第12单元 课题3 有机合成材料（学生版）-2024年初中化学同步（人教版）1

第十二单元 课题3 有机合成材料 1 知道有机物的概念，会初步区分有机物和无机物。 2 认识有机高分子材料的及特点、分类、性能与用途，了解合成材料所带来的环境问题及解决方 法。 3 认识有机合成材料对人类社会进步所起的重要作用，体会学习化学的价值。 一、有机化合物 1 有机化合物：含碳元素的化合物，(甲烷，乙醇，葡萄糖)。 2 无机化合物：不含碳元素的化合物(l、2S4、K3)。 少数含碳的化合物，如：、2、23、碳酸盐等具有无机物的特点，因此把它们看成无机化合物。 3 有机物的分类 依据有机物的相对分子质量大小将其分为两类： 有机小分子化合物：相对分子质量比较小的有机化合物，如：甲烷、乙醇、葡萄糖等。 有机高分子化合物(简称有机高分子)：相对分子质量比较大(从几万到几十万或更高)的有机化合物，如：淀 粉、蛋白质等。 二、有机合成材料 1、有机高分子材料：用有机高分子化合物制成的材料。 包括：①天然有机高分子材料：棉花、羊毛、天然橡胶等。 ②合成有机高分子材料:塑料、合成纤维、合成橡胶等。 2、塑料 由于有机高分子化合物大部分是由小分子化合物聚合而成的，所以也常被称为聚合物。 包括：(1)热塑性塑料(具有链状结构)，加热软化冷却硬化：如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。 (2)热固性塑料(具有状结构)，受热不软化不溶解：如酚醛塑料(电木)、脲醛塑料(电玉)等。 3、纤维 (1)包括：①天然纤维：植物性纤维，如棉、麻(成分是纤维素)；动物性纤维，如毛、蚕丝(成分是蛋白质)。 ②化学纤维：人造纤维、合成纤维。 (2)合成纤维的强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀，但吸水性和透气性较差。如：涤纶(的确良)、锦纶 (尼龙)、腈纶(人造羊毛)等。 (3)鉴别简单的有机物 实验操作 现象 结论 用火烧 无明显特殊气味，灰烬不能捻碎。 涤纶 有烧纸味，灰烬能捻碎。 棉花 有烧焦羽毛的气味，灰烬能捻碎。 羊毛 4、合成橡胶 人们常用的合成橡胶有丁苯橡胶，顺丁橡胶和氯丁橡胶等。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。 5、(1)“白色污染”是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。 (2)如何解决“白色污染”问题？ ①减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋。 ②重复使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等。 ③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。 ④回收各种废弃塑料。 ►问题一 有机化合物 【典例1】(2023·辽宁·中考)化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法错误的 是 ．化学观念：物质由微观粒子构成 B．科学思维：有机化合物都含有碳元素，则含碳元素的化合物都是有机化合物 ．科学探究与实践：将1~2 小粒碘分别加入5mL 水和5mL 汽油中，可探究影响物质溶解性的因素 D．科学态度与责任：可燃性气体遇明火易发生爆炸，加油站要严禁明火 2．(2023·山东烟台·中考)善于梳理有利于知识的系统化，以下对某一主题知识的归纳完全正确的一组是 ．化学家与贡献 B．化学用语与意义 ①汤姆森——发现原子核 ②侯德榜——发明联合制碱法 ① ——表示两个氢原子 ② ——表示铁元素的化合价是 ．物质与构成粒子 D．物质、俗名与类别 ①铜——由铜原子构成 ①碳酸钠——纯碱——碱 ②氯化钠——由 和 构 成 ②甲烷——天然气——有机物 ． B．