初中化学
武汉市教育科学研究院
主讲教师:
《初中化学》是大型免费在线课程,是初中学校化学课堂教学的补充。本课程以人民教育出版社九年级《化学》教材内容为主线,以初中化学核心知识为切入点,结合生产生活实际、化学实验和理性分析,阐述化学变化的本质,启迪同学的科学思维,提升科学素养。
本课程由100个微课程集合而成,由初中化学慕课工作室精心设计,以时长5分钟左右的微课,配合短小精悍的文字资料、启迪思考的“进阶练习”、拓宽视野的“拓展与延伸”,引导同学自主学习、深入思考、提升解决问题的能力。
通过本课程的学习,将有助于同学掌握义务教育9年级化学的知识内容,解决化学学习中的疑难问题;有助于同学了解化学、感受化学的魅力、领悟化学给生活带来的美好,为进入高中学习奠定坚实的基础。
1    走进化学世界
2    我们周围的空气
4    自然界的水
5    化学方程式
6    碳和碳的氧化物
7    燃料及其利用
8    金属和金属材料
9    溶液
10    酸和碱
11    盐 化肥

通常按照材料的化学组成可将材料分为金属材料(包括金属和合金)、无机非金属材料(包括水泥、玻璃、陶瓷等)、有机高分子材料(包括塑料、纤维、橡胶、功能高分子材料、高性能高分子材料和高分子液晶材料)和复合材料。

