第二节　应用广泛的高分子材料优秀教学设计

化学课时教学设计

单位：新邵八中

设计人：周向东

教学课题

课标要求

选修五第五章第二节

1、

知识与技能：通过聚乙烯、酚醛树脂、聚酯（涤纶）、顺丁橡胶等的实例说明塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途，初步知道高分子化合物的结构与性能之间的关系。

2、

过程与方法：联系生活实际，从身边常见的物质入手，了解高分子合成材料的分类及主要用途，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。 3、

情感目标：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。

了解

∨

∨

理解

掌握

应用

认知层次

知识点

1、高分子合成材料的分类及主要用途

2、塑料、合成纤维、合成橡胶中典型代表物的有关聚合反应、聚合物的结构、性能特点

3、治理“白色污染”的途径和方法。

目标设计

∨

1、

知道高分子合成材料的分类依据和种类。

2、

会用化学方程式表示聚乙烯、酚醛树脂、聚酯（涤纶）、顺丁橡胶的形成过程。

3、

初步知道高分子化合物的结构与性能之间的关系。

4、

能描述“白色污染”的治理途径和方法。

教学过程设计

【引入】展示宇航服图片

请同学们看有关航天服材料的介绍

1

师：

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。

【板书】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

【说明】树脂和塑料的关系：[来源学科网]

是聚乙烯树脂，树脂就是指还有跟各种添加剂混合的高聚物，如

是聚丙烯树脂。

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。

【问题设计】农用薄膜是一种高分子材料，通常为聚乙烯或聚氯乙烯，它具有十分广泛的用途。在使用过程中，薄膜会受到损坏，但可以用电铬铁，熨斗焊接。你知道该方法利用了高分子材料的什么性质吗？

【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。

2

【情景设计】展示线型结构、支链型结构图片

3．几种常见塑料的性能和用途

名 称

性 能

机械强度好，电绝缘性好，耐化学腐蚀，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、耐化学腐蚀，无毒

室温下硬、脆，温度较高时变软，耐溶剂性差

用 途

聚

丙

烯

可制薄膜、日常用品、

管道、包装材料等

聚苯乙烯

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，还可制成泡沫塑料用于防震、防湿、隔音、包装垫材等

透光性好，质轻，耐水，耐酸、聚

甲

基

丙烯

酸

碱，抗霉，易加工

可制飞机、汽车用玻璃，光学仪甲

酯（有机玻璃）

耐磨性较差，能溶于有机溶器、医疗器械等

剂

可作电工器材、汽车部件、涂料、日常用品等，用玻璃纤维增强的酚醛塑料可用于宇航领域

酚

醛

塑

料

（俗称电木）

绝缘性好，耐热，抗酸

聚四氟乙烯

可制电器、航空、化学、医药、耐低温、高温，耐化学腐蚀，冷冻等工业的耐腐蚀、耐高温、耐溶剂性好，电绝缘性好

耐低温的制品

【问题设计】写出生成聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯的化学方程式。

【问题设计】为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低，密度也低呢？性质上的差异与什么有关呢？

【结论】略

【实践活动】我们生活中的一些现象就可以体现出合成高分子材料的许多性能。我们做以下两个小实验，结合你所学的聚合物的结构知识，解释现象。1、从聚乙烯食品袋上剪下一条塑料

3

薄膜，量出它的长度，用力拉伸至接近断裂为止，再量出它的长度。2、取一小段聚丙烯塑料绳，试一试在哪个方向上容易撕扯开。

【结论】略

【说明】酚醛树脂的制取方法和反应方程式。

【情景设计】网状结构酚醛树脂的结构式。

【实验】酚醛树脂的制备及性质。

【说明】具有网状结构的高分子受热后都不能软化或熔融也不溶于任何溶剂。

【问题设计】你能写出脲甲醛树脂的线型和网状结构式吗? 究竟什么样的线型高聚物能转化成网状呢？

【结论】略

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。

【板书】二、合成纤维

1．纤维的分类[来源:Zxxk.Com]

[来源学科网]

【问题设计】写出合成涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯）的化学方程式。

【板书】2．“六大纶”的性能和重要用途

师：“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

4

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。

【问题设计】衣服是否柔软，挺括而有弹性，是什么因素影响的?什么样的聚合物可以作为制作衣服的纤维? 【结论】略

【问题设计】天然纤维做成的衣物与合成纤维做成衣物相比有什么优缺点?如何使衣物的性能加以改善？

【结论】略

【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。

【板书】三、合成橡胶

1．橡胶的分类

2．合成橡胶的性能和主要用途

师：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。

3．使用合成材料的负面作用及对策

师：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。

5 [来源:Zxxk.Com]