B ． D．D 3．(2023·山东威海·中考)激烈的足球比赛中常会出现运动员受伤的情况，医生常用氯乙烷( )药 水喷洒伤口治疗。下列关于氯乙烷的说法不正确的是 ．氯乙烷是一种有机物 B．氯乙烷是由碳、氢、氯原子构成的 ．氯乙烷中氯元素质量分数最大 D．氯乙烷中碳、氢、氯元素的原子个数比为2:5:1 4(2023·江苏无锡·中考)艾草中富含的黄酮素( )有极高的药用价值。下列叙述正确的是 ．黄酮素属于有机高分子化合物 B．黄酮素中氧元素的质量分数最小 ．黄酮素的相对分子质量为222 D．黄酮素中含有1 个氧分子 5(2023·山东临沂·中考)甲醚 被誉为“21 世纪的新型消洁、高效燃料”，具有优良的环保性能， 可用作公交车燃料。甲醚燃烧的微观示意图如图所示。 (1)该化学反应前后没有发生变化的粒子是 (填“分子”或“原子”)。 (2)甲、乙、丙、丁四种物质中属于有机物的是 (填序号)。 (3)写出该反应的化学方程式 。 【解题必备】 1 化合物的分类 我们依据化合物的组成上是否含碳元素将其分为两类：有机化合物和无机化合物。 有机化合物(有机物)：组成中含碳元素的化合物，如：甲烷(4)、葡萄糖(6126)、酒精(25)、醋酸(3)等。根据 相对分子质量大小，又分为有机小分子化合物和有机高分子化合物。有机高分子化合物特点：相对分子质 量较大；化学式下标有，如淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯 等。 无机化合物(无机物)：组成中不含碳元素的化合物，如：水、氯化钠、氢氧化钠、硫酸等。 【注意】少数含碳的化合物，如：、2、23、碳酸盐等因具有无机化合物的特点，因此把它们看成无机化合 物。 2 有机物的组成和结构 有机物除含有碳元素外，还可能含有氢、氧、氯、氮和磷等元素。在有机物中，碳原子不但可以和氢、氧、 氮等原子直接结合，而且碳原子之间还可以互相连接起来，形成碳链或碳环。由于原子的排列方式不同， 所表现出来的性质也就不同。因此，有机物的数目异常庞大。 【变式练1-1】(2023·湖南衡阳·中考)归纳是学习化学的重要方法之一。下列说法正确的是 ．盐溶液一定呈中性 B．有机化合物中一定含有碳元素 ．原子中一定含有质子、中子和电子 D．带正电的粒子一定是阳离子 【变式练1-2】(2023·山东潍坊·中考)中华传统文化典籍中包含很多化学知识。下列解释错误的是 ．《华阳国志》：“取井火煮之，一斛水得五斗盐”——加热蒸发可得食盐 B．《天工开物》：“凡石灰，经火焚炼为用”——煅烧石灰石可生成熟石灰 ．《梦溪笔谈》：“熬胆矾铁釜，久之易化为铜”——铁的金属活动性强于铜 D．《周易》：“泽中有火，上火下泽”——池中有机物发酵产生可燃性气体 【变式练1-3】(2023·河北·统考模拟)中药在抗击新冠肺炎的战役中发挥了重要作用。连花清瘟中甘草的 有效成分有甘草酮(22226)。下列对甘草酮描述错误的是 ．一个甘草酮分子由50 个原子构成 B．甘草酮由碳、氢、氧三种元素组成 ．甘草酮中碳元素的质量分数最大 D．草酸酮属于高分子有机合成物 【变式练1-4】(2023·山东聊城·中考)我国科学家在国际上首次以2和2为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜 反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，该反应微观示意图如下。有关说法不正确 的是 ．无机物在一定条件下可以转化成有机物 B．反应前后分子种类改变，原子种类不变 ．参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2:7 D．该反应生成物是32和2 【变式练1-5】(2023·四川·中考)泸州市生态环境局、公安局联合发文，从2023 年5 月4 日起，对机动 车排放不合格的违法行为进行抓拍。