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第十二单元 化学与生活
课题3 有机合成材料
学习目标
1.了解有机物和有机高分子化合物的特点。
2.知道常见的合成纤维、塑料、合成橡胶及其应用。
3.能识别棉纤维、羊毛纤维和合成纤维(如腈纶) 织成的布料。
化合物
化学式
组成元素
相对分子质量
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
几万~几十万
蛋白质
复杂
C、H、O、N等
几万~几百万
硫酸
H2SO4
H、S、O
98
氢氧化钠
NaOH
Na、O、H
40
氯化钠
NaCl
Na、Cl
58.5
完成下表
根据表格回答问题
(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?
它们的组成中都含有碳元素和氢元素,大多含有氧元素。
(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
前三种相对分子质量较小,淀粉和蛋白质相对分子质量较大。
有机化合物:
化合物
无机化合物:
注意:
CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐等物质都含有碳元素,但它们在结构与性质上具有无机化合物的特点,属于无机物。
金刚石、石墨、C60是碳的单质,不属于化合物。
不含碳元素的化合物
含有碳元素的化合物
1、化合物分类
一、有机化合物
还可能有氢、氧、氮、氯和磷等元素。
有机高分子化合物
有机小分子化合物
有机化合物
①甲烷——CH4
⑤蔗糖——C12H22O11
③醋酸——CH3COOH
②乙醇——C2H5OH
④葡萄糖——C6H12O6
①蛋白质
②淀粉——(C6H10O5)n
③纤维素——(C6H10O5)n
相对分子质量几万到几百万
2、有机化合物分类
依据:相对分子质量
最简单的有机物——CH4
物质的分类
物质
纯净物
混合物
单质
化合物
金属单质
非
金
属
单
质
有机化合物
无机化合物
有机高分子化合物
有机小分子化合物
氧化物
酸
碱
盐
3.有机化合物的特点
有机化合物的数目非常庞大:
在有机物中,碳原子不但可以和氢、氧、氮等原子直接结合,碳原子之间还可以互相连接起来,形成碳链或碳环。原子的排列方式不同,表现出来的性质也不同。
①、天然高分子化合物-- 天然纤维
二、有机化合物材料
有机高分子材料:用有机高分子制成的材料,包括天然有机高分子材料和合成有机高分子材料(简称合成材料)。
植物纤维
(纤维素)
(蛋白质)
棉花
木材
亚麻
羊毛
真皮
蚕丝
动物纤维
天然高分子材料 -- 天然橡胶
高弹性
绝缘性
不耐酸
易老化
森林中有一种高大的乔木,叫作“三叶树”。如果用小刀在它的树皮上割开一个小口子,便会有牛奶似的树汁流淌出来。这种树汁,就是今天人们所熟悉的橡胶的最初来源。在印第安人的土语中,“橡胶”就是“树木的眼泪”的意思。
②.有机合成材料 -- 塑料
热塑性塑料
聚乙烯分子模型
链状结构
聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。
高分子化合物的形成
常见的两种塑料:一种是聚乙烯薄膜;一种是聚氯乙烯薄膜。
用聚乙烯薄膜做成塑料袋是无毒的,可以用来盛装食物,只是强度差些,且不能经受80℃以上的高温,并有一定的透气性,不宜长期用来盛装茶叶、香料等。
用聚氯乙烯薄膜做成的塑料袋有毒性,因而不宜与食品直接接触。聚氯乙烯塑料常用于做雨衣、鞋底、床罩、窗帘、桌布、手提包等。
小知识
热固性塑料
网状结构
活动与探究
实验 现象 结论
实验1:将一次性塑料杯剪成碎片,然后放在试管中加热,观察现象。等熔化后停止加热,待冷却固化后再加热,观察现象。
实验2:加热电木插座
塑料碎片加热后变成液态,冷却后变成固体。再加热后又变成液态。
电木插座不融化
受热时熔化,可反复加工的高分子材料,具有热塑性。
受热时不熔化,不变形的高分子材料,具有热固性
结论:塑料1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(链状)
塑料2加热不熔化,遇冷不凝固,一次成形,这种材料具有热固性(网状),不能热修补。
塑料用途:
塑料管材
锦纶(尼龙)
涤纶(的确良)
腈纶(人造羊毛)
聚酯纤维
强度高
弹性好
耐磨
耐化学腐蚀
吸水性差
透气性差
有机合成材料 -- 合成纤维
纤维的鉴别方法:
纤维的种类 棉纤维 羊毛纤维 合成纤维
燃烧的现象
易燃烧,无特殊气味,燃烧灰烬为灰黑色的粉末
燃烧时先卷缩,有烧毛发的焦糊味,燃烧灰烬较硬
燃烧时迅速卷缩,有气味,趁热可拉成丝状,灰烬不易破碎
棉纤维
合成纤维
羊毛纤维
采用燃烧法
认识服装的标签
如果服装面料是由一种纤维材料制成的,则用“纯X”或“100%X”来表示。如“纯棉”“纯毛”或“100%棉”“100%毛”;如果服装是由两种或两种以上的纤维制成的,标签上应注明每种纤维种类的含量,如“涤纶20%棉80%”等。
