【化學(xué)】合成材料課件-2024-2025學(xué)年九年級(jí)化學(xué)科粵版（2024）下冊

9.4合成材料9.1有機(jī)物的常識(shí)有機(jī)物的特征甲烷多數(shù)是不含碳元素的化合物，屬于無機(jī)化合物含碳元素的化合物，屬于有機(jī)化合物無色、無味、密度比空氣小的氣體，難溶于水燃燒時(shí)放出大量的熱，火焰呈藍(lán)色乙醇無色有特殊香味且易燃燃燒是放出大量的熱甲醇無色、易燃的液體，具有類似酒精的香醇?xì)馕都状加卸緯?huì)使人失明甚至死亡。有機(jī)合成材料現(xiàn)代人的生活離不開合成材料--塑料、合成橡膠和合成纖維，它們都是以石油化工產(chǎn)品為主要原料，通過化學(xué)合成的方法制成的有機(jī)高分子化合物，稱為合成有機(jī)高分子化合物。1.塑料：主要成分為合成樹脂合成樹脂是由許多相對分子質(zhì)量小的有機(jī)物聚合后形成的高分子化合物。如：許多乙烯分子(C2H4)聚合形成聚乙烯由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常被稱為聚合物。當(dāng)小分子連接構(gòu)成高分子時(shí)，有的形成很長的鏈狀，有的由鏈狀結(jié)成網(wǎng)狀。鏈狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)塑料的分類——根據(jù)受熱后的變化熱塑性塑料——鏈狀結(jié)構(gòu)：具有熱塑性，可反復(fù)加工使用，可用作塑料盆、塑料袋等。熱固性塑料——網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：具有熱固性，即加工成型不會(huì)受熱熔化，可用作電器用品等。塑料的性能：質(zhì)輕、柔軟、絕緣、耐腐蝕、易成型和易加工。難溶于水熔點(diǎn)低易燃燒不導(dǎo)電不透氣耐腐蝕作雨衣塑料袋塑封焚燒垃圾絕緣層、導(dǎo)線外皮密封包裝、塑料大棚作盛酸、堿的容器幾種常見的塑料名稱縮寫代號(hào)特性用途聚酯PET堅(jiān)韌、較硬、透明飲料瓶、光盤高密度聚乙烯HDPE強(qiáng)度較大、熔點(diǎn)較高食品盒、玩具聚氯乙烯PVC較堅(jiān)韌、較硬板材、薄膜低密度聚乙烯LDPE較柔軟、易熔化塑料袋、薄膜聚丙烯PP強(qiáng)度大、不易變形纖維、醫(yī)用器件聚苯乙烯PS質(zhì)輕、硬脆泡沫杯、家具談一談你身邊常見的塑料制品。塑料之王——聚四氟乙烯聚四氟乙烯商品名為特氟龍，它具有許多特殊的性能，有“塑料之塑料之王”的美譽(yù)。聚四氟乙烯能耐強(qiáng)酸腐蝕，把聚四氟乙烯和黃金同時(shí)放進(jìn)沸騰的王水中，一段時(shí)間后，黃金已經(jīng)被副食得“尸骨無存”，但聚四氟乙烯卻“毫發(fā)無傷”。它在250℃的高溫下不熔化，在260℃的超低溫中不發(fā)脆。聚四氟乙烯異常光滑，連冰都比不過張報(bào)紙厚的一層聚四氟乙烯薄膜，便足以抵擋1500V的高壓電;它不怕水，不怕油，不怕陽光和紫外線，表面難以黏附任何其他物質(zhì)，故用于“不粘鍋”的內(nèi)涂層薄膜。2.合成橡膠合成橡膠是利用小分子物質(zhì)合成的一類彈性特別強(qiáng)的高分子化合物，如丁苯橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等?？梢姡c塑料一樣，合成橡膠也是一種人工合成的高分子材料合成橡膠的彈性、耐磨性、絕緣性等性能比天然橡膠優(yōu)越，廣泛應(yīng)用于輪胎和制鞋工業(yè)等。3.合成纖維合成纖維是用某些小分子物質(zhì)經(jīng)化學(xué)反應(yīng)合成的高分子材料。它的品種很多，如尼龍、滌綸、人造羊毛(聚丙烯腈)等合成纖維耐磨、耐腐蝕、不縮水，用它做的衣服，不易褶皺，結(jié)實(shí)耐穿(如圖9.2-6)。但是，合成纖維的吸濕性和透氣性差。因此，人們把合成纖維和天然纖維混紡，這樣制成的織物兼有兩類纖維的優(yōu)點(diǎn)，很受歡迎那么，怎樣區(qū)分纖維的種類呢?以下是簡易的鑒別方法。人造纖維合成纖維植物性纖維（纖維素纖維）棉、麻動(dòng)物性纖維（蛋白質(zhì)纖維）毛、蠶絲觀察活動(dòng)>>>目的