下表测定出汽车在不同速度下，每平均行驶1km，行驶的时间与所排 放大气污染物的质量之间的关系。汽车发动机内高温条件下生成氮氧化物的反应如图所示。 行驶1km 的时间/m 05 075 12 污染物质量/g 污染物 一氧化碳 96 54 87 氮氧化物 38 15 06 碳氢化合物 08 06 07 (1)碳氢化合物属于 (选填“有机物”或“无机物”)。 (2)甲图所示反应的化学方程式为 。 (3)随汽车速度降低，3 种污染物中 的质量在持续减少，因为减速时使进入发动机的 的量减少(填分 子式)，生成的污染物也随之减少。 ►问题二 有机合成材料 【典例2】(2023·四川·中考)2022 年北京冬奥会展示了科技创新与艺术设计的完美融合：①雾化机器人 喷出l2对场馆消毒；②用聚乙烯等制作吉祥物“冰墩墩”；③碳纤维制作火炬“飞扬”的外壳；④碲化镉 光伏发电用于速滑馆“冰丝带”……下列有关叙述正确的是 ．①中l2是非金属氧化物 B．②中聚乙烯是有毒有害易降解塑料 ．③中碳纤维是天然有机高分子 D．④中碲化镉是光电转化的金属材料 2．(2023·山东淄博·中考真题)化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 ．熟石灰可用于改良酸性土壤 B．人体缺乏维生素 会引起夜盲症 ．为增强农作物的抗寒、抗旱能力，可施用适量磷肥 D．合金、合成纤维、合成橡胶都是重要的有机合成材料 3．(2023·江苏南通·中考)含碳物质种类丰富、应用广泛。下列物质的性质与用途具有对应关系的是 ．活性炭具有吸附性，可用于水的净化 B．一氧化碳具有毒性，可用于高炉炼铁 ．碳酸氢钠受热易分解，可用于治疗胃酸过多症 D．聚氯乙烯塑料热稳定性差，可用作电线外面的绝缘层 4．(2023·江苏常州·中考)“限塑令”后奶茶吸管由聚丙烯(PP)吸管改成纸质吸管，后又改成了环保可降解 的聚乳酸(PL)吸管，下列说法正确的是 ．聚氯乙烯(PV)也能做奶茶吸管 B．聚乳酸吸管会造成白色污染 ．聚丙烯(PP)是有机高分子化合物 D．纸吸管材料主要成分是淀粉 5．(2023·青海西宁·中考)下表对部分知识的整理有错误的是 ．化学与材料 B．化学与健康 ①硬铝、钛合金属于金属材料 ②塑料、合成纤维属于有机合成材 料 ①缺乏维生素 会引起坏血病 ②食用甲醛溶液浸泡过的海产品 ．化学与生活 D．化学与安全 ①食品包装中充入氮气以防腐 ②公路上的积雪可用氯化钠消除 ①图书、精密仪器着火可用二氧化碳灭火器灭火 ②烧碱沾到皮肤上，用大量水冲洗，再涂上硼酸溶 液 ． B．B ． D．D 【解题必备】 有机高分子材料： 1 天然有机高分子材料：棉花、羊毛和天然橡胶 2 合成有机高分子材料(简称合成材料) (1)常见的有机合成材料有塑料、合成纤维和合成橡胶。 (2)有机合成材料 ①热塑性塑料(具有链状结构)如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料 ②热固性塑料(具有状结构)，如酚醛塑料(电木)、脲醛塑料(电玉)等 (3)常见的有机合成材料： ①塑料：聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、酚醛塑料、脲醛塑料等。 ②合成纤维：尼龙、涤纶和人造羊毛(聚丙烯晴)等。 ③合成橡胶：高弹性、耐油、绝缘性、耐高温等性能比天然橡胶优越。 (4)常见的复合材料：玻璃钢、碳纤维、钢筋混凝土。 【变式练2-1】(2023·河南信阳·统考一模)高分子材料是由小单元作为基本单元，大量重复连接而成的高 分子化合物，通常又称为聚合物。随着材料科学研究的不断深入，材料表征方法的不断进步，合成高分子 材料正朝着高性能化、多功能化、绿色化以及智能化方向发展。高分子智能材料，也有人称机敏材料，不 远的将来，这些材料将进入我们的生活中、该材料不属于 ．合成材料 B．高分子 ．