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第十二单元 化学与生活
课题3 有机合成材料
九年级化学人教版
新课引入
【你知道吗】在所有元素组成的化合物中,哪种元素所组成的化合物最多呢?
碳元素的化合物种类最多,这一类化合物称为有机化合物。有机化合物种类繁多、数目庞大(已知有3000多万种、且还在以每年数百万种的速度增加)。
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一、有机化合物
1、有机化合物和无机化合物的概念
(1)有机化合物:一般指含碳元素的化合物,
如甲烷(CH4)、乙醇(C2H5OH)、葡萄糖(C6H12O6)。
(2)无机化合物:一般指不含碳元素的化合物,
如氯化钠(NaCl)、硫酸(H2SO4)、氢氧化钠(NaOH)。
特殊:CO、CO2、CaCO3属于无机化合物。
【辨析】
有机物中一定含有碳元素。 ( )
含碳元素的化合物一定是有机物。( )
√
×
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2、常见有机物:
人体内:蛋白质、脂肪、糖类
生活
生产中
衣:丝绸、棉、合成纤维
食:醋酸、蔗糖
药品:阿司匹林、青霉素
用品:塑料、橡胶
环境中:甲醛、二恶英
工业中:汽油、乙醚
农业中:尿素、DDT、敌敌畏
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3、有机化合物的性质:
(1)多数有机物都难溶于水,但易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。
(2)多数有机物受热易分解,且容易燃烧。燃烧产物有二氧化碳和水,表明有机物一般都含有碳和氢元素。还可能含有氧、氮、氯、硫等元素。
(3)绝大多数有机物是
非导体,熔点和沸点都较低。
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4、分类:
(1)有机小分子化合物:有机物的相对分子质量比较小,如乙醇、葡萄糖。
(2)有机高分子化合物:有机物的相对分子质量比较大,从几万到几十万,甚至高达几百万甚至更高,如淀粉、蛋白质。简称有机高分子。
蛋白质分子结构模型
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二、有机合成材料
用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。
包括:天然有机高分子材料(如棉花、羊毛、天然橡胶)和合成有机高分子材料(如塑料、合成纤维和合成橡胶)。
塑料
合成橡胶
合成纤维
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三、聚合物
有机高分子化合物大部分是由有机小分子化合物聚合而成的,称为聚合物。
例如,聚乙烯分子就是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。
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四、塑料——使用最广泛的有机合成材料
1、各种塑料的优点有:
聚氯乙烯制电话卡
聚苯乙烯制包装材料
聚四氟乙烯制不沾层
质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强。
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2、塑料制品的加工
高分子链结构
线型结构
支链型结构
体型结构
热塑性聚合物
热固性聚合物
热塑性聚合物溶于有机溶剂,受热会软化、熔融。
热固性聚合物不易溶于有机溶剂,加热也不会熔融。
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五、合成纤维
我们穿的衣服通常是由纤维织成的。棉花、羊毛、蚕丝等属于天然纤维,涤纶、锦纶(尼龙)和腈纶等属于合成纤维。
合成纤维的强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀,
但它的吸水性和透气性较差。因此,人们常将合成纤维
与棉纤维或羊毛纤维混合纺织,使衣服穿起来既舒适又
不易褶皱。
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六、合成橡胶
橡胶最初是从橡胶树等植物中获取的。人们根据天然橡胶的分子组成和结构,用化学方法制得了合成橡胶。人们常用的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶和氯丁橡胶等。合成橡胶与天然橡胶相比,具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。
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七、复合材料
玻璃钢,即玻璃纤维增强塑料,是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成的。
玻璃钢的强度相当于钢材,而且密度小、耐腐蚀,并大量用作建筑材料、车船体材料等。由于玻璃钢不会阻挡电磁波通过,用它来做飞机、导弹的雷达罩,就像给武器戴上了一副防护眼镜,既不会阻挡雷达的“视线”,又能起到防护作用。
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八、“白色污染”
“白色污染”是指废弃塑料带来的污染。这是因为大部分塑料在自然环境中很难降解,长期堆积会破坏土壤、污染地下水、危害海洋生物的生存;如果焚烧含氯塑料会产生有刺激性气味的氯化氢等气体,从而产生大气污染。
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解决“白色污染”问题,应从以下几个方面着手:
1. 减少使用不必要的塑料制品,如用布袋代替塑料袋;
2. 重复使用某些塑料制品,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. 回收各种废弃塑料。
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回收废弃塑料是非常重要的,因为塑料回收不仅可以减少废弃塑料的数量,而且节约资源。但塑料的分类是回收和再利用的一大障碍,这是因为不同种类的塑料,其再利用的途径是不同的。
为了解决这个问题,一些国家已经开始在塑料制品上印刷或模压所用材料种类的标志。
我国制定的塑料包装制品回收标志
归纳小结
1、塑料、合成纤维和合成橡胶等是重要的有机合成材料。
2、复合材料是指将两种或两种以上不同性能的材料组合起来,在性能上取长补短,从而得到比单一材料性能优越的新型的材料。玻璃钢和碳纤维复合材料是两种新型合成材料。
3、有机合成材料的出现是对自然资源的一种补充,化学在有机合成材料的发展中起着重要作用。
1、下列物品所使用的材料中,不属于有机合成材料的是( )
A.尼龙背包 B.塑料杯 C.陶瓷花盆 D.手机塑料外壳
强化训练
C
【解析】有机合成材料简称合成材料,要判断是否属于合成材料,可抓住三个特征:有机物、合成、高分子化合物,据此常见材料的分类进行分析判断。A、尼龙背包是用尼龙制成的,尼龙属于合成纤维,合成纤维于三大合成材料之一,故选项错误;B、塑料瓶是用塑料制成的,塑料属于三大合成材料之一,故选项错误;C、陶瓷花盆是用陶瓷制成的,是用泥土烧制而成的,属于无机非金属材料,故选项正确;D、手机塑料外壳是用塑料制成的,塑料属于三大合成材料之一,故选项错误。
强化训练
2、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,错误的是( )
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.电木插座具有热固性、破裂后不能热修补
C.钛合金、聚乙烯塑料、合成纤维都属于有机合成材料
D.蚕丝、棉花都属于天然纤维
C
【解析】A.塑料是最常见的有机合成材料,具有密度小、耐腐蚀、易加工等的优点,故正确;
B.电木插座具有热固性,受热也不熔化,破裂后不能热修补,故正确;
C.钛合金属于金属材料,不是有机合成材料,故错误;
D.蚕丝与棉花属于天然纤维,属于天然材料,故正确。
强化训练
3、解决“白色污染”问题,下列做法不宜提倡的是( )
A.减少塑料制品 B.重复使用某些塑料制品
C.使用新型可降解塑料 D.焚烧废弃塑料
D
【解析】A、白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。减少使用不必要的塑料制品可以减少白色污染,故可行;
B、重复使用某些塑料制品,可以减少白色污染,故B可行;
C、可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂(如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等),稳定性下降,较容易在自然环境中降解的塑料。使用可降解塑料可以减少白色污染,故C可行;
D、焚烧废弃塑料会造成大量的有害气体,污染空气,故D不可行。
布置作业
查阅资料,了解自来水管道和下水管道材料的变迁,体会材料的发展对社会进步的重要作用。
本课结束