塑料與橡膠的耐老化對(duì)比演講人CONTENTS塑料與橡膠的耐老化對(duì)比認(rèn)識(shí)“老化”：材料的“成長(zhǎng)煩惱”塑料與橡膠的“先天基因”：決定耐老化能力的基礎(chǔ)耐老化對(duì)比實(shí)驗(yàn)：用事實(shí)說(shuō)話生活中的應(yīng)用：如何讓塑料與橡膠“更耐用”總結(jié)：塑料與橡膠的“耐老化”密碼目錄2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)上冊(cè)《塑料與橡膠的耐老化對(duì)比》課件01塑料與橡膠的耐老化對(duì)比塑料與橡膠的耐老化對(duì)比同學(xué)們，當(dāng)我們翻開(kāi)科學(xué)課本，探索身邊的材料世界時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)塑料和橡膠是日常生活中最常見(jiàn)的“伙伴”——從你們的玩具、文具，到爸爸媽媽的手機(jī)殼、汽車輪胎，甚至教室里的桌椅、走廊的防滑墊，都離不開(kāi)這兩種材料。今天，我們要一起完成一個(gè)有趣的科學(xué)任務(wù)：像小偵探一樣，觀察、對(duì)比塑料與橡膠在“變老”過(guò)程中的不同表現(xiàn)，揭開(kāi)它們“耐老化”能力的秘密。作為陪伴大家觀察的科學(xué)老師，我提前收集了很多生活中的案例，也準(zhǔn)備了簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)材料，希望通過(guò)這節(jié)課，你們不僅能掌握科學(xué)知識(shí)，更能學(xué)會(huì)用科學(xué)的眼光看待身邊的事物。02認(rèn)識(shí)“老化”：材料的“成長(zhǎng)煩惱”認(rèn)識(shí)“老化”：材料的“成長(zhǎng)煩惱”要對(duì)比塑料與橡膠的耐老化能力，首先得明確什么是“老化”。就像我們?nèi)祟悤?huì)隨著時(shí)間流逝出現(xiàn)白發(fā)、皺紋一樣，材料在使用過(guò)程中，也會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的影響慢慢“變老”，失去原本的性能。這種現(xiàn)象，科學(xué)上稱為“材料老化”。1老化的直觀表現(xiàn)：從“新”到“舊”的變化老師特意收集了三組“新舊對(duì)比”的實(shí)物：第一組：一個(gè)用了5年的塑料花盆（新的時(shí)候顏色鮮艷、質(zhì)地堅(jiān)硬）和一個(gè)剛買的同款新花盆。舊花盆邊緣出現(xiàn)了細(xì)密的裂紋，顏色變得發(fā)灰，輕輕一掰就碎成了小塊。第二組：一副用了3年的橡膠手套（新的時(shí)候柔軟有彈性）和一副新橡膠手套。舊手套表面有些發(fā)黏，拉伸時(shí)彈性明顯下降，但用力拉扯才會(huì)斷裂。第三組：爺爺自行車上的橡膠車把套（用了10年）和爸爸汽車上的塑料保險(xiǎn)杠（用了8年）。車把套表面有明顯的“龜裂紋”，但仍能保持基本形狀；保險(xiǎn)杠則出現(xiàn)了局部脫落，用指甲能劃出白痕。這些變化就是材料老化的典型表現(xiàn)：塑料可能變脆、變色、開(kāi)裂；橡膠可能變硬、發(fā)黏、彈性下降。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，老化就是材料在環(huán)境作用下逐漸“變?nèi)酢钡倪^(guò)程。2老化的“幕后推手”：哪些因素在“加速”材料變老？