第二节　应用广泛的高分子材料公开课教案

第五章

第二节

应用广泛的高分子材料

教

案

教学目的

知识与技能

通过“三大合成材料”的实例，分别说明塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途

过程与方法

了解“三大合成材料”典型代表物的有关聚合反应，聚合物的结构、性能特点。

情感态度价值观

通过活动课研究、学习治理“白色污染”的途径和方法，关注和爱护自然，树立社会责任感，培养环境保护意识。

重

点

“三大合成材料”的结构与性能之间的关系

难

点

“三大合成材料”的结构与性能之间的关系

探究建议：

①阅读与交流：常见塑料、合成纤维和合成橡胶的应用与合成。②实验：区别聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯。③阅读与交流：高分子膜、导电塑料、可降解塑料、医用高分子、高分子涂料、液晶显示材料（LCD）的性能与应用。④

实验：聚苯乙烯的解聚，酚醛树脂的合成。

课时划分：两课时

知识结构与板书设计

第二节 应用广泛的高分子材料

一、塑料

1．塑料的组成：合成树脂、添加剂

2．塑料的主要性能

热塑性。树脂为线型结构，有热塑性。

热固性。树脂为体型结构，有热固性。

3．几种常见塑料的性能和用途

4．简介几种具有特殊用途的塑料：工程塑料、增强塑料、改性塑料等。

二、合成纤维

1．纤维的分类

2．“六大纶”的性能和重要用途

3．几种具有某些特殊性能的合成纤维

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芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维和防火纤维。

三、合成橡胶

1．橡胶的分类

2．合成橡胶的性能和主要用途

3．使用合成材料的负面作用及对策

教学步骤、内容

［引入］人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新的道路，改变了只能依靠天然材料的历史。合成材料品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料；功能高分子材料和复合材料。其中，被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最为广泛。

［投影］

［板书］第二节 应用广泛的高分子材料

［讲］合成材料的品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料(包括塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等)；功能高分子材料(包括高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等)和复合材料。其中，被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最广泛

［板书］一、塑料

1．塑料的组成：合成树脂、添加剂

［讲］塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外，还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如提高柔韧性的增塑剂，改进耐热的热稳定性，防止塑料老化的防老化剂，赋予塑料的着色剂等。

［讲］树脂和塑料的关系：树脂就是指还有跟各种添加剂混合的高聚物，如是聚乙烯树脂，是聚丙烯树脂。

［讲］塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂所组成的，它的主要成分为是树脂。有时这两个名词也混用，因为有些塑料基本上是由树脂所组成的，不含或少含其他添加剂，如有机玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。

［板书］2．塑料的主要性能

热塑性。树脂为线型结构，有热塑性。

热固性。树脂为体型结构，有热固性。

［讲］聚乙烯塑料无臭、无毒、具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达-100℃，化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的侵蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优第 2 页

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良。

［板书］3．几种常见塑料的性能和用途

［投影］

名

称

性

能

机械强度好，电绝缘性好，耐化聚

丙

烯

学腐蚀，质轻，无毒

耐油性差，低温发脆，容易老化

电绝缘性好，透光性好，耐水、聚苯乙烯

耐化学腐蚀，无毒

用

途

可制薄膜、日常用品、

管道、包装材料等

可制高频绝缘材料，电视、雷达部件，医疗卫生用具，合成纤维、涂料，还可室温下硬、脆，温度较高时变软，制成泡沫塑料用于防震、防湿、隔音、耐溶剂性差

包装垫材等

可制飞机、汽车用玻璃，光学仪器、医疗器械等

可作电工器材、汽车部件、涂料、日常绝缘性好，耐热，抗酸

用品等，用玻璃纤维增强的酚醛塑料可用于宇航领域

耐低温、高温，耐化学腐蚀，耐溶剂性好，电绝缘性好

可制电器、航空、化学、医药、冷冻等工业的耐腐蚀、耐高温、耐低温的制品

聚

甲

基

丙烯

酸

甲

酯透光性好，质轻，耐水，耐酸、碱，抗霉，易加工

（有机玻璃）

耐磨性较差，能溶于有机溶剂

酚

醛

塑

料（俗称电木）

聚四氟乙烯

［演示实验5-1］酚醛树脂的制备及性质

1、在试管中加入2克苯酚，3 mL 质量分数为40%的甲醛溶液和3滴浓盐酸，在沸水浴中加热。

2、当试管中反应物接近沸腾时，从沸水浴中取出试管并用玻璃棒搅拌反应物，注意观察并记录实验现象

3、待试管冷却至室温，向试管中加入适量乙醇，观察树脂是否溶解

4、再把试管放在热水浴中加热，观察树脂是否溶解

醋酸树脂的制备原理：

［思考与交流］为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？

［板书］4．简介几种具有特殊用途的塑料：工程塑料、增强塑料、改性塑料等。

［小结］通过以上的学习我们可以知道，合成高分子化合物的结构大致可以分为三类：线型结构、支链性结构和网状结构(也称为体型结构) ［讲］化学纤维是人造纤维和合成纤维的统称。