知识点

1 情境设计

情境一

引入

图片：航天服的材料

问题设计

2 情境二

图片线型结构与支链型结构

例如演示实验：***** 情境三

完成教材上的实践活动，并解释现象

情境四

网状结构酚醛树脂的结构式

情境五

实验演示酚醛树脂的制备及性质

情境六

脲甲醛树脂的线型和网状结构式

对应问题1农用薄膜是一种高分子材料，通常为聚乙烯或聚氯乙烯，它具有十分广泛的用途。在使用过程中，薄膜会受到损坏，但可以用电铬铁，熨斗焊接。你知道该方法利用了高分子材料的什么性质吗？

对应问题2

写出生成聚乙烯等的化学方程式

对应问题3

为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低，密度也低呢？性质上的差异与什么有关呢？

对应问题4、你能写出脲甲醛树脂的线型和网状结构式吗?究竟什么样的线型高聚物能转化成网状呢？

对应问题5写出合成涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯）的化学方程式。

对应问题6衣服是否柔软，挺括而有弹性，是什么因素影响的?什么样的聚合物可以作为制作衣服的纤维?

对应问题7天然纤维做成的衣物与合成纤维做成衣物相比有什么优缺点?如何使衣物的性能加以改善？

课堂习题设计

知识点1 1.现有下列10种有机物：

①淀粉

②油脂

③聚苯乙烯

④聚乙烯

⑤有机玻璃

⑥淀粉酶⑦聚四氟乙烯

⑧蚕丝

⑨硅橡胶

⑩腈纶

（1）其中属于天然有机高分子化合物的是__________________。

（2）其中属于合成有机高分子化合物的是__________________。

2. 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

知识点2

6

3.某氯化聚醚是一种工程塑料，它是由下列物质在虚线处开环聚合而形成的。该氯化聚醚的结构简式是（

）

课后作业

1.写出下列聚合反应方程式：

（1）对苯二甲酸与乙二醇

（2）1，3-丁二烯

（3）1，3-丁二烯与苯乙烯

2.下列各组物质作为单体，可以合成高分子化合物的是（ ）

①丙烯酸 ②乙醇和乙二醇 ③氨基酸 ④乙二酸和乙二醇 ⑤乙二酸

A．①③

B．①②⑤ C．①③④ D．全部

3．下列物质一定不是天然高分子的是

（

）

A．橡胶

B．蛋白质

C．尼龙

D．纤维素

4．环境问题关系到人类的生存和发展，保护环境就是保护人类自己．从保护环境的角度出发，

目前最有发展前景的一次性餐具是（

）

A．瓷器餐具

B．塑料餐具

C．淀粉餐具 D．不锈钢餐具

5.丁腈橡胶 具有优良的耐油、耐温性能，合成丁

腈橡胶的原料是①CH2=CH—CH=CH2 ②CH3一C≡C—CH3

③CH2=CH—CN ④CH3一C=CH

7

│

CN ⑤CH3—CH=CH2 ⑥CH3-CH=CH—CH3 ( )

A．③⑥ B．②③ C．①③ D．④⑤

6.关于几种高分子的叙述中，错误的是 ( ) A．天然橡胶分子具有异戊二烯经加聚作用形成的结构

B．天然蛋白质水解后得到多种-氨基酸

C．淀粉是葡萄糖分子经加聚反应形成的

D．聚苯乙烯是由苯和乙烯经加聚反应形成的

7.在医疗上，用途日益广泛的硅橡胶 是由二氯二甲基

硅

烷 经两步反应制得的，这两步反应依次是( )

A．水解；缩聚 B．消去；加聚 C．水解；加聚 D．氧化；加聚

8.下列不属于合成纤维的是 ( ) A．涤纶 B．棉花 C．人造棉花 D．羊毛 9．在人们的印象中，塑料是常见的绝缘材料，但2000年三名诺贝尔化学奖得主的研究成果表明，塑料经改造后能像金属一样具有导电性，要使塑料聚合物导电，其内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合（再经掺杂处理）．目前导电聚合物已成为物理学家和化学家研究的重要领域．由上述分析，下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是

（

）

A．

B．

C．

D．

10.右图是实验室利用苯酚、甲醛溶液、浓盐酸来制取酚醛树脂的装置图。

（1）指出图中的错误： 。

（2）浓盐酸的作用是： 。

长玻璃导管的作用： 。

（3）写出制取酚醛树脂的化学方程式

8

。

11．

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（写结构简式）C6H5NH2、 、和 。它们的物质的量之比（按以上回答单体的顺序写）为 。

12、下面是一种线型高分子链的一部份：

OOCH3OOCH3OO…－O－CH2－CH2－O－C－C－O－CH2－CH－O－C－－C－O－CH－CH2－O－C－CH2－C－…

由此分析，此高聚物的单体至少有______种，写出此高聚物单体的结构简式：

______

____。

13．聚丙烯酸的废弃物是白色污染物中的一种。国际上最新采用热聚门冬酸的盐（TPA）来降解聚丙烯酸的废弃物，它有效、廉价，且自身可被生物降解，从而减少对环境的污染。TPA是由单体

缩聚而成，请写出TPA的结构简式____________。

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