010203040506通過(guò)觀察生活中的例子，我們可以總結(jié)出材料老化的主要“兇手”：光照：尤其是陽(yáng)光中的紫外線（比如陽(yáng)臺(tái)的塑料椅比室內(nèi)的更容易褪色）；溫度：高溫會(huì)讓材料內(nèi)部“分子跑太快”（比如夏天暴曬的汽車塑料儀表盤更容易開(kāi)裂），低溫會(huì)讓材料“凍得僵硬”（冬天橡膠水管更容易脆斷）；濕度：潮濕環(huán)境會(huì)讓材料吸水膨脹，加速內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞（比如衛(wèi)生間的塑料置物架比客廳的更容易老化）；化學(xué)物質(zhì)：酸、堿、油污等會(huì)腐蝕材料（比如廚房的橡膠洗碗手套接觸洗潔精后更容易發(fā)黏）；機(jī)械力：反復(fù)拉伸、擠壓會(huì)讓材料“累壞”（比如反復(fù)折疊的塑料購(gòu)物袋容易在折痕處斷裂）。2老化的“幕后推手”：哪些因素在“加速”材料變老？同學(xué)們可以想想：你家的哪些物品出現(xiàn)過(guò)老化現(xiàn)象？它們可能是被哪種“兇手”影響的？（留出1分鐘討論時(shí)間，邀請(qǐng)2-3名同學(xué)分享）03塑料與橡膠的“先天基因”：決定耐老化能力的基礎(chǔ)塑料與橡膠的“先天基因”：決定耐老化能力的基礎(chǔ)要對(duì)比耐老化能力，我們需要先了解塑料與橡膠的“先天基因”——它們的組成和結(jié)構(gòu)。就像不同的人有不同的體質(zhì)，材料的“體質(zhì)”也決定了它們對(duì)抗老化的能力。1塑料：由“長(zhǎng)鏈分子”搭成的“積木城堡”塑料的主要成分是高分子聚合物，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是無(wú)數(shù)個(gè)小分子手拉手連成的“長(zhǎng)鏈”，這些長(zhǎng)鏈像毛線一樣纏繞在一起，形成了塑料的結(jié)構(gòu)。不同的塑料“長(zhǎng)鏈”原料不同（比如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯），但它們的共同特點(diǎn)是：長(zhǎng)鏈之間的連接比較松散，遇到外界刺激時(shí)，長(zhǎng)鏈容易斷裂。舉個(gè)例子：我們常用的塑料礦泉水瓶（主要成分是PET），新的時(shí)候透明堅(jiān)硬，但在陽(yáng)光下曬幾個(gè)月，長(zhǎng)鏈被紫外線“切斷”，瓶子就會(huì)變脆，輕輕一捏就可能裂開(kāi)。這就是塑料容易因光照老化的原因。2橡膠：由“彈性分子”織成的“彈簧網(wǎng)”橡膠的主要成分也是高分子聚合物，但它的結(jié)構(gòu)和塑料大不相同。天然橡膠來(lái)自橡膠樹(shù)的汁液，主要成分是聚異戊二烯；合成橡膠（比如汽車輪胎用的丁苯橡膠）則是人工合成的高分子材料。橡膠的“長(zhǎng)鏈”上有很多“彈性節(jié)點(diǎn)”，這些節(jié)點(diǎn)讓長(zhǎng)鏈像彈簧一樣可以拉伸、回彈，而且長(zhǎng)鏈之間通過(guò)“硫化”工藝（簡(jiǎn)單理解為“加熱加硫”）形成了更緊密的連接，就像給彈簧網(wǎng)加了“固定扣”。比如：你們玩的橡膠彈力球，用力捏會(huì)變形，松手又恢復(fù)原狀，這就是橡膠彈性結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)讓橡膠在受到外力、溫度變化時(shí)，更不容易斷裂——因?yàn)椤皬椈伞笨梢跃彌_外界的沖擊。3先天差異帶來(lái)的初步結(jié)論從結(jié)構(gòu)上看，塑料的“長(zhǎng)鏈”更松散，容易被外界因素（如紫外線、高溫）打斷；橡膠的“彈簧網(wǎng)”更緊密，且有彈性緩沖，對(duì)抗外界刺激的能力更強(qiáng)。這就像：塑料是用細(xì)毛線織的圍巾，容易被勾斷；橡膠是用粗橡皮筋編的網(wǎng)兜，更耐拉扯。04耐老化對(duì)比實(shí)驗(yàn)：用事實(shí)說(shuō)話耐老化對(duì)比實(shí)驗(yàn)：用事實(shí)說(shuō)話理論分析后，我們需要用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。老師準(zhǔn)備了四組對(duì)比樣品（每組包含塑料片和橡膠片），分別模擬四種常見(jiàn)老化環(huán)境，觀察2周后的變化。