9.2 化学合成材料教学设计初中化学科粤版2012九年级下册-科粤版2012

9.2化学合成材料教学设计初中化学科粤版2012九年级下册-科粤版2012课题课时设计思路一、设计思路以学生生活经验为切入点，通过图片展示常见合成材料实例，引导学生归纳其种类与特性；结合课本实验探究合成纤维与天然纤维的区别，培养动手能力；联系“白色污染”问题，讨论合成材料的合理使用与回收，渗透环保意识，体现“从生活走向化学，从化学服务社会”的理念，落实核心素养培养。核心素养目标二、核心素养目标通过辨识常见合成材料的种类与特性，发展宏观辨识与微观探析能力；利用实验证据（如燃烧法）探究合成材料与天然材料的区别，提升证据推理与模型认知水平；通过合成材料应用与“白色污染”讨论，培养科学探究意识与社会责任感，树立合理使用化学材料的观念。学习者分析1.学生已掌握有机物基本概念、常见塑料特性及简单实验操作，能区分天然与合成材料实例。

2.学生对生活材料（如服装、包装）有浓厚兴趣，具备观察和对比能力，偏好直观实验和小组讨论，但抽象思维较弱。

3.可能难点：合成材料微观结构与宏观性质的联系不足；对“白色污染”的成因与治理措施理解片面；实验操作中燃烧现象的记录与分析不够严谨。教学资源准备1.教材：确保每位学生配备粤教版九年级下册教材，重点标注9.2节内容。

2.辅助材料：准备常见合成材料实物图片、结构模型图、白色污染危害视频。

3.实验器材：分组提供棉花、羊毛、合成纤维样品，酒精灯、镊子、护目镜等燃烧实验用品。

4.教室布置：划分4-6人小组讨论区，设置实验操作台，确保通风安全。教学过程设计**（一）导入环节（5分钟）**

教师展示生活中常见的合成材料实物（塑料袋、合成纤维衣服、橡胶手套），提问：“这些物品与木头、棉花等天然材料有什么不同？它们是如何制成的？”学生观察并回答，教师总结：“这些材料是通过化学方法合成的，称为化学合成材料。”引出课题“9.2化学合成材料”，板书标题，激发学生对合成材料来源和性质的好奇心。

**（二）讲授新课（20分钟）**

1.**合成材料的种类（7分钟）**

教师结合课本图9-5，讲解合成材料的三大类：塑料、合成纤维、合成橡胶。展示实物样品（聚乙烯塑料、腈纶纤维、丁苯橡胶），提问：“这些材料在生活中的用途是什么？”学生举例（塑料用于包装、合成纤维用于服装、橡胶用于轮胎），教师归纳各类材料的特性（塑料轻便、合成纤维耐磨、橡胶弹性好）。

2.**合成材料的特性与天然材料的区别（8分钟）**

教师组织学生分组实验：用镊子夹取棉花、羊毛、腈纶纤维，分别在酒精灯上燃烧，观察现象并记录（棉花有烧纸味、灰烬碎；羊毛有烧毛味、灰烬硬；腈纶有熔融物、刺激性气味）。提问：“燃烧现象的差异说明了什么？”学生讨论，教师总结：“合成材料多为高分子化合物，燃烧产生新物质，与天然材料成分不同。”

3.**“白色污染”及其防治（5分钟）**

教师播放“白色污染”危害视频（农田塑料残留、海洋垃圾），提问：“白色污染的成因是什么？如何减少？”学生回答“塑料难降解”“使用可降解塑料”“回收利用”，教师结合课本内容强调“减少使用、重复使用、回收再生”的防治原则，渗透环保意识。

**（三）巩固练习（15分钟）**

1.**分类与判断（5分钟）**

教师展示材料卡片（聚氯乙烯、棉布、涤纶、天然橡胶），学生分组讨论并分类为“合成材料”和“天然材料”，每组派代表发言，教师点评纠正错误。

2.**问题探究（7分钟）**

提问：“为什么聚乙烯塑料可回收利用，而电木（酚醛塑料）不可？”学生结合“热塑性”（加热可塑形）和“热固性”（加热固化）特性讨论，教师用PPT展示结构简式（聚乙烯链状、电木网状），强化微观与宏观的联系。

3.**方案设计（3分钟）**

任务：“设计一份减少校园‘白色污染’的行动方案”，小组合作提出具体措施（如禁用一次性塑料袋、设置分类垃圾桶），教师总结优秀方案，强调社会责任。

**（四）课堂小结（5分钟）**

教师引导学生回顾本节课重点：“合成材料的种类、特性、与天然材料的区别、白色污染防治”，学生齐声复述，教师强调“合理使用化学材料，服务社会生活”，升华核心素养。

**师生互动与核心素养落实**

-**互动设计**：通过实物观察、实验操作、小组讨论，学生主动参与，教师追问引导（如“燃烧气味不同可能是什么原因？”），培养证据推理能力。

-**创新点**：结合生活实例（自带物品）、实验探究（燃烧法），将抽象知识具象化，突破“微观结构理解”难点。

-**核心素养**：通过分类与实验发展宏观辨识与微观探析；通过“白色污染”讨论培养社会责任；通过方案设计提升科学探究能力。知识点梳理1.化学合成材料的定义与基本特征

化学合成材料是通过化学反应人工制得的高分子材料，具有天然材料不具备的特性，如易加工、性能可调控、成本低等。基本特征：由小分子化合物（单体）通过聚合反应形成大分子化合物（高分子），相对分子质量大（通常达几千至几百万），结构有线型、支链型或网状。

