合形成聚乙烯。
当小分子连接构成高分子时,有的形成很长的链状,有的由链状结成网状。
【实验12-1】在一支试管中放入少量聚乙烯塑料碎片,用酒精灯缓缓加热,观察现象。等熔化后立即停止加热防止分解,待冷却固化后再加热,观察现象。
【实验现象】塑料碎片加热后变成液态,冷却后变成白色固体,再加热后又变成液态。
【实验结论】这类链状结构的高分子材料可以反复加工,多次使用,能制成薄膜、拉成丝或压制成所需要的各种形状,这种材料具有热塑性。
【总结】热塑性高分子材料的结构特点和用途:
链状结构,具有热塑性,可反复加工使用,可用作塑料盆、塑料袋等。
有些网状结构的高分子材料(如酚醛塑料,俗称电木;脲醛塑料,俗称电玉)一经加工成型,受热也不再熔化,因而具有热固性。
【讨论】结合塑料的热塑性和热固性讨论:装食品用的聚乙烯塑
料袋应如何封口 电木插座破裂后能否热修补 为什么
·装食品用的聚乙烯塑料袋因具有热塑性,可采用热封法封口。
·电木插座破裂后不能热修补,因为电木插座属于热固性材料,一经加工成型,受热也不再熔化。
(4)常见的有机合成材料:
①塑料
a.优点:密度小、耐腐蚀、易加工等。
b.品种:聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、酚醛塑料、脲醛塑料等。
②合成纤维:用某些低分子物质经化学反应合成的高分子材料。
a.种类:尼龙、涤纶和人造羊毛(聚丙烯晴)等。
b.优缺点:合成纤维耐磨、耐腐蚀、不缩水,但是吸水性和透气性差。因此人们把合成纤维和天然纤维混纺,制成的织物兼有两类纤维的优点。
③合成橡胶:利用低分子物质合成的一类弹性特别强的高分子化合物。
a.种类:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。
b.优缺点:合成橡胶的高弹性、耐油、绝缘性、耐高温等性能比天然橡胶优越。
c.用途:广泛应用于农业、国防、交通和生活中。
【练一练】新型冠状病毒预防和治愈都离不开化学。下列描述中用到的材料不属于有机高分子材料的是(  )
A.一次性医用口罩 B.水银玻璃温度计
C.装消毒液用的塑料瓶 D.橡胶手套
[答案]B
【练一练】下列物品所使用的主要材料,属于天然有机材料的是(  )
A.尼龙书包 B.纯羊毛手套 C.塑料直尺 D.塑胶跑道
[答案]B
【练一练】下列衣服的材质属于合成纤维的是(  )
A.纯棉衬衫 B.真丝连衣裙 C.羊毛衫 D.涤纶运动服
[答案]D
【练一练】材料是人类赖以生存和发展的物质基础,人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。从材料的分类看,常用于食品包装袋的聚乙烯属于(  )
A.复合材料 B.合成材料
C.金属材料 D.无机非金属材料
[答案]B
(5)有机合成材料产生的环境问题及解决办法
①“白色污染”:大部分塑料很难降解,长期堆积会破坏土壤,污染地下水,危害海洋生物的生存,燃烧则会造成空气污染等。
②解决办法:
a.减少使用不必要的塑料制品,如用布袋代替塑料袋等;
b.重复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.分类回收各种废弃塑料。
【练一练】“绿水青山就是金山银山”。下列做法与该主题不相符的是(  )
A.研制开发清洁能源 B.工业废水灌溉农田
C.用布袋代替塑料制品 D.积极推广共享单车
[答案]B
【练一练】下列废弃物在自然界中会造成“白色污染”的是(  )
A.生锈铁钉 B.纸质广告传单
C.塑料矿泉水瓶 D.碎玻璃片
[答案]C
(6)新型有机合成材料的发展
①环境友好型材料:近年来,为了解决使用合成材料带来的环境问题,新型有机合成材料逐渐向对环境友好的方向发展。
②特殊功能材料:为满足计算机、生物工程、海洋工程和航空航天工业等尖端技术发展的需要,人们还研制出了具有光、电、磁等特殊功能的合成材料。