1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：材料與環(huán)境設(shè)置樣品選擇：塑料片：透明塑料餐盒（PP材質(zhì)，常見(jiàn)于保鮮盒）、黑色塑料水管（PVC材質(zhì)）；橡膠片：天然橡膠橡皮筋（未加防老劑）、合成橡膠輪胎碎片（加了防老劑）。環(huán)境設(shè)置：①光照組：放在陽(yáng)臺(tái)，每天接受6小時(shí)陽(yáng)光直射；②高溫組：放在40℃恒溫箱（模擬夏天車內(nèi)溫度）；③潮濕組：放在密閉玻璃罐中，底部鋪濕毛巾（保持90%濕度）；④化學(xué)組：浸泡在稀釋洗潔精溶液中（模擬廚房環(huán)境）。1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：材料與環(huán)境設(shè)置3.2實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄（表格形式，此處用文字描述關(guān)鍵現(xiàn)象）|組別|時(shí)間|塑料片現(xiàn)象|橡膠片現(xiàn)象||------------|--------|----------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------------||光照組|第3天|透明塑料片邊緣輕微泛黃；黑色水管無(wú)明顯變化|天然橡皮筋表面出現(xiàn)少量白點(diǎn)；輪胎碎片無(wú)變化|1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：材料與環(huán)境設(shè)置0504020301||第7天|透明塑料片出現(xiàn)細(xì)微裂紋；黑色水管顏色變淺|天然橡皮筋白點(diǎn)增多，拉伸時(shí)彈性下降；輪胎碎片表面輕微發(fā)黏|||第14天|透明塑料片一折就斷；黑色水管用指甲能劃出白痕|天然橡皮筋斷裂成兩段；輪胎碎片仍能拉伸，但彈性明顯下降||高溫組|第3天|透明塑料片變軟，按壓有凹痕；黑色水管表面發(fā)黏|天然橡皮筋變軟，拉伸后難以回彈；輪胎碎片無(wú)明顯變化|||第7天|透明塑料片冷卻后變硬、變脆；黑色水管黏手，表面有油狀物質(zhì)滲出|天然橡皮筋黏在實(shí)驗(yàn)盒上，無(wú)法取下；輪胎碎片輕微發(fā)黏，但仍可拉伸|||第14天|透明塑料片碎裂成小塊；黑色水管完全失去硬度，像橡皮泥|天然橡皮筋與實(shí)驗(yàn)盒黏連，強(qiáng)行分離會(huì)撕裂；輪胎碎片拉伸時(shí)出現(xiàn)裂紋|1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：材料與環(huán)境設(shè)置0504020301|潮濕組|第3天|透明塑料片無(wú)變化；黑色水管表面有少量水珠附著|天然橡皮筋無(wú)變化；輪胎碎片無(wú)變化|||第7天|透明塑料片邊緣輕微膨脹；黑色水管表面出現(xiàn)霉斑|天然橡皮筋表面有少量霉點(diǎn)；輪胎碎片無(wú)變化|||第14天|透明塑料片膨脹處開(kāi)裂；黑色水管霉斑變大，局部脫落|天然橡皮筋霉點(diǎn)增多，但未開(kāi)裂；輪胎碎片仍無(wú)明顯變化||化學(xué)組|第3天|透明塑料片無(wú)變化；黑色水管表面光澤度下降|天然橡皮筋表面發(fā)黏；輪胎碎片無(wú)變化|||第7天|透明塑料片邊緣輕微溶解（邊緣變?。