第二节　应用广泛的高分子材料教学设计

第五章 进入合成有机高分子化合物的时代

第二节 应用广泛的高分子材料 教学设计

教学目的：

1.以聚乙烯和酚醛树脂为例，了解高分子化合物的结构特点和基本性质，体会高聚物的结构与性质之间的关系。

2.了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途。

3.进一步熟练掌握高分子单体与高分子之间的互推技能，加聚、缩聚反应的书写。

4．举例说明新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用，讨论有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。

教学重点：了解高分子化合物的结构特点和基本性质，体会高聚物的结构与性质之间的关系。

教学难点：高分子单体与高分子之间的互推技能，加聚、缩聚反应的书写。

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

教学过程：

第一课时

环节一、三大合成材料

【泛读】学生限时泛读本节课本、图片，总结归纳塑料、合成纤维、合成橡胶的用途。

【引导】合成高分子材料种类繁多，我们应如何来把握其规律？依靠“分类”思想把握。

【归纳】通过总结课本材料，从“用途”角度可将合成高分子材料分为：塑料、合成纤维、合成橡胶。

塑料：一般做电线绝缘材料、容器、管材、烹饪器具手柄等；

合成纤维：服装、雨伞、缆绳等；

合成橡胶：汽车轮胎等。

环节二、热固性塑料和热塑性塑料

【实验】用酒精灯火焰烧电线绝缘塑料层，然后冷却灼烧部位。

【思考】对比演示实验，生活中家里的高压锅手柄，也为塑料，为什么在长期高温状态下并未见其熔化？

【引导】我们可以按“合成高分子性质”的不同来分类。

【归纳】热塑性塑料：可以反复受热熔化、冷却固化：普通塑料袋、电线外皮等

热固性塑料：加工成型后不能受热熔化：高压锅手柄等

环节三、合成高分子化合物结构特点

【引导】塑料可以按性质来分类为热固性塑料和热塑性塑料，那么性质的不同其实本质上是源之于结构的不

同，我们又可以将合成高分子化合物按照其“结构特点”分类为线性结构和网状结构。

【实验5-1】酚醛树脂的制备及性质：装置如下图。

【引导】根据实验现象，部分酚醛树脂按性质来分类应该可将其归为热固性塑料。

【回顾】苯酚的性质特点：酚羟基使得苯环邻对位的氢原子更活泼。

【分析】课本p107，酚醛树脂的生成反应。

【解释】此过程可根据实际情况（学生情况、教学时间）做不同安排，若允许，可由学生自主分析。

a反应中苯酚酚羟基邻位的碳氢单键断开后对甲醛中的碳氧双键进行加成，

b反应中醇羟基与酚羟基邻位上的氢原子发生分子间脱水缩合，形成聚合物

【思考与交流】p108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？

【解释】酚羟基不仅仅可以使邻位上的H变得活泼，还可以使对位上的H变得活泼，而且碱性条件下尤甚。因此，a反应中还可以得到2，4，6 –

三羟甲基苯酚，进而发生b反应生成以下空间网状结构的分子。

【归纳】热固性塑料——网状结构

【思考与交流】完成p108思考与交流：脲醛树脂的结构

【讨论、总结】

线性结构：

网状结构：线性结构中我们发现N上依旧还有H，可继续与甲醛反应，从而组成网状结构。

【引导】电线外皮为什么加热易熔化，冷却后又可以固化？

【分析】思考乙烯加聚生成聚乙烯分子的结构特点：碳原子之间以单键连接，构成线状分子，单键可以旋转而不影响键的强度，所以线状分子还具有一定的弹性。

【归纳】热塑性塑料——线状结构

【迁移】阅读课本p109、p110方程式

【讨论】结合本章第一节所学“合成高分子化合物的基本方法”，学生讨论涤纶、合成橡胶的形成过程中的断键与成键。

【总结】

【解释】涤纶柔软，可用作服装，原因在于形成的分子为线性分子；而合成橡胶有弹性，但我们加入硫磺作交联剂，可以将线性分子中的碳碳双键连接起来而转变为网状结构，使得合成橡胶更具强度。

【总结】合成高分子材料种类繁多，用途广泛，我们可以按照用途的不同，性质的不同，结构的不同来系统、条理的把握这部分知识，这也是“分类观”在本节课的体现。

板书设计

按用途分类：塑料、合成纤维、合成橡胶

合成高分子材料按性质分类：热固性塑料、热塑性塑料

酚醛树脂

按结构分类：网状结构

线性结构

合成橡胶加硫

普通塑料：电线外皮

合成纤维：涤纶

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

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

[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

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．

10、