9.3 新型材料的研制（导学案）（原卷版）

212第3节新型材料的研制一、知识目标1.1.认识无机材料、合成材料、复合材料的常见类型、核心特点及典型应用场景。2.通过实验观察、对比分析，学会区分不同塑料、天然纤维与合成纤维的方法。3.了解稀土元素的组成及特点，知道其在新型材料研制中的作用。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析：能从宏观上认识不同类型材料的性能和用途，从微观角度理解材料的组成和结构对其性质的影响。2.科学态度与社会责任：体会化学对新型材料研制的推动作用，感知新材料对社会发展与科技进步的意义；认识到塑料使用带来的利弊，增强环保意识和社会责任感。3.科学探究与创新意识：通过对不同材料的实验探究，培养观察、分析和解决问题的能力，激发创新意识。一、学习重点无机材料、合成材料、复合材料的类型、特点及应用；区分不同塑料、天然纤维与合成纤维的方法。二、学习难点理解材料的组成和结构与性能之间的关系；认识到合理使用材料和解决材料带来的环境问题的重要性。一、.材料分类材料举例_____材料纯金属铁、铝等合金生铁、钢、青铜、黄铜等无机非金属材料玻璃、陶瓷、水泥等有机高分子材料_____材料塑料聚乙烯、聚氯乙烯等合成纤维腈纶、涤纶、尼龙等合成橡胶顺丁橡胶、丁苯橡胶等天然高分子材料棉、麻、丝、天然橡胶等_____材料碳纤维复合材料、玻璃钢等功能材料光动能、形状记忆功能等特别提醒：合成材料和天然高分子材料都属于有机物。二、三大合成材料塑料合成纤维合成橡胶优缺点优点：密度小、耐腐蚀、易加工等优点：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀缺点：吸水性透气性差优点：高弹性、耐油、耐高温、不易老化常见类别聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯等涤纶、腈纶、锦纶等丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等三、棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别灼烧闻气味有烧焦羽毛气味的是______灼烧闻气味有烧焦羽毛气味的是_______有烧纸气味的是__________有特殊气味的是__________棉纤维羊毛纤维合成纤维复合材料复合材料是将____________________复合成一体而形成的材料。钢筋混凝土：__________+__________→抗拉+抗压→建筑结构；​机动车轮胎：__________+__________→耐磨+弹性→交通工具；​碳纤维复合材料：_____（增强体）+_____（基体）→质轻+高强度→航空航天、体育器材。（一）新课导入问题思考：1.请举例说明在日常生活中，你接触过哪些不同类型的材料？2.稀土材料是由哪些元素组成的，为什么被称作当代的“工业味精”？（二）无机材料更新换代活动一：认识常见无机材料问题思考：生活中常见的无机非金属材料有哪些？它们在生活中有哪些具体的应用？水泥、玻璃、陶瓷在使用过程中有哪些优点和缺点？问题探究：请查找资料，了解水泥的生产过程。对应训练：下列不属于无机非金属材料的是（）A.水泥B.玻璃C.塑料D.陶瓷下列关于陶瓷的说法错误的是（）A.陶瓷是用天然黏土经高温烧结而成B.陶瓷只可用于制作餐具C.新型陶瓷材料具有特殊的性能D.陶瓷有较好的耐高温、耐腐蚀性能活动二：了解特种玻璃和新型陶瓷材料问题思考：光致变色玻璃和钢化玻璃分别有什么特点和用途？新型陶瓷材料有哪些种类和应用？问题探究：请查找资料，了解光致变色玻璃的变色原理。对应训练：下列物品中，使用光致变色玻璃制成的是（）A.汽车的车窗玻璃B.变色眼镜C.普通的家用玻璃杯D.建筑用的隔热玻璃新型陶瓷材料具有广泛的应用，下列关于新型陶瓷材料的说法正确的是（）A.新型陶瓷材料只能用于制造发动机零件B.用羟基磷酸钙为原料生产的陶瓷可用于制造人工骨C.新型陶瓷材料不具备普通陶瓷的性能D.新型陶瓷材料的成本比普通陶瓷低（三）合成材料层出不穷活动一：认识合成材料的种类和性能问题思考：常见的合成材料有哪些？它们分别有哪些主要性能和常见类型？对应训练：下列属于合成材料的是（）A.棉花B.羊毛C.塑料D.