结束语　有机化学与可持续发展PPT及课堂实录内容

结束语

有机化学与可持续发展

教学设计

一、教学目标

1、了解高分子合成材料的分类及主要用途，体会高聚物的结构与性质之间的关系；

2、了解塑料中典型代表物的有关聚合反应、聚合物的结构、性能特点；

3、加强学生关注和爱护自然，保护环境的意识，树立社会责任感。

二、教学重难点

重点：高分子化合物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

三、教学过程

【引入】在我们的周围有很多很多这些产品，比如塑料制品、布料衣物、轮胎篮球等等，它们都是由高分子材料制成的。合成高分子材料的应用，改变了人们只能依靠天然材料的历史。如今，高分子材料渗透于生活各处，被广泛地应用。【板书】应用广泛的高分子材料

【讲述】高分子材料有很多种，具体有哪些分类？大家通过预习对这部分知识有了一定的了解。请一位同学将上述空格填写完整。

【书写（生机）】填空

【讲述】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。我们这节课主要来了解一下塑料的相关内容。

【板书】一、塑料

[来源:学科网ZXXK]

【讲解】塑料的成分之一是合成树脂，像聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等等这些未加工处理的高分子化合物，而为了适应生产生活的要求，提高塑料的柔韧性、耐热性等性能，需要向树脂中加入各种加工助剂。

【板书】1、主要成分：合成树脂+加工助剂

这里，我拿来一些身边常见的塑料制品，一次性餐盒、塑料瓶、锅盖的把手等。

【提问】锅经过长时间的使用，锅上的塑料制品依然完好，那是不是说明所有的塑料在加热时都能保持原状，不熔化呢？

【视频】聚乙烯塑料加热熔化实验

【讲解】像聚乙烯这种可反复加热熔融加工，多次使用的具有热塑性，而像酚醛塑料这种不能加热熔融，只能一次成型的具有热固性。

【书写（师机）】写出热塑性、热固性

【过渡】两种材料同样都是塑料，怎么会有热塑性和热固性的差异呢？我们常说结构决定性质，性质决定用途，这两种成分究竟是怎样的结构使得塑料呈现出不同的性质呢？它们又有什么不同的用途呢？

【板书】2、结构与性质

【讲解】第一种，聚乙烯，它是由乙烯通过加聚反应得到的。请同学们写出乙烯加聚的反应方程式。

【书写（生机）】书写化学方程式

【讲述】阅读教材P105第2自然段，合成聚乙烯时，由于条件的不同，会产生不同情况的聚乙烯。对比两种情况下聚乙烯性质有怎样的

差异。

【书写（生机）】分别填写出高压、低压聚乙烯的一些性质。[来源:学科网ZXXK]

【提问】请结合表格中的一些信息来思考为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点、密度低呢？

【讲述】这里老师给一个小小提示，熔点、密度这两个性质的大小是与分子间作用力有关的。下面开始讨论。好停，看大家已经有结果啦，谁来说一下。

【回答（学生）】高压聚乙烯相对分子质量较低，同时带有一些支链阻碍了链之间的接触，分子间作用力较小，因此高压聚乙烯的熔点与密度较低。

【讲解】生成的聚乙烯都是形成长链的结构，主链上无支链结构的我们称为线型结构，而带些许的支链结构，属于支链型结构。这两种结构中链与链之间都是靠分子间相互作用聚集在一起，因此受热时，分子间作用力减弱，发生滑动，冷却后，吸引力增强，重新固化，因此具有热塑性，同时也会溶于合适的有机溶剂中。

【板书】线型结构 热塑性[来源:Zxxk.Com]

支链型结构 溶于合适的有机溶剂

【讲述】聚乙烯具有极其广泛的用途。高压低密度聚乙烯硬度较低，较柔软一些，一般做薄膜用，制成塑料袋、保鲜膜等，而低压高密度聚乙烯硬度就相对较大一些，常做瓶、桶、管等。

【讲述】第二种成分，酚醛树脂，又称为电木。酚醛树脂是用酚类和醛类在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。在酸催化下，

苯断C-H键，甲醛断C=O中的一条键，之后互相结合形成羟甲基苯酚，许多羟甲基苯酚中羟基与氢结合脱水，形成长链状的酚醛树脂，它的结构依然属于线型结构。

【放大镜（师机）】强调产物的书写

请同学们写出由苯酚和甲醛制出酚醛树脂的最终反应方程式。

【书写（生机）】书写化学方程式

【讲述】在试管中依次加入苯酚、甲醛溶液、几滴浓盐酸，水浴加热后会发生什么呢？

【视频】酚醛树脂的制备与性质

【过渡】视频证明了酸催化作用下得到的酚醛树脂为线型结构，可以溶于乙醇等合适的有机溶剂。那在碱性条件时会有什么不同呢？

【讲述】在碱性条件下不仅会生成羟甲基苯酚，还会生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚，有个分子当中不仅仅只有一个氢原子或羟基会断，很多个氢原子与羟基脱水结合形成类似于这样的结构。【标注（师机）】画出网格结构

【讲解】出现类似于网格状的结构，我们将这种结构称为网状结构，也称为体型结构。在网状结构中，链与链之间由化学键相互连接，较为稳定，加热时不熔化，具有热固性，同时也不溶于有机溶剂。

【板书】网状结构 热固性

不溶于有机溶剂

【讲述】在碱性条件下生成的酚醛树脂具有热固性，因此可以作为一些绝缘、隔热、难燃的材料，比如宇宙飞船的外壳，器具手柄、绝缘[来源:学科网ZXXK]

材料，甚至电路板等等。

生活当中当然不仅仅只有聚乙烯和酚醛树脂两种成分的塑料，来了解一下还有哪些常见的塑料呢？可以做电线的绝缘外壳，管道的聚氯乙烯，可以做一次性餐盒，包装盒的聚苯乙烯，由于通透性良好可以做广告牌、容器的有机玻璃，甚至具有塑料王之称的不粘锅内衬的聚四氟乙烯。

塑料制品的使用带给我们很多的便利，但同时也引起了不可预估的环境问题。

【视频】无处不在的塑料垃圾

【提问】随着塑料的不断使用，塑料垃圾也变得无处不在，白色污染日益严重。通过课前的查阅资料，同学们都有什么方法来防治白色污染？

【回答】方法

【讲述】同学们已经发现了3种方法，当然依然有更多的方法有待去发现。塑料制品让我们的生活更美好，同样我们也应该让环境不会因为我们的方便而变得糟糕，积极保护环境。

【总结】课堂总结

【练习】

四、板书设计

有机化学与可持续发展

一、塑料

1、主要成分：合成树脂+加工助剂

2、结构与性质[来源:学+科+网Z+X+X+K]

热塑性

线型结构

支链型结构 溶于合适的有机溶剂

网状结构 热固性

不溶于有机溶剂