服装标签
丁苯橡胶
顺丁橡胶
氯丁橡胶
高弹性
绝缘性
耐油
耐高温
不易老化
有机合成材料 -- 合成橡胶
小学生用的五颜六色的橡皮擦是一种硫化橡胶。
现在使用的橡胶轮胎,包括大多数自行车轮胎,都是经过加硫磺、炭黑、纤维等一系列加工步骤后制成的。
合成橡胶是以石油和煤为原料,采用高分子合成技术制造出来的。
现在已发展了20多个大品种,人们常用型合成橡胶主要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。
橡胶的发展
材料的分类:
材料
金属材料
无机非金属材料
天然有机
高分子材料
有机合成材料
有机高分子材料
复合材料
金属材料
黄金
钨丝
紫铜
黄铜
钛合金
不锈钢
无机非金属材料
玻
璃
钢化玻
璃
陶瓷
水泥
复合材料
玻璃钢
碳纤维复合材料
钢筋混凝土
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,制成了比原来单一材料的性能优越得多的复合材料。
防弹衣
宇宙服
防火服
4、新型合成材料
高分子分离膜淡化海水
碳纤维及其制品
隐形飞机----电磁波吸收材料
Ni-Zn铁氧体和
六角晶系铁氧体等
掺有金属短纤维和有机高分子材料的复合物。
合成材料的应用与发展,大大方便了人类的生活。
但是,合成材料废弃物的急剧增加也带来了环境问题,废弃塑料带来的"白色污染"尤为严重。
三、白色污染
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,从而对空气造成污染。
1、减少使用不必要的塑料制品;如用布袋代替塑料袋,用纸制品代替一次性塑料制品等等;
2、重复使用某些塑料制品;
3、回收各种废弃塑料;
4、使用一些新型的可降解的塑料.
塑料包装制品回收标志
初放时
1个月
2个月
2.5个月
3个月已消纳
初放时
1个月
初放时
2个月
1个月
初放时
2.5个月
2个月
1个月
初放时
3个月已消纳
2.5个月
2个月
1个月
初放时
初放时
1个月
初放时
2个月
1个月
初放时
2.5个月
2个月
1个月
初放时
3个月已消纳
2.5个月
2个月
1个月
初放时
3个月已消纳
2.5个月
2个月
1个月
初放时
3个月已消纳
2.5个月
3个月已消纳
2个月
2.5个月
3个月已消纳
1个月
2个月
2.5个月
3个月已消纳
初放时
1个月
2个月
2.5个月
3个月已消纳
初放时
初放时
1个月
初放时
2个月
1个月
初放时
2.5个月
2个月
1个月
初放时
3个月已消纳
2.5个月
2个月
1个月
3个月已消纳
2.5个月
3个月已消纳
2个月
2.5个月
3个月已消纳
如何解决“白色污染”问题?
垃圾分类
废纸张
废金属
废玻璃
废衣物
废塑料
剩饭剩菜
植物落叶
水果残余
鱼骨内脏
废弃食用油
杀虫剂
废弃电池
过期药物
灯管灯泡
消毒剂
污损纸张
一次性餐盒
污染的塑料袋
烟蒂、纸尿裤
尘土、头发
1.科技文献中经常提到下列词汇,其中与相关物质的颜色并无联系的是( )
A 赤色海潮 B 绿色食品
C 白色污染 D 棕色烟气
2.有机高分子合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破,下列属于有机高分子合成材料的一组是( )
a 家用保鲜袋 b 不锈钢 c 淀粉
d 尼龙布 e 汽车轮胎
A a d e B b c d C b c e D a e
B
A
课堂检测
3.下列常见材料中,属于有机合成材料的是( )
A 玻璃 B 棉布C 不锈钢 D 塑料
4.以下不属于高分子材料的是( )
A 塑料 B 合成纤维 C 合成橡胶 D 合金
5.依据物质的性质特点,判断下列物质属于链状结构的是( )
A 有机玻璃 B 电木 C 大棚薄膜塑料
D 锅把的隔热塑料外壳
D
D
C
6.下列物质所有的高分子材料,你认为具有热固性的是( )
A 塑料凉鞋 B 自行车轮胎
C 电线外面的塑料护套 D 电熨斗的塑料部件
7.我们生活中所食用的下列物质
A食盐 B食醋 C白糖 D面粉
其中不属于有机物的是( )
A
D
8.下列生活用品所使用的主要材料,属于有机合成材料的是( )
B
9. 下列图标中,属于我国制定的塑料包装制品回收标志的是( )
A. B. C. D.
C
10. 下列区分物质的方法或试剂不正确的是( )
A.用灼烧法区分腈纶线、羊毛线
B.用肥皂水区分硬水、软水
C.用熟石灰区分氯化铵、硫酸铵
D.用水区分硝酸铵、氢氧化钠
C
11.安全生活离不开化学。下列说法错误的是( )
A. 工业用盐亚硝酸钠对人体有害,不能用于烹调食物
B. 久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞,不可以随意进入
C. 使用含氢氧化钠的炉具清洁剂时,应戴上橡胶手套
D. 发现煤气泄漏,应立即打开排气扇电源开关进行排气
D