了解纖維的簡易鑒別方法【實(shí)驗(yàn)9-2】請你從各種布料中抽出一些纖維，按圖9.2-7中的兩種方法及表9-2、9-3中所給信息，鑒別它們分別是哪種纖維。你會(huì)鑒別衣料嗎？各種纖維的鑒別第一種是用物理方法：用手摸。

纖維種類光澤手感其他棉纖維無光澤柔軟，但彈性差纖維較短，易拉段羊毛纖維光澤

柔和柔軟，有彈性纖維呈卷曲狀合成纖維光澤

明亮手感光滑，不夠

柔軟，彈性好纖維強(qiáng)度大，耐

磨，耐拉伸第二種是化學(xué)方法：用坩堝鉗夾住，在酒精燈上燃燒，觀察其燃燒的情況、氣味和燃燒后的灰燼。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

延續(xù)燃燒燒毛發(fā)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

色硬塊塑料制品的使用和回收再生有機(jī)合成材料在改善人們的生活條件方面發(fā)揮了重要作用，但也帶來了環(huán)境和安全問題。不同的塑料性能不同，用途各異，使用時(shí)要小心。有的塑料含有對人體健康有害的成分，如聚氯乙烯和聚苯蘭烯不可用來制作餐具或食品袋。有的塑料無毒，如果聚乙烯和聚丙烯，可用來制作食品袋和餐具。用聚丙烯制作的餐具可用于微波加熱，而由聚乙烯制成的普通食品袋不可以用于微波加熱。此外，市面上有一種再生塑料（一般是黑色）它是用回收的廢舊塑料制成的，用于裝垃圾等，不可用來裝食品。隨著塑料制品進(jìn)入千家萬戶，生活中拋棄的塑料垃圾越來越多。于是，好事變成壞事，塑料垃圾成為一類難以處理的環(huán)境污染物，造成“白色污染”大多數(shù)人工合成的塑料是非生物降解材料，在自然狀態(tài)下，能長期存在，很難分解。因此，塑料制品，尤其是大量使用的塑料薄膜袋和泡沫塑料容器已經(jīng)造成環(huán)境污染。為充分利用寶貴的自然資源、減少環(huán)境污染，我國已在部分地區(qū)和領(lǐng)域禁止、限制部分塑料制品的生產(chǎn)、銷售和使用，并推廣一次性塑料制品的替代產(chǎn)品(如可降解的環(huán)保塑料袋等)。塑料制品回收再生循環(huán)利用，也是治理污染的重要一環(huán)，體現(xiàn)了循環(huán)發(fā)展的理念(如圖9.2-8)塑料制品的標(biāo)志國家標(biāo)準(zhǔn)GBIT16288-2008中規(guī)定的塑料制品標(biāo)志的圖形和名稱共5類，如下表。名稱可重復(fù)使用可回收再生利用不可回收再生利用塑料再生塑料回收再加工利用塑料圖形調(diào)查與交流>>>1.盛裝飲品應(yīng)該選用哪種塑料瓶?請你調(diào)查日常使用的塑料瓶的種類并查看塑料瓶的標(biāo)志，看是否符合相應(yīng)的使用場景。2.你們學(xué)校有白色污染的現(xiàn)象嗎?你對減少這類污染有什么建議?層出不窮的新材料新材料的出現(xiàn)，常常帶來新的技術(shù)革命，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)發(fā)展，給人類創(chuàng)造新的生活方式。因而，材料技術(shù)是人類文明發(fā)展不同階段的里程碑。人類在歷史上曾經(jīng)歷過石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代、高分子材料時(shí)代。目前，新材料技術(shù)正朝著更小尺寸、更多功能、更加環(huán)保的方向發(fā)展，一批具有多功能的新型復(fù)合材料正在被不斷開發(fā)出來。石器時(shí)代青銅器時(shí)代鐵器時(shí)代高分子材料時(shí)代復(fù)合材料時(shí)代1.無機(jī)非金屬材料在生活中常見的傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，有陶瓷、玻璃等。我國古代的人們用黏土來燒制的不斷發(fā)展，人們已制造出耐高中國的陶瓷享譽(yù)世界。隨著陶瓷溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度及可導(dǎo)電的各種新陶瓷，用于加工成工業(yè)反應(yīng)容器機(jī)械零部件、人造骨骼與牙齒等普通玻璃是由石英砂(主要成分為SiO2)石灰石(主要成分為CaCO3)純堿(NaCO3)按照一定配比混合后在高溫下熔煉而成的。由特殊材料制成的玻璃具有高強(qiáng)度、能傳送通信信號(hào)等性能，可用于制造防彈玻璃、透明防火材料、光導(dǎo)纖維等。2.