③复合材料:人们将两种或两种以上的不同材料复合起来,使各种材料在性能上取长补短,制成的比原来单一材料的性能优越得多的材料。
常见的复合材料:玻璃钢、碳纤维、钢筋混凝土。
【练一练】下列材料中属于复合材料的是(  )
A.水泥 B.聚氯乙烯 C.玻璃钢 D.天然橡胶
[答案]C
【练一练】通过化学研究生产出很多材料,下列物质中不属于新材料的是(  )
A.医用人造血管
B.破冰斧柄的玻璃纤维塑料
C.酒精、汽油
D.隔水透气的高分子薄膜
[答案]C
学习检测
1.下列物质中属于有机物的是(  )
①酒精 ②食盐 ③石墨 ④乙炔 ⑤甲烷 ⑥蔗糖 ⑦水 ⑧石灰石 ⑨食用油 ⑩鸡蛋清和天然橡胶
A.除②⑤⑦外 B.①④⑥⑩ C.①④ D.①④⑤⑥⑨⑩
【答案】D
【解答】解:①酒精、④乙炔、⑤甲烷、⑥蔗糖、⑨食用油、⑩鸡蛋清和天然橡胶均是含碳元素的化合物,均属于有机物。
②食盐、⑦水中不含碳元素,属于无机物;⑧石灰石的主要成分是碳酸钙,属于混合物;③石墨是碳元素形成的单质,不属于有机物。
故选:D。
2.下列说法不正确的是(  )
A.区别羊毛纤维、棉花纤维,用灼烧、闻燃烧产生的气味,观察燃烧后的灰烬进行区分B.糖类、蛋白质、脂肪是人体内基本的有机物
C.废旧轮胎没有回收价值,可以直接烧掉
D.可利用乙炔和氧气燃烧产生的氧炔焰焊接和切割金属
【答案】C
【解答】解:A、羊毛的主要成分是蛋白质,区别羊毛纤维、棉花纤维,用灼烧、闻燃烧产生的气味,产生烧焦羽毛气味的是羊毛;观察燃烧后的灰烬,羊毛纤维接近火焰时先蜷缩,燃烧灰烬为带有光泽的硬块,用手指轻轻挤压就变成粉末,故选项说法正确。
B、有机化合物是含有碳元素的化合物,糖类、蛋白质、脂肪是人体内基本的有机物,故选项说法正确。
C、废旧轮胎属于可回收物,有回收价值,不能直接烧掉,故选项说法错误。
D、乙炔燃烧放出大量的热,可利用乙炔和氧气燃烧产生的氧炔焰焊接和切割金属,故选项说法正确。
故选:C。
3.有些高分子材料具有热塑性,是因为这些高分子具有(  )
A.链状结构 B.网状结构 C.层状结构 D.原子结构
【答案】A
【解答】解:有些高分子材料具有热塑性,热塑性高分子材料具有链状结构;热固性高分子材料具有网状结构。
故选:A。
4.化学在能源利用、环境保护等方面起着重要的作用。下列有关说法错误的是(  )
A.变废为宝,将地沟油转化为航空燃油
B.使用降解塑料有利于保护土壤
C.为治理雾霾,禁止使用化石燃料
D.用二氧化碳和水等合成新型燃油,有利于减缓温室效应
【答案】C
【解答】解:A、将地沟油转化为航空燃油,实现了变废为宝,该选项说法正确;
B、使用降解塑料减少白色污染,有利于保护土壤,该选项说法正确;
C、雾霾一定要治理,但是不能禁止使用化石燃料,该选项说法不正确;
D、用二氧化碳和水等合成新型燃油,有利于减缓温室效应,该选项说法正确。
故选:C。
5.特快电热壶由于快捷方便,被许多家庭、宾馆使用。
请据图回答:
(1)制作材料中属于金属或合金的是_______(选填一种物质编号,下同),属于有机物的是_______。
(2)制作手柄的塑料属于塑料_________(填“热塑性”或“热固性”)。
(3)用铜质材料制作电源插头的插脚是利用铜具有_______性。
【答案】(1)①或⑤ ②(或③或④)(2)热固性(3)导电
【解析】①是合金,⑤是金属;根据有机物的定义②、③、④属于有机物;塑料手柄具有热固性,铜有导电性。
6.如图2是学校运动会的场景,请回答:
(1)以下服装饰品中,主要由天然纤维制成的是   (填字母序号)。
A.羊毛帽子 B.涤纶围巾 C.橡胶手套
(2)运动员服装要求耐磨、不吸汗或少吸汗,当你在商店,看到运动员服装两个标签,则你选择的运动衫是   ;
【答案】(1)A;(2)运动衫2;
【解答】解:
(1)羊毛帽子主要由天然纤维制成的,故填:A。
(2)运动员服装要求耐磨、不吸汗或少吸汗,故选择运动衫2;
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