第9章化學(xué)與社會可持續(xù)發(fā)展第3節(jié)新型材料的研制九年級化學(xué)下冊·滬教版2024ooo學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)覽①無機(jī)材料更新?lián)Q代

②

合成材料層出不窮

復(fù)合材料異軍突起

展與科技進(jìn)步的意義。1.認(rèn)識無機(jī)材料、合成材料、復(fù)合材料的常見類型、核心特點(diǎn)

及典型應(yīng)用場景。2.通過實驗觀察、對比分析，學(xué)會區(qū)分不同塑料、天然纖維

與合成纖維的方法。

點(diǎn)3.體會化學(xué)對新型材料研制的推動作用，感知新材料對社會發(fā)OOO人們對材料的認(rèn)識、制造和利用，經(jīng)歷了從天然材料到人工合成材料，再到為特定需求設(shè)計材料的發(fā)展過程。ooo無機(jī)材料更

新?lián)Q代01oO0稀土元素是指鈧(Sc)、

釔(Y),

以及鑭系元素(從鑭到镥15種元素)。稀土元素的化學(xué)性質(zhì)較為活潑，若與其他元素結(jié)合，便可形成種類繁

多、功能多樣、用途廣泛的新型材料，且性能會有較大提高，被稱作當(dāng)代的“工業(yè)味精”。探

·

知識奧秘

二

、藥物的獲得與合理使用

調(diào)查研究稀土材料ooo探

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一、無機(jī)材料更新?lián)Q代水泥

玻璃

陶瓷無機(jī)非金屬材料：ooo探

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一、無機(jī)材料更新?lián)Q代特種玻璃：

光致變色玻璃、鋼化玻璃圖9-22

汽車的鋼化玻璃探

·知識奧秘一、無機(jī)材料更新?lián)Q代半導(dǎo)體材料光導(dǎo)纖維OOO探

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一、無機(jī)材料更新?lián)Q代新型陶瓷材料：用氧化鋁等為原料生產(chǎn)的耐高溫、高強(qiáng)度的陶瓷，可用來制造發(fā)動機(jī)零件。用羥基磷酸鈣

[Ca?(OH)(PO?)?]

為原料生產(chǎn)的陶瓷甚至能夠用來制造假牙、人

工骨、人工關(guān)節(jié)等。圖9-24

陶瓷髖關(guān)節(jié)圖9-25

陶瓷假牙圖9-23

唐三彩oooA.僅指鑭系的15種元素B.

包括鈧(Sc)

、釔

(Y)

以及鑭系的15種元素C.包括鈧(Sc)、

釔(Y)

以及錒系的15種元素D.僅指鈧(Sc)

和釔(Y)ooo【典例1】關(guān)于稀土元素的組成，下列說法正確的是(B)A.汽車的車窗玻璃B.

變色眼鏡C.普通的家用玻璃杯D.建筑用的隔熱玻璃【典例2】下列物品中，使用光致變色玻璃制成的是(

B)析

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典型范例ooo02合成材料層出不窮oO0合成有機(jī)高分子材料塑料

合成纖維

合成橡膠二、合成材料層出不窮合成材料ooo合成材料主要性能常見類型應(yīng)用舉例塑料質(zhì)輕、比較堅固和耐磨、不導(dǎo)電、容易加工、價格便宜等聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯

乙烯(PS)、有機(jī)玻

璃

(

P

M

M

A

)絕緣材料、包裝材料、

農(nóng)用薄膜、管道、機(jī)

械零件等二、合成材料層出不窮探

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二、合成材料層出不窮2

008年北京奧運(yùn)會主游泳館“水立方”,就使用了塑料作為外立面材料。圖9-27

北京“水立方”夜景圖9-26

生活中的塑料制品ooo對比項目聚乙烯塑料聚氯乙烯塑料燃燒難易易燃難燃，離火易滅燃燒狀態(tài)熔化滴落，火焰明亮軟化不滴落，冒黑煙氣味特征石蠟味(無刺激性)刺激性酸味(含氯化氫)實驗探究取聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料各一小塊，分別點(diǎn)燃，觀察燃燒情況，比較產(chǎn)生的氣味有什么不同。探

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二、合成材料層出不窮OOO聚氯乙烯的組成中除含有

C、H

元素外，還含有

Cl

元素，使用時會分解出對健康有害的物質(zhì)而污

染食品，不宜用于包裝食品。聚乙烯組成中只含有C、H

元素，聚乙烯塑料薄膜無毒，可用于包裝食品二、合成材料層出不窮ooo大多數(shù)塑料在自然條件下難以降解，長期堆積的塑料制品造成了新的環(huán)境污染——

“白色污染”注

意

：不能焚燒廢棄塑料制品，避免釋放出含有二英等有害物質(zhì)的氣體。二、合成材料層出不窮1.質(zhì)輕且強(qiáng)度高

1.難以降解，造成“白色污染”2.塑料耐酸堿、耐腐蝕

2.焚燒處理污染環(huán)境，危害健康3.加工便利，成本低廉

3.微塑料污染，威脅全球生態(tài)鏈4.絕緣性能優(yōu)異

4.原料依賴化石燃料，加劇資源消耗5.耐用且易清潔，提升生活便利性

5.部分塑料含毒，危害人體健康探

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二、合成材料層出不窮使用塑料的利使用塑料的弊o(hù)oo可降解塑料：指能滿足使用需求，且使用后在自然環(huán)境條件下能降解成對環(huán)境無害的物質(zhì)的一類