復(fù)合材料將一種增強(qiáng)材料(如纖維)合理地復(fù)合包埋在另一種材料(如合成樹脂)中，可使各材料的優(yōu)點(diǎn)互補(bǔ)，缺點(diǎn)相消，從而制造出具有特殊優(yōu)異性能的復(fù)合材料。復(fù)合材料在航空航天、導(dǎo)彈以及民用的許多領(lǐng)域都有廣泛用途，成為當(dāng)今材料科學(xué)技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。由玻璃纖維和有機(jī)高分子材料復(fù)合而成的玻璃鋼是世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的復(fù)合材料。這種復(fù)合材料堅(jiān)硬、質(zhì)輕、耐腐蝕，強(qiáng)度相當(dāng)于鋼材，但密度比鋼小得多，常用于制造車廂、船體、飛機(jī)部件、頭盔等碳纖維復(fù)合材料堅(jiān)韌、質(zhì)輕耐高溫、耐腐蝕，用于制造飛機(jī)、火箭衛(wèi)星、文體用品。撐竿跳高用竿導(dǎo)電塑料一般分為復(fù)合型和結(jié)構(gòu)型兩大類型。復(fù)合型導(dǎo)電塑料是用在普通塑料中填充碳或金屬元素等結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電塑料是在合成塑料的過程中使有機(jī)物分子結(jié)合成特殊結(jié)構(gòu)，使其具有導(dǎo)電性。不同導(dǎo)電性能的導(dǎo)電塑料可分別起到導(dǎo)電、防靜電或電屏蔽等作用，因而最近幾年這類材料得到越來越廣泛的應(yīng)用。3.納米材料1nm(納米)=1×10-9m，是一個(gè)很小的長度單位。人們常用“細(xì)如發(fā)絲”形容細(xì)小，實(shí)際上人的頭發(fā)直徑一般為65~95mm，而1nm只有1mm的1/1000。也就是說，頭發(fā)的直徑在65000~95000nm之間。由此可見，納米是多么小的尺度!當(dāng)物質(zhì)小到納米尺度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一系列特異效應(yīng)，其光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)和化學(xué)等性質(zhì)發(fā)生顯著變化。因此，納米尺度的粉末、纖維、膜或塊體等納米材料具備其他一般材料所沒有的優(yōu)越性能，成為當(dāng)今新材料研究和開發(fā)的前沿。目前，科學(xué)家可以用納米技術(shù)將原子一個(gè)一個(gè)地組裝起來，制成各種納米器件和機(jī)器它們在電子、醫(yī)療、機(jī)械、航空等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。1.有機(jī)合成材料主要有塑料、合成橡膠、合成纖維等，是相對分子質(zhì)量較大的高分子化合物。有機(jī)合成材料在人們的生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用，但也要注意防治其帶來的白色污染。2.新型陶瓷與玻璃、復(fù)合材料和納米材料等正在被不斷開發(fā)和應(yīng)用。1.利用橡膠來制造汽車輪胎，可以減輕汽車行駛時(shí)的震動(dòng)與顛簸。這是因?yàn)橄鹉z具有（）A.較好的導(dǎo)熱性 B.較好的彈性C.較大的密度 D.較大的硬度1.為了防止廢棄塑料帶來的“白色污染”，下列做法不可取的是（）A.回收各種廢棄塑料B.將用過的塑料袋立即焚燒C.使用可降解塑料D.用布購物袋替代一次性塑料購物袋2.下列不屬于復(fù)合材料的是（）A.玻璃鋼B.橡膠C.碳纖維D.樹脂纖維3.如圖是某服裝標(biāo)簽的部分內(nèi)容，下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是（）A.滌綸屬于天然纖維B.滌綸屬于有機(jī)高分子材料C.棉花屬于合成有機(jī)高分子材料D.通過灼燒方法不能區(qū)別滌綸和羊毛4.下列屬于高分子合成材料的是（）A.天然橡膠B.陶瓷C.合金D.合成纖維5.下列材料屬于合成材料的是（）A.陶瓷B.機(jī)動(dòng)車輪胎C.棉麻織物D.鋁合金6.我們穿的衣服通常是由纖維織成的，小明灼燒棉花、羊毛、滌綸三種纖維得到下列氣味：則棉花、羊毛的編號(hào)分別為（）A.①②B.③①C.②③D.無法斷定纖維編號(hào)①②③灼燒時(shí)的氣味特殊氣味燒紙氣味燒毛發(fā)氣味分類天然有機(jī)高分子材料：天然