2.合成材料的分类及代表

（1）塑料：主要分为热塑性塑料（如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC，加热可软化重塑）和热固性塑料（如酚醛塑料电木、脲醛塑料，加热固化后不熔融）。常见用途：PE用于食品包装袋、PP用于餐具、PVC用于建材管道。

（2）合成纤维：以石油、煤等为原料，经聚合纺丝制成，如涤纶（的确良）、锦纶（尼龙）、腈纶（人造羊毛）。特性：强度高、耐磨、耐腐蚀，但吸湿性、透气性差。用途：服装、绳索、滤布等。

（3）合成橡胶：如丁苯橡胶（轮胎）、顺丁橡胶（鞋底）、氯丁橡胶（电线绝缘层）。特性：高弹性、耐油、耐高温，部分耐低温。用途：轮胎、密封件、减震制品。

3.合成材料与天然材料的比较

（1）成分：天然材料（如棉花、羊毛、天然橡胶）由天然高分子构成；合成材料由人工合成的高分子（如聚乙烯由乙烯聚合）构成。

（2）性能对比：通过实验观察燃烧现象——棉花（烧纸味，灰烬碎软）、羊毛（烧毛味，灰烬硬球）、合成纤维（熔融物，刺激性气味）；溶解性——棉麻易吸水，涤纶疏水；耐腐蚀性——合成材料耐酸碱，天然材料易腐蚀。

（3）来源：天然材料依赖动植物，合成材料来源于石油、煤等非再生资源。

4.合成材料的性能与应用

（1）优点：质轻（密度小）、易加工（可塑性强）、耐腐蚀（不与酸碱反应）、绝缘（不导电）、性能多样（如泡沫塑料隔热、导电塑料导电）。

（2）缺点：部分难降解（如PVC、PE）、易老化（受热光照变脆）、某些存在健康隐患（如含塑化剂的PVC遇热释放有害物）。

（3）应用领域：日常生活（包装袋、服装）、工业（机械零件、绝缘材料）、医疗（人造器官、缝合线）、航空航天（轻质高强度材料）。

5.合成材料使用中的问题——白色污染

（1）定义：指废弃塑料制品（尤其是塑料袋、泡沫餐具）对环境的污染，因呈白色而得名。

（2）成因：塑料制品使用量大、回收率低、难降解（自然条件下需100-200年）；随意丢弃，缺乏有效处理。

（3）危害：占用土地（填埋场饱和）、污染土壤（阻碍植物生长）、污染水源（塑料微粒进入地下水）、危害生物（误食导致死亡）、视觉污染（露天堆积影响美观）。

（4）防治措施：减少使用（提倡布袋、可降解餐具）、重复使用（塑料袋多次利用）、回收再生（分类回收，制成再生塑料）、开发可降解材料（如光降解塑料、生物降解塑料）、加强环保宣传（提高公众意识）。

6.化学合成材料的发展与未来

（1）新型合成材料：功能高分子材料（如导电塑料用于电子元件、医用高分子材料用于人造关节）、纳米复合材料（增强强度、降低重量）、环境友好材料（可回收、可降解）。

（2）发展方向：提高资源利用率（减少石油依赖）、降低环境负荷（开发绿色合成工艺）、拓展应用领域（如新能源材料、智能材料）。

（3）社会责任：合理使用合成材料，平衡发展与环保，推动化学材料可持续发展。

7.相关概念辨析

（1）单体与高分子：单体是合成高分子的小分子（如乙烯），高分子是单体聚合后的产物（如聚乙烯）。

（2）链状结构与网状结构：链状高分子（如PE）受热熔化，具有热塑性；网状高分子（如电木）受热不熔化，具有热固性。

（3）合成与天然：合成材料通过化学方法合成，天然材料直接来源于自然界，二者成分、性能、来源均有本质区别。

8.实验探究要点

（1）燃烧法鉴别纤维：取少量样品，用镊子夹住酒精灯火焰，观察燃烧状态、气味、灰烬特征。

（2）塑料热塑性实验：将PE塑料片加热软化，冷却后观察是否恢复原状（可重塑为热塑性，不可为热固性）。

（3）白色污染模拟实验：将塑料埋入土壤，观察其降解情况（对比可降解与不可降解塑料的差异）。

9.核心素养关联知识点

（1）宏观辨识与微观探析：通过合成材料的微观结构（线型/网状）解释宏观性质（热塑性/热固性）。

（2）证据推理与模型认知：根据燃烧现象、溶解性实验证据，推理材料成分（天然/合成）。

（3）科学探究与创新意识：设计实验探究合成材料特性，提出白色污染防治方案。

（4）科学态度与社会责任：认识合成材料的双面性，树立合理使用、环保回收的观念。课后拓展1.拓展内容：阅读《化学与生活》第三章“合成材料的应用与挑战”，重点了解新型可降解塑料（如聚乳酸PLA）的制备原理及实际应用；观看纪录片《创新中国》第二集“材料篇”中关于合成橡胶在航空航天领域的应用片段；收集家庭中常见合成材料（如塑料包装、化纤衣物）的名称及回收标识，分析其材质特性。

2.拓展要求：自主完成一份“家庭合成材料使用情况”小调查，记录至少3种合成材料的用途及是否可回收，尝试用本节课所学知识解释其性能；撰写200字短文，结合白色污染危害，提出1-2条校园环保建议；教师将在下次课组织交流分享，对优秀调查报告和建议给予点评指导。内容逻辑关系①化学合成材料的基础概念与分类

重点知识点：化学合成材料的定义、三大类（塑料、合成纤维、合成橡胶）

关键词：高分子、聚合反应、热塑性、热固性、单体

关键句：“化学合成材料是通过化学反应人工制得的高分子材料，具有天然材料不具