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［板书］

二、合成纤维(synthetic fiber) 1．纤维的分类

［投影］

［讲］合成纤维性能优异，原料来源丰富、价格便宜、用途广泛，生产不受气候等自然条件的限制。

［板书］2．“六大纶”的性能和重要用途

涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维)、锦纶、腈纶、丙纶、维纶(聚乙烯醇、人造棉花)和氯纶。

［投影］涤纶的制备原理：

［讲］“六大纶”都具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点，而且每一种还具有各自独特的性能。它们除了供人类穿着外，在生产和国防上也有很多用途。例如，锦纶可制衣料织品、降落伞绳、轮胎帘子线、缆绳和渔网等。

［板书］3．几种具有某些特殊性能的合成纤维

芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维和防火纤维。

［讲］合成纤维除了改善人们的穿着外，还被广泛用于工农业生产和高科技的各个领域。

［讲］橡胶是具有高弹性的高分子化合物，根据来源不同，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。

［板书］三、合成橡胶(synthetic rubber) 1．橡胶的分类

［投影］

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［讲］合成橡胶一般具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。

［投影］顺丁橡胶的制备原理：

［板书］2．合成橡胶的性能和主要用途

［讲］相比而言，合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面，但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。

［板书］3．使用合成材料的负面作用及对策

［讲］合成材料的快速发展与大量应用，其废弃物的急剧增加带来了环境污染，一些塑料制品所带来的“白色污染”尤为严重。目前，治理“白色污染”主要应从减少使用和加强回收开始。从长远来看，可逐步以可降解塑料取代现在普遍使用的塑料，从根本上解决“白色污染”的问题。

［小结］这节课我们主要了解高分子合成材料的分类及主要用途。

教学回顾：

第一课时

[课堂练习] 1．(婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质．下列高分子中有可能被采用的是

2．新科技革命三大支柱通常是指：①能源②交通③通信④材料⑤信息

A．①②③B．①③⑤C．②③⑤

D．①④⑤

3．在高科技工业，有的高分子材料能用在各种能量的转换上，如传感膜能够把化学能转化为电能，热电膜能够把热能转化成电能等，这种高分子材料是

A．高分子分离膜 B．医用高分子材料

C．生物高分子材料 D．液晶高分子材料

4．下列各物质属于高分子化合物的是

A．葡萄糖 B．硬脂酸甘油脂 C．蛋白质

D．酶

5．现有烃的含氧衍生物A，还原A时形成醇B；氧化A时形成C，由B、C反应可生

成高分子化合物。以下叙述错误的是

A．A属于醛类 B．A的相对分子质量为58 C．A分子中有6个原子，含碳40％

D．1molA与足量银氨溶液反应能还原4mol银

6．用于制造隐形飞机的物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如图，它属于

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A．无机物B．烃 C．高分子化合物

7．一种新型的增塑剂S的结构简式为：

D．有机物

，对于S有下列叙述，其中不正确的是

A．属于无机物 B．水解产物有4种

C．此物质可发生加成反应

D．1个分子内共平面的原子数可能多于25个

8．DNPD的结构简式如下：

它是一种重要的橡胶防老化剂．关于DNPD的叙述以下中错误的是

A．可与O2、O3反应 B．可与盐酸反应

C．可与溴水反应 D．分子内所有原子有可能在同一平面内

9．X(N≡CCBr2CONH2)是造纸工业用腐浆防治剂，它可有效地防止纸浆中微生物、细菌、藻类的发生．X可溶于水，而且可发生水解，从而发挥作用．下列关于X的叙述正确的是

A．分子中最多只可能有4个原子共平面 B．酸性水解可产生2种分子

C．在碱过量的情况下水解只产生3种物质 D．有的水解产物具有还原性

10．2－甲基－1，3－丁二烯和苯乙烯物质的量之比按1∶1发生加聚反应，生成高聚物共有四种同分异构体，写出这四种同分异构体的结构简式______、_______、_______、_______．

11．据有关报道，用聚乙酸酯纤维材料C制成的医用缝合线比天然高分子材料的肠衣线的性能好．该高分子化合物的合成过程如下：

(1)写出A→B的化学方程式：_______．

(2)在一定条件下，A也可直接合成C，其化学方程式为：_______．

参考答案： 1．B 2．D 3．A 4．C、D 5．C 6．D7．A、B8．D9．B、D 10．

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、

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