有机物 D．天然纤维 【变式练2-2】(2023·湖南湘西·校联考模拟预测)观察、分析、分类和概括是学习化学的重要方法，下列 分类正确的是 ．纯净物：蒸馏水、酒精、钢 B．天然有机高分子材料：棉花、羊毛、蚕丝 ．氧化物：二氧化锰、干冰、硫酸 D．有机化合物：甲烷、葡萄糖、碳酸氢钠 【变式练2-3】(2023·安徽合肥·校联考二模)以下关于有机物和有机合成材料的表述正确的是 ．家庭厨房常备的花生油、食盐、食醋、蔗糖等都属于有机物 B．塑料、纤维、橡胶均属于有机合成材料 ．热固性塑料可用作炒菜锅的手柄 D．含碳元素化合物就是有机物 【变式练2-4】(2023·安徽合肥·校考模拟预测)分类是学习化学的重要方法，下列分类正确的是 选项 类别 物质 纯净物 蒸馏水、酒精、盐酸 B 天然有机高分子材料 棉花、羊毛、天然橡胶 金属材料 生铁、硬铝、玻璃钢 D 有机化合物 甲烷、葡萄糖、碳酸钙 ． B．B ． D．D 【变式练2-5】(2023·江苏淮安·统考二模)阅读下面科普短文，回答相关问题： 纳米海绵是一种新型环保清洁产品，它是以三聚氰胺和甲醛()为原料制得的高分子物质，具有状多孔 的结构。它在去油污过程中会自动吸附物体表面的污渍，且柔软不伤手，被称为神奇海绵。 神奇的背后有哪些我们不知道的秘密呢？一位大学授披露，纳米海绵的硬度大，其硬度和玻璃差不多， 由于自身空隙较多，因此有软感，所以纳米海绵可有效清洁茶垢、油渍，但有人质疑它可能存在安全隐患。 目前的实验表明，在纳米海绵的浸泡液中未发现三聚氰胺，但有 04ppm(浓度单位)的甲醛(国家食品用包 装标准甲醛单位迁移量不得大于25ppm)，消费者不必恐慌。另外，据资料显示，纳米海绵还是很好的吸 油材料，可用于解决海上石油泄漏造成的污染。 随着科技的进步，纳米海绵的性能会不断提升，能更好地服务于生活、生产。 (1)纳米海绵是以三聚氰胺和甲醛()为原料制得的高分子物质，写出甲醛在空气中充分燃烧的化学方程式 。 (2)纳米海绵属于 (选填“天然材料”或“人工合成材料”)。 (3)纳米海绵具有 的结构特性，适于解决石油泄漏造成的污染。 (4)纳米海绵清洁油渍的原理是 ，生活中还可以通过 的方法去除油污。 (5)作为一种新型环保清洁产品，纳米海绵安全无隐患，其实验依据是 。 【基础强化】 1．(2023·辽宁锦州·中考)下列物品主要是由有机合成材料制成的是 ．陶瓷餐具 B．不锈钢盆 ．塑料水杯 D．纯棉毛巾 2．(2023·辽宁营口·中考)中国已成为当今世界太空强国之一。为了探索太空，中国科学家研发出了多种 类型的宇航服。其中舱外宇航服的最内层由尼龙经编材料制成，尼龙属于 ．复合材料 B．金属材料 ．合成材料 D．合金 3．(2023·广东·中考)“粤绣”是国家级非物质文化遗产，以蚕丝线为绣线。下列与蚕丝同属天然材料的是 ．塑料 B．棉花 ．玻璃 D．涤纶 4．(2023·广西·中考)“中国元素”为卡塔尔世界杯足球赛提供了大力支持。比赛用球的球皮材料是中国生 产的聚氨酯塑料，该材料属于 ．金属材料 B．天然材料 ．合成材料 D．无机非金属材料 5．(2023·湖南长沙·中考)下列生活物品，主要是由合成材料制成的是 ．银质手镯 B．纯棉 T 恤 ．合成橡胶手套 D．不锈钢勺子 6．(2023·湖北襄阳·中考)2022 年10 月31 日，国内规模最大的内河沉管隧道﹣﹣襄阳市襄江大道鱼梁 洲隧道建的成通车。建造隧道使用的材料中属于有机合成材料的是 ．钢材 B．水泥 ．塑料 D．砂石 7．(2023·湖南湘潭·中考)下列图标中，属于我国制定的塑料包装制品回收标志的是 ． B． ． D． 8．(2023·江苏常州·中考)下列产品不是以煤炭、石油、天然气为原料制造与合成的是 ．天然中草药 B．合成纤维 ．合成橡胶 D．塑料制品 9．(2023·辽宁大连·中考)合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。