第二节　应用广泛的高分子材料教学内容

人教版选修5 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

一、教学三维目标

1、知识与技能

①通过“三大合成材料”的实例，了解塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。

②了解高分子结构对性能的影响。

2、过程与方法

联系生活中常见的物质，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、态度与价值观

通过课外兴趣小组查阅相关资料研究，学习“白色污染”的治理方法，关注环境污染问题，增强环境保护意识。

二、教学重点

“三大合成材料”的结构与性能之间的关系

三、教学难点

“三大合成材料”的结构与性能之间的关系

四、课时安排

1课时

五、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。合成材料品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料(包括塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等)、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)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。

【投影】第二节

应用广泛的高分子材料

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【资料卡片】(课本P104) 高分子化合物的命名：

（1）天然高分子化合物习惯用专有名称；如淀粉、纤维素、蛋白质、甲壳质等；

（2）合成高分子化合物一般在单体名称前加上“聚”。如聚丙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯等；如聚对苯二甲酸乙二醇酯，酚醛树脂等。

树脂含义：指未加工处理的聚合物。

（3）合成橡胶的名称通常在单体名称后加上“橡胶”。如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。

（4）合成纤维的名称常用“纶”。如涤纶。

【投影】一、塑料

1．塑料的组成：合成树脂、加工助剂

【讲述】塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外，还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如提高柔韧性的增塑剂，改进耐热的热稳定性，防止塑料老化的防老化剂，赋予塑料的着色剂等。

【投影】2．塑料的主要性能

2

[设疑]为什么两种塑料的特性不同呢? 高分子结构对其性能有何影响？

【投影】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。

【思考与交流】1、为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低、密度也低呢？

2、耳机线为什么总缠在一起？

【学生讨论后回答】1、高分子相对分子质量越高，高分子之间的作用力越大；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。

2、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，而且具有较好的弹性。

【投影】②酚醛树脂（电木）

酚醛树脂的制备原理：

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【思考与交流】为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构？

【学生讨论后回答】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。如右图所示。

【教师小结】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以分为三类：线型结构、支链型结构和网状结构(也称为体型结构)

补充：几种常见塑料的性能和用途

名 称

聚

丙

烯

性 能

用 途

机械强度好，电绝缘性好，耐化学腐蚀，质轻，可制薄膜、日常用品、

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，管道、包装材料等

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

可制飞机、汽车用玻璃，光学仪器、医疗器械等

可作电工器材、汽车部件、涂料、绝缘性好，耐热，抗酸

日常用品等，用玻璃纤维增强的酚醛塑料可用于宇航领域

耐低温、高温，耐化学腐蚀，耐溶剂性好，电绝缘性好

可制电器、航空、化学、医药、冷冻等工业的耐腐蚀、耐高温、耐低温的制品

聚苯乙烯

无毒

室温下硬、脆，温度较高时变软，耐溶剂性差

聚甲基丙烯

透光性好，质轻，耐水，耐酸、碱，抗霉，易酸甲酯（有机玻璃）

酚

醛

塑

料

（俗称电木）

加工

耐磨性较差，能溶于有机溶剂

聚四氟乙烯

【投影】二、合成纤维

1．纤维的分类

4

【讲述】合成纤维性能优异，原料来源丰富、价格便宜、用途广泛，生产不受气候等自然条件的限制。

【投影】2．“六大纶”的性能和重要用途

“六大纶”：涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维)、锦纶、腈纶、丙纶、维纶(聚乙烯醇、人造棉花)和氯纶，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。

【投影】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。

【投影】三、合成橡胶

1．橡胶的分类

【讲述】合成橡胶一般具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。

【投影】2．合成橡胶的性能和主要用途

【讲述】合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性，绝缘性、耐油和耐高温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。

【教师总结】这节课我们主要了解高分子合成材料的分类、性能及主要用途，请同学课后整理好笔记，完成课本P116课后习题，掌握好相关知识点。

【课堂练习】

1.下列物质中，不属于合成材料的是(

) A．塑料

B．人造纤维

C．合成橡胶

D．黏合剂

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2．酚醛树脂的制成品——电木不能进行热修补，主要是因为电木(

) A．是线型高分子材料，不具有热塑性

B．是体型高分子材料，不具有热塑性

C．是线型高分子材料，具有热塑性

D．是合成材料，具有热塑性

3．下列说法正确的是(

) A．利用石油作原料制得的纤维是人造纤维

B．天然纤维是不能再被加工处理的

C．合成纤维、人造纤维和天然纤维统称化学纤维

D．煤和农副产品也可经过处理制得合成纤维

4．现代以石油化工为基础的三大合成材料是(

) ①合成氨

②塑料

③光导纤维

④合成橡胶

⑤合成尿素

⑥合成纤维

⑦合成洗涤剂

A．②④⑦

B．②④⑥

C．①③⑤

D．④⑤⑥

【课后作业】查阅相关资料：使用合成材料的负面作用及对策

【板书设计】

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

2．塑料的主要性能

①热塑性

②热固性

3．几种常见塑料的结构、性能和用途 ①聚乙烯 ②酚醛树脂

二、合成纤维

1．纤维的分类

2．“六大纶”的性能和重要用途

三、合成橡胶

1．橡胶的分类

2．合成橡胶的性能和主要用途

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