第二节　应用广泛的高分子材料优质课教案内容

第五章

第二节 应用广泛的高分子材料

教学目标：

【知识与技能】

1. 了解塑料的性能和用途，区分热塑性和热固性。

2. 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。

3.进一步熟练掌握加聚、缩聚反应的书写。

【过程与方法】

联系生活实际，从身边常见的物质入手，了解塑料的分类及主要用途。通过实验对比、表格对比进行探究学习，深刻理解“结构决定性质”的原则。

【情感、态度与价值观】

通过资料收集，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。

教学重点：高分子结构对性能的影响。

教学难点：酚醛树脂的制备原理。

课前准备：各小组收集1-7标号的塑料制品，上网查阅收集相关塑料的性质用途资料。

教学过程

【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。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。

这节课我们来认识生活中形形色色的塑料。

【板书】第二节

应用广泛的高分子材料

一、塑料

【视频播放】6号塑料杯盖有毒吗？

【学生活动】各小组展示本组收集到的塑料制品，并介绍标号为1-7的塑料制品其成分、性质、用途。其中，6号塑料的"6"是塑料聚苯乙烯的代号，简写为PS。是用于制造碗装泡面盒、发泡快餐盒的材质。

【说明】我们给塑料制品编号，是为了便于分类回收再利用，减少白色污染。聚苯乙烯本身无毒，但在90℃以上可释出单体苯乙烯，这种物质对眼睛和上呼吸道黏膜有刺激和麻醉作用。而且作为塑料制品，其制作过程中还会添加一些辅料，如增塑剂、热稳定剂、着色剂……某些添加剂对人体有害。

【板书】1．塑料的组成：合成树脂、添加剂

【说明】树脂和塑料的关系：

树脂就是指未加工处理的高聚物，如是聚乙烯树脂，

是聚丙烯树脂。第一课时 塑料

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。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。

[设疑]高分子结构对其性能有何影响？

【趣味实验】①老师演示塑料袋(聚乙烯)封口实验，受热熔融、冷却粘接，证明其热塑性。

②老师演示加热一块废弃电路板（电木），不能熔融，证明其热固性。

3．几种常见塑料的结构、性能和用途

（1）聚乙烯

［讲述］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，电绝缘性能优良。聚乙烯具有极其广泛的用途，有高压聚乙烯和低压聚乙烯之分。

合成条件

分子结构类型

有无支链

高分子链长短

相对分子质量

高压聚乙烯

高温高压引发剂

支链型

有长短不一的支链

相对较短

较低

低压聚乙烯

较低压力催化剂

线型

少有或没有

相对较长

较高

[思考]1.为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低、密度也低呢？

[学生]第一：高分子相对分子质量越高，高分子之间的作用力越大；第二：高压聚乙烯带有长短不一的支链（低压聚乙烯少有或没有支链，作用力大），支链结构有碳碳单键的旋转和链之间的接近，链之间的作用力就比低压聚乙烯低，熔点和密度也就越低。

[思考]2.耳机线为什么总缠在一起？

[学生]聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，单键可旋转，使它不可能成一条直线，只能成不规则的卷曲状态。

（2）酚醛树脂 ［讲述］酚醛树脂：俗称电木，耐热性、耐燃性、耐水性和绝缘性优良，耐酸性较好，耐碱性差，机械和电气性能良好，易于切割，分为热固性塑料和热塑性塑料两类。

酚醛树脂的制备：用酚类（如苯酚）与醛类（如甲醛）在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。

OH 第一步：加成

+

HCHO

第二步：缩聚

n OH H+

OH n OH —CH2OH

CH

2OH

H

—

CH

+ n H2O —2

OH

【视频实验】酸性条件下制备酚醛树脂是线性结构，具有热塑性。

表格对比酸性、碱性条件制备的酚醛树脂。

［思考与交流］1.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？

[学生]在碱性条件下，甲醛过量时，

苯酚与甲醛的反应不仅发生在邻位，

还可发生在对位，从而得到网状结构

的酚醛树脂。

［思考与交流］2、尿素是蛋白质的代谢产物，随尿排出体外。尿素氮原子上的氢可以像苯环上的氢原子那样与甲醛发生加成反应，并可缩聚成线型和网状结构的脲醛树脂。你能写出它们的结构吗？

[学生活动]小组讨论，回答。

【过渡】，塑料给我们生活带来了很大便利，但由于不当使用，也带来了“白色污染”。为了治理白色污染，我们现在采取了哪些措施？

[学生回答]

（1）

给塑料制品编号，加强废旧塑料的分类回收利用

（2）

减少塑料制品的使用,寻找替代品

（3）

研制可降解新型材料。

［科学视野］可降解高分子材料。

【练习】1、下列原料或制成的产品中,若出现破损

不可以进行热修补的是(

)

A.聚氯乙烯凉鞋

B.电木插座

C.自行车内胎

D.聚乙烯塑料膜

2.

是一种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物（树脂），它是由三种单体

在一定条件下缩聚（同时还生成水）而成的。这三种单体分别是

、

、和

。它们的物质的量之比为

。

【总结】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分为三类：线型结构、和网状结构(体型结构) 。线型结构具有热塑性，网状结构(体型结构) 具有热固性。