第二节　应用广泛的高分子材料优秀教学设计范文

第五章 进入合成有机高分子化合物时代

第二节 应用广泛的高分子材料

一.教材与学情分析

本节教学内容是在学完高分子基本合成方法和结构特点之后，从“三大合成材料”入手认识合成高分子材料的概貌。“三大合成材料”与学生生活息息相关，教学中应注意联系学生的生活实际，从身边的常见物质入手。例如，在讲述合成纤维时，可以通过讨论或辩论，列举纯棉织品衣物的优缺点，再举免熨烫的涤纶衬衫的优缺点，进而采用棉-涤纶混纺织物，达到博采众长的目的。总之，充分利用广泛的生活事例，将会使学生感到熟悉、亲切、生动，可增强学习的兴趣和热情。

由于课时有限，内容较多，教学策略侧重于使学生了解高分子合成材料的分类及主要用途；帮助学生了解塑料、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；通过活动课或探究性学习介绍治理“白色污染”的途径和方法，培养学生关注和爱护自然，树立社会责任感，培养环境保护意识。

学生在生活中接触到很多塑料和高分子材料，知道一些名称和成分，已经有一定的知识储备。但是对于塑料和高分子材料的分类，及结构和性能了解不多。本节内容较为浅显，大部分内容，学生可以通过阅读等方式自学完成。

二.教学目标

⒈知识与技能

通过聚乙烯、酚醛树脂、聚酯（涤纶）、顺丁橡胶、高吸水性树脂（聚丙烯酸钠）等高分子材料，认识高分子材料的优异性能，初步认识高分子化合物的结构与性能之间的关系。

⒉过程与方法

⑴通过三大合成材料——塑料、合成纤维和合成橡胶等合成高分子材料的学习，使学生了解三大合成材料在生产、生活和国防上的作用以及它们的种类和性能。了解三大合成材料的发展，给学生一些对事物发展规律的认识。

⑵通过三大合成材料的学习，培养学生的自学能力和阅读能力。

⒊情感、态度与价值观

⑴通过三大合成材料的学习，让学生感受到用已学知识解决实际问题的成就感。同时使学生树立环境保护观念、培养环境保护意识。

⑵了解三大合成材料的发展，给学生一些对事物发展规律的认识。

三.教学重、难点

重点：通过“三大合成材料”的个例，分别说明塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。

难点：高分子结构对性能的影响。

四.教学方法

1.学案导学法

2.教师讲授法

五.教学过程

时间

教师活动

学生活动

设计意图

培养学生自主学习的能力。

第二节

应用广泛的高分子材料

【自学导读】：引导学生阅读节的引言，了解应用广泛的

高分子材料。

阅读节的引

言，了解应高分子材料品种很多，按用途和性能可分为：

⑴合成高分子材料(包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合用广泛的高分子材料。

剂、涂料等)；

⑵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)；

⑶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．乙烯：

聚乙烯有高压聚乙烯和低压聚乙烯之分：

阅读教材，⑴高压聚乙烯是在150 MPa～300 MPa、170～200℃的温了解高压聚度下，并在引发剂作用下使乙烯发生加成聚合反应，得到乙烯和低压的聚乙烯相对分子质量较低，密度也低(0.91～0.93g／聚乙烯的性cm3)，主链上带有长短不一的支链，熔融温度为105～能。

115℃，称为低密度聚乙烯(LDPE)。

⑵低压聚乙烯是在较低压力下，在催化剂的作用下使乙烯发生加成聚合反应，生成的聚乙烯相对分子质量较高(≥50万)，密度也较高(0.94～0.96 g／cm3)，，熔融温度为131～137℃，称为高密度聚乙烯(HDPE)。

【板书】：

150 ～300 MPa 低相对分子主链上带有长

高压聚乙烯

质量聚乙烯

短不一的支链

170～200℃

高相对分子较低压力

主链少有或没

低压聚乙烯

质量聚乙烯

有支链

催化剂

【质疑】：为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低、密度也低呢？

这是因为高分子链之间的作用力与链的长短有关，高分子链越长即高分子相对分子质量越高，高分子之间的作用力越大；此外，还与高分子链之间的疏密远近有关，高压聚乙烯主链带有长短不一的支链，支链结构有碍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，熔点和密度也就较低。