塑料

。一般可分為：光降解塑料、生物降解塑料、水降

解塑料等。>PLA<可堆肥化降解；高固態(tài)厭氧消化

GB/T18006.3—2020

生物降解勺圖9-29

生物降解塑料標(biāo)識示例二、合成材料層出不窮可降解塑料拓展視野ooo合成材料主要性能常見類型應(yīng)用舉例合成纖維強(qiáng)度高，彈性好，耐磨，耐腐蝕聚丙烯纖維(丙綸)、聚對苯二甲酸乙二酯纖維(滌綸)、聚丙

烯腈纖維(腈綸)等紡織原料、過濾材料、建筑材料

等二、合成材料層出不窮

實驗探究取少許棉紗線、羊毛絨和化纖織物纖維(如尼龍絲線等),分別在酒精燈火焰上灼燒，觀察各種材料的燃燒情況，辨別其產(chǎn)生的氣味?；w織物纖維高分子化合物二、合成材料層出不窮蛋白質(zhì)纖維素羊毛絨棉紗線ooo纖維種類燃燒情況氣味灰燼棉纖維易燃，直接燃燒燒紙的氣味灰色，細(xì)而軟羊毛纖維起泡成球，

不持續(xù)燃燒燒焦羽毛的氣味黑褐色小球，

易碎合成纖維先熔化再燃燒，或

邊熔化邊燃燒特殊氣味黑色或褐色硬塊棉、羊毛、合成纖維的鑒別——灼燒二、合成材料層出不窮O00探

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二、合成材料層出不窮常見類型：順丁橡膠、丁苯橡膠、異戊橡膠、硅橡膠等合成橡膠：

主要性能：彈性和絕緣性好圖9-32

含有合成橡膠的制品圖9-31

天然橡膠OOO常見類型：聚丙烯纖維(丙綸)、聚對苯二甲酸乙二酯纖維(滌綸)、聚丙烯腈纖維(腈綸)等探

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二、合成材料層出不窮合成纖維：

主要性能：強(qiáng)度高，彈性好，耐磨，耐腐蝕OOO【典例1】分類是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的常用方法，下列分類正確的是(

D

)A.

有機(jī)合成材料：聚乙烯塑料、羊毛B.

堿：純堿、燒堿C.

有機(jī)物：碳酸、甲烷析

·

典型范例D.

化石燃料：煤、石油【典例2】下列生活用品的主要材料屬于有機(jī)合成材料的是(

A

)B.純棉毛巾D.

不銹鋼盆A.

塑料桶03

復(fù)合材料異軍突起oO0

三、復(fù)合材料異軍突起復(fù)

合材料：將兩種或兩種以上的材料復(fù)合成一體而形成的材料。常見類型：鋼筋混凝土、機(jī)動車的輪胎、增強(qiáng)塑料、碳纖維復(fù)

合材料主要性能：集中了組成材料的優(yōu)點(diǎn)，具有更優(yōu)異的綜合性能復(fù)合材料：ooo復(fù)合材料的組成及應(yīng)用復(fù)合材料通常是由起搭建作用的基體材料和分散于其中的增強(qiáng)材料兩部分組成。以金屬為基體的金屬基復(fù)合材料，由于金屬和增強(qiáng)材料的共同作用，因而具有強(qiáng)度高、密度小、耐摩擦和耐高溫等性能，成為航天、航空等尖端領(lǐng)域的常用材料之一。探

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拓展視野三、復(fù)合材料異軍突起ooo基體材料增強(qiáng)材料應(yīng)用鋁、鎂石墨衛(wèi)星、導(dǎo)彈、飛機(jī)的結(jié)構(gòu)部件鎂、鈦硼天線結(jié)構(gòu)、發(fā)動機(jī)葉片鋁、鈷合金碳化硅高溫發(fā)動機(jī)零件表9

-

1

一些金屬基復(fù)合材料及其用途三、復(fù)合材料異軍突起O00A.

塑料屬于合成材料B.銅作導(dǎo)線是因為銅具有良好的導(dǎo)電性C.鋁合金比純鋁的硬度大【典例1】下列說法錯誤的是(

D

)析

·

典型范例

D.

可降解的生物塑料燃燒不會產(chǎn)生CO

【典例2】如圖是一個籃球鞋的材料剖析圖。根據(jù)圖中所示，下列說法錯誤的是(A.

耐磨網(wǎng)紗鞋面使用的是天然有機(jī)材料B.鞋底中部尼龍玻纖片是復(fù)合材料C.鞋中使用的TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)是塑料D.鞋底耐磨止滑橡膠使用的是合成橡膠尼龍玻纖片耐磨止滑橡膠耐磨網(wǎng)紗鞋面大面積穩(wěn)定TPU立體TPU中底E鋁材料新型材料的研制

出不窮復(fù)合材料異軍突起玻

璃

、水

泥

、陶瓷都是人們熟悉的無機(jī)非金屬材料將兩種或兩種以上的材料復(fù)合成一體而形成的材料合成纖維(synthetic合成橡膠(synthetic無機(jī)材料更新?lián)Q代fiber)、

rubber)塑料(plastic)、ooo1.人類利用化學(xué)科學(xué)知識在一個“純天然”的地球上搭建起一個五彩繽紛、美輪美奐的人造世界。下列物質(zhì)中，不屬于用化學(xué)方法

人工制造的是(C

)A.

可降解聚乳酸餐具B.石墨烯散熱膜C.棉花纖維

D.

醫(yī)用鈦合金支架練

·技能實戰(zhàn)ooo2.根據(jù)你已有的化學(xué)知識和生活經(jīng)驗判斷，下列說法正確的是(B

)A.

廢舊塑料可采用焚燒的方法處理B.

可用燃燒法區(qū)別羊毛和滌綸C.