下列属于合成材料的是 ．塑料 B．羊毛 ．蚕丝 D．棉花 10．(2023·江苏南通·中考)近代著名实业家张謇在南通办育、建纱厂，留下了宝贵遗产。纱厂生产的棉纱 属于 ．塑料 B．纤维 ．橡胶 D．合金 11．(2023·西藏·中考)氆氇(pǔ·lu)是羊毛捻成线，经手工织成的毛料，结实耐用，保暖性强。织氆氇的 材料属于 ．金属材料 B．复合材料 ．合成有机高分子材料 D．天然有机高分子材料 12．(2023·内蒙古呼和浩特·中考)下列说法正确的是 ．棉花、塑料、羊毛都属于合成材料 B．金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质，它们的结构不同但性质相同 ．细铁丝在空气中燃烧火星四射，生成黑色固体，化学方程式为 D．向某无色溶液中滴加 溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则溶液中可能含有 13．(2023·湖南益阳·中考)材料科学在人们生产生活和社会发展中彰显的作用越来越大。下列说法错误的 是 ．长益高铁钢轨用到的“锰钢”属于金属材料 B．华为手机屏用到的“聚酰亚胺塑料”属于天然有机高分子材料 ．以塑料代替合金材料制造汽车零部件是保护金属资源的有效途径之一 D．919 大型客机使用碳纤维复合材料不仅使机体轻而坚固，而且节省燃油，增加航程 14．(2023·辽宁阜新·中考)归纳总结是学好化学的重要方法。下列总结中正确的是 ．金刚石、石墨的物理性质存在明显差异是由于它们的原子排列方式不同 B．催化剂在化学反应前后质量和性质都不发生改变 ．23、25、3都是有机物 D．塑料、纤维、橡胶都属于合成材料 15．(2023·青海·中考)2023 年世界环境日的主题是“减塑捡塑”。下列做法不符合这一理念的是 ．减少使用不必要的塑料制品 B．回收各种废弃塑料 ．使用新型、可降解的塑料 D．焚烧废弃塑料 16．(2023·湖南株洲·中考真题)2023 年5 月21 日，习近平总书记给上海市虹口区嘉兴路街道垃圾分类 志愿者回信时强调：用心用情做好宣传引导工作，推动垃圾分类成为低碳生活新时尚。下列有关垃圾分类 的叙述不正确的是 ．塑料吸管、厕所用纸属于可回收垃圾 B．含汞废灯管、油漆桶属于有害垃圾 ．烟头、旧毛巾属于其他垃圾 D．剩菜剩饭、果皮属于厨余垃圾 (2023·江苏泰州·中考)阅读下列材料，完成下面小题： 我国力争在2060 年前实现“碳中和”，抵消自身产生的2排放，实现2“零排放”。利用高效催化剂将二 氧化碳聚合成性能与聚乙烯相似的塑料，由这种塑料制成的薄膜埋在土壤里几天后就会被细菌吞噬掉而降 解，既解决了二氧化碳造成的环境问题，也解决了白色污染问题。 17．塑料属于 ．复合材料 B．合成材料 ．金属材料 D．无机非金属材料 18．下列对节能减排的建议可行的是 ．生活垃圾集中焚烧 B．大力推广燃油汽车 ．推广使用光伏发电 D．禁止使用化石燃料 19．下列不属于2吸收或转化途径的是 ．光合作用 B．加高烟囱 ．聚合成塑料 D．通入氢氧化钠溶液 【能力提升】 1．(2023·江苏常州·中考)“限塑令”后奶茶吸管由聚丙烯(PP)吸管改成纸质吸管，后又改成了环保可降解 的聚乳酸(PL)吸管，下列说法正确的是 ．聚氯乙烯(PV)也能做奶茶吸管 B．聚乳酸吸管会造成白色污染 ．聚丙烯(PP)是有机高分子化合物 D．纸吸管材料主要成分是淀粉 2．(2023·黑龙江绥化·中考)下表对化学知识的阐述中，完全正确的一组是 ．化学与健康 B．化学与能源 ①锌元素是人体必需的微量元素之一 ②大量使用亚硝酸钠，延长食品的保质 期 ③吸烟能使人中毒，青少年一定不要吸 烟 ①三大化石燃料包括：煤、石油、天然 气 ②氢气是最理想的清洁、高能燃料 ③风能发电是将化学能转化为电能 ．化学与材料 D．化学与安全 ①合成纤维吸水性、透气性好 ②合金属于金属材料 ③塑料属于有机合成材料 ①搬运易燃易爆物时，要轻拿轻放 ②