塑料
塑料是以有机小分子为原料通过聚合反应而得到的高分子化合物(又叫聚合物),俗称树脂。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。而我们日常生活中用到的塑料很多是由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。树脂约占塑料总重量的40%~100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性,但添加剂也起着改善塑料品质的作用。也有一些塑料基本上是由合成树脂所组成,不含或少含添加剂,如有机玻璃、聚苯乙烯塑料等。
塑料的分类
塑料目前尚无确切的分类,一般分类如下:
1.按塑料的物理化学性能分
热塑性塑料:在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。构成热塑性塑料的高分子具有链状结构,加热时能熔化,冷却后又变成固体,再加热又可再熔化,因而具有热塑性。这类塑料可以反复加工,多次使用,能制成薄膜,拉成丝或压制成所需的各种形状,用于工业、农业和日常生活等。如聚乙烯塑料(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(即聚酯PET)。
热固性塑料:因受热或其他条件能固化成不溶性物料的塑料。构成热固性塑料的高分子由于具有网状结构,所以一经加工成型就不会再受热熔化,具有热固性,如酚醛塑料、脲醛塑料等。
2.按塑料用途分
通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
工程塑料:一般指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程构件的塑料。如聚碳酸酯、聚酰胺(俗称尼龙)等。
特种塑料:一般指具有特种功能(如耐热、自润滑等),应用于特殊要求的塑料。如氟塑料、有机硅等。
塑料的基本特性与用途
大多数塑料质轻,绝缘性、耐冲击性好,导热性低,化学性质稳定,耐酸碱等化学用品的腐蚀;特别是聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能比黄金还要好,甚至能耐“王水”等强腐蚀性电解质的腐蚀,被称为“塑料王”。
具有良好的透光及防护性能。如有机玻璃(化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯)像玻璃一样透明、化学性质稳定,可用作航空玻璃材料。聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜具有良好的透光和保暖性能,在农业上大量塑料被广泛用于制造地膜、育秧薄膜、蔬菜大棚膜等等。塑料还具有多种防护性能,因此生活中常用作防护包装材料,如塑料薄膜、塑料箱、塑料桶、塑料瓶等。在电气和电子工业中广泛使用塑料制作绝缘材料和封装材料;在机械工业中用塑料制成传动齿轮、轴承、轴瓦及许多零部件代替金属制品;在化学工业中用塑料作管道、各种容器及其他防腐材料;在建筑工业中作门窗、楼梯扶手、地板砖、天花板、隔热隔音板、壁纸、排水管件、装饰板和卫生洁具等。
常用塑料的名称、代码和对应的缩写代号
传统塑料与可降解塑料
传统塑料结构稳定,不易被天然微生物降解,在自然环境中长期不分解。这就意味着废塑料垃圾如不加以回收,将在环境中变成污染物长期存在并不断累积,对环境造成极大危害。
可降解塑料是利用植物秸杆或淀粉等制成的对人体和环境友好的塑料,不同于三大合成材料中的塑料,这种塑料在自然环境中能被微生物或光照分解为小分子化合物,对环境不会造成污染。试验表明,大多数可降解塑料在一般环境中暴露3个月后开始变薄、失重、强度下降,逐渐裂成碎片,最常见的可降解塑料是淀粉塑料。
合成纤维与天然纤维的区别
纤维有天然纤维和合成纤维两种。
合成纤维是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料,经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维(指用天然的或合成的高分子化合物做原料,经过化学方法加工而得的一切纤维的总称)的统称。
天然纤维是天然形成的纤维,如棉花、羊毛和蚕丝。
合成纤维的种类和性能
涤纶
涤纶纤维具有较高的强度与弹性恢复能力,不怕霉菌,不怕虫蛀。用其制造的衣物坚牢耐用、易洗涤、不变形、抗皱免烫。涤纶纤维的主要缺点是染色性差,吸湿性差(穿着闷热),织物易起球,所以常用作外衣材料。
锦纶
锦纶的耐磨性居纺织纤维之冠,强度高,弹性优良,染色性在合成纤维中属较好的。用在丝绸织物中,可充分发挥其细而柔软、弹性伸长大的优良特性。但锦纶织物的耐热性和耐光性、保型性较差,在使用过程中容易变形,限制了锦纶在服装面料领域的应用。
腈纶
腈纶在我国的商品名是是聚丙烯腈纤维,腈纶纤维手感柔软、弹性好,有“合成羊毛”之称。
腈纶纤维染色性较好,色泽鲜艳,其耐光性能、抗菌和防虫蛀能力也比较突出。缺点是易起球,吸湿性差。故较多地用于制造针织毛衫、地毯、窗帘、幕布等。
丙纶
丙纶的质地特别轻,是目前合成纤维中最轻的纤维。它弹性好、耐磨、耐化学腐蚀,丙纶纤维具还有一种独特性能—“芯吸”作用,即它本身不吸湿,但水汽可通过毛细效应传递,具有良好的导湿性。同时由于丙纶的保暖性也很好,所以常用作内衣材料。
维纶
维纶是合成纤维中性质最接近于棉的一种纤维,曾有“合成棉花”之称。维纶的吸湿性好,是现有合成纤维中吸湿性最大的品种。它具有较强的耐磨性和耐腐蚀性,但维纶染色性能较差,易起毛、起球。因此维纶多与其它纤维进行混纺或交织,用于制造各家用织物、工作服、渔网、绳索、帆布等。
氯纶
氯纶纤维不容易燃烧,耐化学腐蚀性强,强度比大部分天然纤维高,具有一定的弹性。保温性好,氯纶织物穿着又轻便又暖和,不容易受潮,常用来制造在潮湿环境中或户外工作者的保温工作服装。但其耐热性差,氯纶织物不能高温熨烫。
氨纶
氨纶是一种聚氨酯类纤维,商品名叫莱卡。因其具有优异的弹力,故又名弹性纤维,在服装织物上得到了大量的应用,具有弹性高等特点。主要用途在于紧身服、运动装、护身带及鞋底等的制造。
天然纤维(棉纤维、羊毛纤维)和合成纤维的鉴别
鉴别方法:燃烧法(即在火焰上灼烧闻气味,用手捻剩余的灰烬)。
现象与结论:若燃烧时有烧焦羽毛的气味,则为羊毛纤维;若燃烧时没有气味,灰烬捻后很容易变成粉末则为棉纤维;若燃烧时有其他特殊的气味,灰烬是黑色的颗粒,不易捻碎的是则为合成纤维。
生活小常识-认识服装的标签
当你选购衣服时,怎样知道服装面料的种类呢?看服装的标签。服装标签一般包括服装品名、号型、面料的纤维种类及含量等内容。
如果服装面料是由一种纤维材料制成的,则用“纯X”或“100%X”来表示。如“纯棉”“纯毛”或“100%棉”;“100%毛”;
如果服装是由两种或两种以上的纤维制成的,标签上应注明每种纤维种类的含量,如“涤纶20%;棉80%”等。
合成橡胶
在50年前,“橡胶”一词是专指生橡胶的,也就是从热带植物巴西三叶胶的胶乳提炼出来的。然而在今天,世界半数以上的橡胶是指合成橡胶。
合成橡胶的种类与用途
丁苯橡胶 非常耐磨,常用于制造轮胎。轮胎生产中还有另一种不可缺少的增强剂是炭黑。这是一种极细的碳粉末,它可以增加橡胶的抗拉、抗切割和抗磨损的强度。
顺丁橡胶 具有良好的弹性、耐磨性和耐老化性。适于制造汽车轮胎,耐寒橡胶制品,缓冲材料,胶鞋,胶带,胶管。
氯丁橡胶 耐油,耐热,耐燃,耐日光,耐化学试剂腐蚀、耐老化。缺点是耐寒性和贮存稳定性较差。用于制造传动带、运输带、电线电缆、耐油胶板、耐油胶管、密封材料等橡胶制品。

功能高分子是一类具有特殊性能(光、电、磁等)和用途的高分子材料。如我们可以用高分子分离膜来淡化海水、浓缩天然果汁、加工乳制品。还可用于制备电子工业用超纯水和无菌医药用超纯水。采用高分子富氧膜能简便地获得富氧空气,用于医疗急救。用高分子分离膜装配的人工肾、人工肺,能净化血液,治疗肾功能不全患者以及作手术用人工心肺机中的氧合器等。

复合材料是将两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学方法,组成具有新性能的材料。复合材料的组成包括基体和增强材料。基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金;非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、金属丝和硬质细粒等。复合材料中的基体和增强材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。
复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成的玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。玻璃钢密度小、耐腐蚀、强度相当于钢材被大量用作建筑材料、车船体材料等。由于玻璃钢不会阻挡电磁波通过,还可用来做飞机、导弹的雷达罩。50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度纤维。由于碳纤维复合材料密度小、强度高、耐热、耐疲劳、化学稳定性好,所以广泛用于航空航天领域。如制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的 壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。


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