天然橡胶下列关于合成纤维的说法错误的是（）A.合成纤维强度高，弹性好B.合成纤维耐磨，耐腐蚀C.合成纤维的吸湿性和透气性比天然纤维好D.合成纤维可用于制作服装、过滤材料等活动二：区分不同塑料和纤维问题思考：如何通过实验来区分聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料？2.如何通过实验来区分棉纱线、羊毛绒和化纤织物纤维？对应训练：3.鉴别聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料最简便的方法是（）A.观察颜色 B.闻气味 C.燃烧法 D.测量密度4下列方法能鉴别羊毛和合成纤维的是（）A.观察颜色B.触摸手感C.燃烧闻气味D.用水浸泡活动三：分析使用塑料的利弊及可降解塑料问题思考：使用塑料有哪些好处和坏处？如何解决塑料带来的环境问题？对应训练：下列关于使用塑料的说法错误的是（）A.塑料质轻且强度高B.塑料耐酸碱、耐腐蚀C.塑料不会造成环境污染D.部分塑料含毒，危害人体健康可降解塑料是解决塑料污染的有效途径之一，下列属于可降解塑料的是（）A.聚乙烯塑料B.聚氯乙烯塑料C.光降解塑料D.普通塑料复合材料异军突起活动一：认识复合材料的概念和性能问题思考：1.复合材料是如何定义的？常见的复合材料有哪些？2.复合材料通常是由哪两部分组成的？与单一材料相比有哪些优势？对应训练：1.下列属于复合材料的是（）A.塑料B.玻璃C.钢筋混凝土D.合成纤维2.复合材料与单一材料相比，其优势不包括（）A.强度更高B.密度更大C.性能更优异D.能满足特殊需求活动二：分析复合材料的应用问题思考：1.复合材料在航天、航空、建筑、体育等领域的应用分别利用了它的哪些性能？2.复合材料的应用对社会发展和科技进步有哪些意义？对应训练：1.下列关于复合材料应用的说法错误的是（）A.复合材料可用于制造飞机机翼B.复合材料可用于建造桥梁C.复合材料不能用于体育器材D.复合材料在汽车制造中也有应用2.复合材料在航天领域的应用主要是因为它具有（）A.良好的导电性B.高强度和低密度C.良好的弹性D.耐腐蚀性人类利用化学科学知识在一个“纯天然”的地球上搭建起一个五彩缤纷、美轮美奂的人造世界。下列物质中，不属于用化学方法人工制造的是()可降解聚乳酸餐具石墨烯散热膜棉花纤维医用钛合金支架根据你已有的化学知识和生活经验判断，下列说法正确的是()废旧塑料可采用焚烧的方法处理可用燃烧法区别羊毛和涤纶电器因短路起火时，用水浇灭家中液化气泄漏，立即打开抽油烟机每年的6月5日为世界环境日，2023年的主题是“减塑捡塑”。下列做法与这一主题不相符的是()使用可降解塑料回收利用废旧塑料用品多使用一次性塑料餐具用布袋代替塑料袋第3节新型材料的研制一、无机材料更新换代无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷误区：认为“钢化玻璃=防弹玻璃”钢化玻璃只是抗冲击不易碎，防弹玻璃是多层玻璃+树脂复合，属于复合材料，并非单一无机材料。特种玻璃：光致变色玻璃、钢化玻璃半导体材料、光导纤维新型陶瓷材料：氧化铝陶瓷、羟基磷酸钙陶瓷记忆技巧：“结构陶瓷强性能（耐高温、硬），功能陶瓷专用途（生物、导电等）”。二、合成材料层出不穷1.核心：塑料的PE与PVC辨析​聚乙烯（PE）：无毒→用于食品包装（塑料袋、保鲜膜）；​聚氯乙烯（PVC）：含氯，有毒（受热释放增塑剂）→用于非食品场景（水管、雨衣）。​区分技巧：“PE食品用，PVC非食品用；燃烧时PE无刺激味，PVC有刺激性酸味”。​2.重点：可降解塑料的类型与原理​光降解塑料：添加光敏剂，在光照下分解（适合户外场景）；​生物降解塑料：含淀粉、纤维素等，在微生物作用下分解（适合医疗、食品包装）。​误区：“可降解塑料=快速降解”——多数可降解塑料需特定条件（如温度、微生物），自然环境中仍需数月至数年，并非“扔了就化”。​3.易错点：合成纤维与天然纤维的区分​合成纤维（丙纶、涤纶、锦纶）：强度高、耐磨、易洗快干→用于服装、渔网、工业绳索；​三、复合材料异军突起钢筋混凝土：钢筋（金属）+混凝土（无机非金属）→抗拉+抗压→建筑结构；​机动车轮胎：橡胶（合成橡胶）+钢丝/纤维（增强材料）→耐磨+弹性→交通工具；​碳纤维复合材料：碳纤维（增强体）+树脂（基体）→质轻+高强度→航空航天、体育器材。