相反，低压聚乙烯是线型结构，少有或没有支链，链之间容易接近，因此低压聚乙烯链之间的作用力较大，密度和熔点都较高压聚乙烯高。

高压聚乙烯一般做薄膜用，不用加入增塑剂就显得十分柔软，可做食品包装袋等薄膜制品。低压聚乙烯较硬一

阅读教材，认识高压聚乙烯和低压聚乙烯的结构、性能和用途。

培养学生自主学习的能力。

熔点低密度低

熔点高密度大

培养学生自主学习的能力。

时间

教师活动

学生活动

设计意图

些，可以做瓶、桶、板、管与棒材等。

【板书】：2．酚醛树脂：

【演示实验】：酚醛树脂的制备及性质

(1)在试管中加入2 g苯酚，3 mL质量分数为40％的甲醛观察实验现培养学生的溶液和3滴浓盐酸，在沸水浴中加热；

实验观察能(2)当试管中反应物接近沸腾时，从沸水浴中取出试管并用象。

力。

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。

OH

反应原理：

催化剂

[

—

CH

2—]

OH +(n－1)H2O —OH

+n HCHO 沸水浴

H —

n n

酚醛树脂

【板书】：二、合成纤维：

1．纤维的分类：

天然纤维：如棉花、羊毛、蚕丝和麻等

纤维

人造纤维：人造棉

合成纤维：如腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、维纶、氯纶、涤纶(的确良)和丙纶等“六大纶”

合成纤维具有优良的性能：如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。

棉花

神五航天员穿的航天服

一些尼龙制品

【讲述】：合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维——涤纶，涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。它是用对苯二甲酸与乙二醇在催化剂作用下生产的：

2．几种常见的合成纤维：

⑴聚对苯二甲酸乙二酯（涤纶或的确良

聚对苯二甲酸乙二醇酯

O O

—COOH +nHOCH2CH2OH→

HO—C—

nHOOC—

—C—OCH2CH2O—H +(2n-1)H2O n

⑵聚丙烯腈（腈纶或人造毛）：

催化剂

[CH2－CH2]n

nCH2＝CH—CN

CN

【板书】：三、合成橡胶：

【介绍】：合成橡胶于20世纪初开始出现，40年代起得

到了迅速发展。现在已经有丁苯橡胶、顺丁橡胶、合成天—

时间

教师活动

学生活动

设计意图

然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等品阅读教材，

种。

认识合成橡培养学生自我们以顺丁橡胶为例来了解合成橡胶的概貌。顺丁橡胶的结构、主学习的能力。

胶是以1，3一丁二烯为原料，在催化剂存在下，1，3一性能和用丁二烯的两个双键打开，在2号与3号碳原子间形成新的途。

双键，1号和4号碳原子分别与另一个1，3一丁二烯分子相互连接成链，得到以顺式结构为主的聚1，3一丁二烯。

【板书】：

⑴顺丁橡胶：

—CH2—CH＝CH—CH2—

nCH2＝CH—CH＝CH2

n

顺丁橡胶

⑵天然橡胶的成分：聚异戊二烯

—CH2—C＝CH—CH2—

nCH2＝C—CH＝CH2

n

CH3

CH3

聚异戊二烯

⑶氯丁橡胶：

—CH2—C＝CH—CH2—

nCH2＝C—CH＝CH2

n

Cl Cl 氯丁橡胶

⑷丁苯橡胶：

—CH2—CH——CH2—CH＝CH—CH2—

—CH＝CH2

+nCH2＝CH—CH＝CH2

n

n

丁苯橡胶

【作业】：

1．阅读教材P104——111；

2．书P112写在书上；

3．白皮练习册P65第一节的习题；

时间

教师活动

学生活动

设计意图

练习：

1．硅橡胶是一种医用高分子材料，用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等．它具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度，而且易于加工、消毒．硅橡胶是一种耐高温橡胶，它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得：其合成过程的反应类型分别是

(

)

①水解反应

②加成反应

③加聚反应

④缩聚反应

A．①③

B．①②

C．②④

D．①④

2. 将下列高分子化合物的名称与结构简式连线．

检测

3.有下列五种高聚物：①聚乙烯塑料

②聚氯乙烯塑料

③酚醛树脂

④聚苯乙烯塑料

⑤有机玻璃，属于线型结构的有________，属于体型(网状)结构的有

4.下列说法不正确的是(

)

A．高分子化合物材料一般都有固定的熔点

B相对分子质量大的高分子一般具有热塑性，相对分子质量小的高分子一般具有热固性

C．高聚物的聚合度一般是不确定的

D．高分子化合物的溶解一般比较缓慢

5.橡胶树是热带植物，在我国海南有大面积的种植，从橡胶的乳胶中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构为

试回答下列问题：

(1)天然橡胶能溶于汽油的原因是

____________________________，

天然橡胶中加入适当硫进行硫化后，其结构由________变成________，因而硫化橡胶________(填“能”或“不能”)溶于汽油．

六.教学反思

对于难度较小，考试考查较少的课程，应当充分发挥学生的自学积极性。教师布置好预习作业，让学生有针对性的完成。课堂上则可以把主要精力用在探究和重点内容上。