《化学与材料研制》化学授课课件教案

化学与材料的研制第十一单元化学与社会发展1.了解普通玻璃的生产原理，知道几种常见的新型玻璃。2.了解塑料的特征，知道高分子材料是由小分子聚合而成的，并能用分子聚合的观点认识有机高分子材料的形成过程。3.通过对玻璃钢制造原理的分析，知道使用复合的方法可以改变物质的性能、拓展物质的应用范围。学习目标自主探究材料是人类社会物质文明进步的重要标志之一。从古至今，人类社会开发利用的材料很多，如金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料，另外还有复合材料等。材料研制与化学科学的发展密切相关。一、用途广泛的无机非金属材料玻璃被誉为改变世界面貌的伟大发明之一，是一种在现代社会中广泛使用的无机非金属材料。普通玻璃是一种硅酸盐材料。1.制造玻璃的原料及反应原理CaCO3+SiO2══CaSiO3+CO2↑高温Na2CO3+SiO2══Na2SiO3+CO2↑高温（1）生产原料：石英砂、纯碱、石灰石。（2）主要设备：玻璃窑。（3）反应条件：高温。（4）反应原理如下：玻璃是纯净物还是混合物？答：玻璃中含有二氧化硅、硅酸钙、硅酸钠等物质，是混合物。2.特殊玻璃的制造和应用普通玻璃经过各种物理或化学方法加工处理，可制成多种具有特殊用途的玻璃。（1）将普通玻璃加热到一定温度后迅速冷却，可制成强度高、耐高温的钢化玻璃；（2）将多层玻璃和胶片叠合在一起，可制成防弹玻璃。（3）玻璃在高温熔融状态下抽成丝可制成绝缘性和耐热性好、抗腐蚀性强的玻璃纤维，用作绝热保温材料和电绝缘材料等。用特种光学玻璃拉制成的玻璃纤维可作为光导纤维，广泛应用于光纤通信。“天宫一号”上的太阳能电池板的基板是由玻璃纤维制成的。光导纤维3.其他常见的无机非金属材料像玻璃这样的重要无机非金属材料还有陶瓷、水泥等，它们在我们的生产生活中都有非常广泛的应用。反应原理从石英砂到芯片——打造我们的中国“芯”SiO2+2C══Si+2CO↑（反应温度：1300℃～1400℃）高温HSiCl3+H2══3HCl+Si（反应温度：900℃～1100℃）高温Si+3HCl══HSiCl3+H2250℃天然材料棉花羊毛天然橡胶二、来自石油的有机高分子材料塑料合成纤维常见的有机合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶等，它们几乎全部是以石油产品为原料合成的，都属于有机高分子材料。合成材料合成橡胶（1）塑料的特点塑料一般情况下具有质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强等特点。如我们日常生活中使用的食品袋、包装袋等，大部分是用聚乙烯塑料制成的。聚乙烯是由许多乙烯分子连在一起、聚合成大分子后得到的。乙烯（小分子有机物）聚乙烯（高分子化合物）1.塑料（2）几种常见的塑料①聚乙烯无毒,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。②聚氯乙烯有毒，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。③塑料王“塑料王”化学名称为聚四氟乙烯，由四氟乙烯小分子聚合而成的具有特殊性能的塑料，其商品名称叫“特氟隆”。它最大的特点是耐腐蚀、摩擦系数非常小，常用来制造容器、管道和阀门等，也常用作器具的不粘涂层。鉴别聚乙烯和聚氯乙烯可以用燃烧法，聚氯乙烯燃烧有刺激性气味。（3）白色污染①定义：人们把塑料给环境带来的危害称为“白色污染”。②危害：混在土壤中，影响农作物吸收养分和水分，将导致农作物减产；抛弃水中，被动物吞入，导致动物死亡；填埋处理，长期占用土地，混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥；分拣出来的废塑料，因无法保证质量而很难回收利用。③防治措施：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.回收各种废弃塑料。回收标志强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水、吸水性和透水性较差。2.合成纤维（涤纶、锦纶、腈纶等）（涤纶、锦纶、腈纶等）合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性、绝缘性、耐油和耐高温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。3.合成橡胶怎样用简单的方法区分棉纤维、羊毛纤维和合成纤维？实验操作现象结论用镊子分别夹取三种纤维样品，点燃，闻气味，冷却后，用手捻捻灰烬，观察现象。无明显特殊气味，灰烬不能捻碎。该纤维是合成纤维有烧纸气味，灰烬能捻碎。该纤维是棉纤维有烧焦羽毛的气味，灰烬能捻碎。该纤维是羊毛纤维三、性能优良的复合材料1.复合材料：由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学方法复合在一起制成的新材料称为复合材料。用于制造快艇的玻璃钢2.复合材料的优点：复合材料可以发挥各组成材料的优点、克服单一材料的缺陷，从而使其应用范围大为拓展。复合材料具有强度高、密度低、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐高（低）温性好等特点。3.几种常见的复合材料钢筋混凝土汽车轮胎本节课你学会了哪些知识？收获了什么方法？还有什么疑惑吗？课堂达标1.有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。下列物质属于有机合成材料的是（）A.棉花B.蛋白质C.维生素D.塑料2.下面说法错误的是（）A.有机合成材料都是高分子材料B.棉花、羊毛、聚乙烯都是合成材料C.焚烧聚乙烯塑料会造成环境污染D.使用过的塑料、橡胶应回收利用

D

B

3.下列属于复合材料的是（）A.合金B.棉花C.钢筋混凝土D.合成橡胶4.下列四种材料中，请选择适当的序号填空。①玻璃；②塑料；③玻璃钢；④不锈钢。（1）属于金属材料的是

；（2）属于无机非金属材料的是

；（3）属于合成材料的是

；（4）属于复合材料的是

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C

①②③④5.面料中属于有机合成材料的是______。燃烧法可鉴别棉纤维与合成纤维，现象为____________________________的是合成纤维。涤纶6.全国多省市已全面实施“禁塑”，拒