缓谏艹霈F(xiàn)白色斑點(diǎn)|天然橡皮筋黏手，拉伸時(shí)斷裂；輪胎碎片表面輕微發(fā)黏|1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：材料與環(huán)境設(shè)置||第14天|透明塑料片溶解處出現(xiàn)破洞；黑色水管斑點(diǎn)擴(kuò)大，局部脫落|天然橡皮筋完全失去彈性，呈凝膠狀；輪胎碎片仍可拉伸，但彈性下降|3實(shí)驗(yàn)結(jié)論：塑料與橡膠的耐老化差異通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們可以總結(jié)出以下規(guī)律：塑料的耐老化弱點(diǎn)：對(duì)光照（尤其是透明塑料）、高溫（冷卻后變脆）、化學(xué)腐蝕（洗潔精等溶劑）更敏感，老化后容易變脆、斷裂、溶解；橡膠的耐老化優(yōu)勢(shì)：對(duì)潮濕環(huán)境（尤其是合成橡膠）、短期高溫（有彈性緩沖）的耐受性更強(qiáng)，但天然橡膠對(duì)光照、化學(xué)腐蝕敏感，老化后容易發(fā)黏、失去彈性；添加劑的作用：實(shí)驗(yàn)中的輪胎碎片（加了防老劑）比天然橡皮筋（未加防老劑）耐老化得多，說(shuō)明通過(guò)添加防老劑、炭黑等成分，可以顯著提升材料的耐老化能力。05生活中的應(yīng)用：如何讓塑料與橡膠“更耐用”生活中的應(yīng)用：如何讓塑料與橡膠“更耐用”了解了塑料與橡膠的耐老化差異，我們就能在生活中更合理地使用它們，延長(zhǎng)它們的“壽命”。1塑料的保養(yǎng)技巧STEP4STEP3STEP2STEP1避免暴曬：塑料玩具、花盆盡量放在室內(nèi)或陰涼處，避免陽(yáng)光直射（比如陽(yáng)臺(tái)的塑料椅可以加遮陽(yáng)罩）；控制溫度：不要用塑料餐盒裝滾燙的食物（高溫會(huì)讓塑料釋放有害物質(zhì)，同時(shí)加速老化），也不要把塑料物品放在暖氣旁；減少化學(xué)接觸：不用塑料容器長(zhǎng)期存放醋、醬油等酸性或油性物質(zhì)（這些物質(zhì)會(huì)腐蝕塑料）；輕拿輕放：塑料物品受力集中處（如提手、邊緣）容易老化，使用時(shí)避免反復(fù)折疊或用力拉扯。2橡膠的保養(yǎng)技巧保持干燥：橡膠手套、雨鞋使用后要晾干，避免潮濕環(huán)境滋生霉菌（可以撒一些爽身粉吸潮）；01避免油污：橡膠制品接觸機(jī)油、汽油后容易膨脹、發(fā)黏，比如自行車橡膠車把套要遠(yuǎn)離鏈條潤(rùn)滑油；02定期保養(yǎng)：汽車輪胎可以涂抹輪胎保護(hù)劑（含防老成分），橡膠密封圈可以涂凡士林防干裂；03合理存放：橡膠制品長(zhǎng)期不用時(shí)，要清洗干凈、晾干，避免折疊（可以用衣架掛起來(lái)），防止產(chǎn)生永久折痕。043從“耐老化”到“環(huán)保”：我們的責(zé)任材料老化后，最終會(huì)變成“垃圾”。塑料老化后難以降解（一個(gè)塑料瓶需要450年以上才能分解），而橡膠老化后雖然可以回收（比如舊輪胎可以制成橡膠跑道），但處理不當(dāng)也會(huì)污染環(huán)境。因此，合理使用、減少浪費(fèi)、做好回收，是我們每個(gè)人的責(zé)任。比如：少用一次性塑料袋，多用可重復(fù)的布袋；舊橡膠手套洗凈后可以做防塵套；過(guò)期的塑料玩具送到回收點(diǎn)，而不是隨意丟棄。06總結(jié)：塑料與橡膠的“耐老化”密碼總結(jié)：塑料與橡膠的“耐老化”密碼我們還學(xué)會(huì)了如何在生活中保養(yǎng)塑料與橡膠制品，延長(zhǎng)它們的“壽命”，并意識(shí)到環(huán)保的重要性。05我們分析了塑料與橡膠的結(jié)構(gòu)差異：塑料的“松散長(zhǎng)鏈”更容易被外界因素破壞，橡膠的“彈性彈簧網(wǎng)”更耐沖擊；03同學(xué)們，通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們像科學(xué)家一樣完成了一次“材料耐老化對(duì)比”的探索：01我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了：塑料對(duì)光照、高溫、化學(xué)腐蝕更敏感，橡膠對(duì)潮濕、短期高溫耐受性更強(qiáng)，但天然橡膠易受光照和化學(xué)腐蝕影響；