考点1材料的分类1.（24-25九年级下·全国·课后作业）化学推动材料的发展，材料推动社会的发展。下列有关材料的认识，错误的是A．塑料属于合成材料 B．氧化铜属于金属材料C．钢和生铁是常见的铁合金 D．通过燃烧法可以鉴别天然纤维和合成纤维2．（2025·湖北·一模）分类法是学习化学和研究化学的重要方法。下列分类正确的是A．合成材料：合金、合成橡胶 B．氧化物：生石灰、干冰C．有机物：乙醇、碳酸钙 D．复合肥：磷酸钙、硝酸钾3．（25-26九年级上·辽宁本溪·月考）下列制造手机用到的材料中，属于金属材料的是A．陶瓷 B．不锈钢 C．塑料 D．玻璃4．（24-25九年级下·全国·周测）下列古丝绸之路纪念品的制作材料中，属于合成材料的是A．唐三彩瓷器 B．铝合金“银”壶 C．塑料牛角杯 D．丝绸织锦画5．（24-25九年级下·全国·课后作业）下列与汽车有关的说法，错误的是A．车身钢铝混合材料属于金属材料B．轮胎是采用弹性好的塑料制成的C．与燃油汽车相比电动汽车更环保D．座椅采用的真皮材质属于天然高分子材料6．（24-25九年级下·全国·课后作业）下列属于合成纤维的是A．羊毛 B．棉花 C．腈纶 D．蚕丝7．（2025·四川自贡·中考真题）青少年帮厨既可培养劳动习惯，也可将化学知识应用于实践。在厨房清洁时常用如图所示物品，下列有关说法错误的是A．使用钢丝球用力洗刷纯铜锅具，不会留下划痕B．丝瓜瓤与纯棉抹布含有天然高分子C．废弃后易产生“白色污染”的是海绵百洁布D．擦除水渍可以选用纯棉抹布或海绵百洁布8．（24-25九年级下·全国·月考）建构模型是学习化学的重要方法，下列化学模型正确的是A．净化水生产自来水 B．含钾物质的转化C．合成材料的分类 D．碱的化学性质9．（24-25九年级下·安徽·单元测试）化学与生活息息相关。下列说法错误的是A．垃圾分类有利于资源再利用 B．铁、锌、碘都是人体必需的微量元素C．米饭、面包主要为人体提供蛋白质 D．我国新疆的优质棉花属于天然纤维10.（25-26八年级上·山东泰安·期中）对于化学，首先要有正确的观念，下列观念正确的是A．纯天然物质一定是好的，化学制品一定是有害的B．物质是由极其微小的粒子构成，所有物质都是由分子构成的C．天然材料一定比人造材料好，所以要选择天然材料摒弃人造材料D．对于人类来说物质有利有弊，可以通过化学进行改造和合理利用，趋利避害考点2无机材料合成材料复合材料放热应用11.（24-25九年级下·全国·课后作业）材料是社会文明进步的重要标志。下列有关材料的说法，正确的是A．塑料属于合成高分子材料 B．铝合金门窗由复合材料制成C．玻璃钢属于金属材料 D．棉花属于合成纤维12.（2025·吉林·模拟预测）2025年，我国将发射“神舟二十号”和“神舟二十一号”两艘载人飞船，届时航天员将开展多项空间科学实验。制作航天员宇航服的材料中含有锦纶、聚氨酯橡胶等，它们都属于A．合成材料 B．金属材料 C．无机非金属材料 D．复合材料13.（24-25九年级下·江苏南京·月考）玻璃钢门窗被国际上称为第五代门窗产品。玻璃钢属于下列材料中的A．金属材料 B．高分子材料 C．复合材料 D．无机非金属材料14.（25-26八年级上·上海·期中）将高分子薄膜做的鸟笼放在鱼缸里，可实现鸟与鱼生活在一起。这种高分子薄膜必须具备的物理性质是A．耐高温 B．隔水透气 C．良好的导热性 D．溶解性好15.（2025·安徽淮南·二模）建立模型是学习化学的重要方法。下列有关模型正确的是A．材料的分类 B．地壳中部分元素含量C．氯元素的化合价 D．化学肥料16.（2025·陕西咸阳·模拟预测）化学和健康、安全、环境、科技密切相关，下列说法不正确的是A．化学与健康：成人缺碘会引起甲状腺肿大B．化学与安全：电器失火时，先灭火再切断电源C．化学与环境：煤燃烧产生的二氧化硫易导致酸雨D．化学与科技：碳纤维地铁列车更轻便，可减少能耗17.（2025·河南驻马店·三模）第十五届中国航展现场，红旗-19地空导弹武器系统首次亮相，标志着我国在这一领域已走在世界前列。红旗-19导弹外壳采用的碳纤维材料属于A．金属材料 B．无机非金属材料 C．复合材料 D．合成材料18.（2025·湖南长沙·三模）生活、生产中处处是化学。下列有关说法正确的是A．玻璃钢是一种新型金属材料 B．中考期间可以吃牛肉补充蛋白质C．橡胶和纤维只能通过人工合成获