课题3　有机合成材料教学设计内容推荐

课题3 有机合成材料

【教学目标】

1．

会初步区别有机化合物和无机化合物。

2．

了解有机化合物和有机高分子化合物的特点。

3．

知道有机合成材料塑料、合成纤维、和合成橡胶的性能与用途。

【教学资源分析】

本课题与前二课题的内容联系不大，但学习方法类同，所以学生在学习本课题时也应以自主学习、自主探究为主要学习方法。本课题包括有机化合物和有机合成材料两部分。第一部分有机化合物中的“活动与探究”，让学生填写一些物质的化学式、组成元素和相对分子质量，然后通过比较、分析、讨论的方法自己归纳出有机化合物与无机化合物组成元素有什么不同，从

相对分子质量的数字比较引出有机高分子化合物，同时教材从有机化合物中原子之间的结合方式的不同说明了有机物的数目异常庞大。第二部分从学生的生活经验出发，主要介绍了常见的塑料、合成纤维和合成橡胶的性能和用途，以及一些新型有机合成材料。目的是使学生认识化学与生活、生产的密切联系，以及材料在人类社会的发展中所起的巨大作用，提高学生的化学素养。教材还从结构与性质的密切关系的角度介绍了有机高分子化合物的结构特点和主要性质，并且通过实验验证了热塑性塑料和热固性塑料的性质差异，以及用图片列举了它们的不同用途。此外，教材还通过比较说明了合成纤维与天然纤维的不同性能。合成材料方便了人类的生活，但也带来了环境问题，教材用图表和文字介绍了治理“白色污染”的途径和方法，以及合成材料的发展前景，使学生认识学习化学的重要性，培养学生关注自然和社会的责任感。

【教学策略分析】

1．提前几天将学生分成4-5人一小组，布置学生收集塑料、纤维和橡胶的样品以及衣服标签，上网查资料或进行社会调查有关塑料的利与弊，以及调查“白色污染”形成的原因，提出消除这类污染的建议。2．可采用开放式教学，根据课前布置，组织学生进行“使用塑料的利与弊”的辩论，培养学生的表达能力和合作意识，并且学会用正反两方面来看待问题，认识到虽然合成材料在人类社会的进步中起着巨大作用。但是不合理使用也会给人类带来危害，如：“白色污染”。

【教学重点】通过有机合成材料的教学，提高学生的化学素养。

【教学难点】提高学生化学素养。

【教学方法】探究、启发、实验、阅读、讲解、讨论等。

【教学准备】酒精灯、试管、试管夹、火柴；聚乙烯塑料碎片、棉花、羊毛、木片、干草；的确良、尼龙、腈纶等合成纤维制品。

【课时安排】1课时

【教学过程

】

[引言]从人们的衣食住行，到探索太空世界，都离不开材料。材料的应用和发展与人类社会文明的进步紧密相连。

在日常生活中，我们用得最多的是有机合成材料。如塑料、合成橡胶、合成纤维等。有机合成材料的诞生，结束了人类只能依靠天然材料的历史。

[板书]课题3 有机合成材料

[过渡]到底什么是有机合成材料呢?要找到答案，首先必须知道什么是有机化合物。

[板书]一、有机化合物

[师]下面，我们就通过活动与探究来了解什么是有机化合物。

[活动与探究]

[投影下表，请学生完成] 化合物

甲烷

乙醇

葡萄糖

淀粉

蛋白质

硫酸

氢氧化钠

氯化钠

H2SO4

NaOH NaCl 化学式

CH4

C2H5OH C6H12O6

(C6H10O5)n

组成元素

C、H C、H、O C、H、O C、H、O C、O、N H、S、O Na、O、H Na、Cl 相对分子质量

16 46 180 万到几十万

几万到几十万

98 40 58.5 [注：上表可请一学生直接填写，也可由学生回答，教师填写] [根据上表讨论] 1．甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质的组成元素有什么共同点? 2．甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量与淀粉和蛋白质的相对分子质量相比有什么不同? [学生讨论，并交流讨论结果] 1．甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质中都有碳元素和氢元素。

2．甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量有确定数值，而淀粉和蛋白质的相对分子质量无固定数值，且其数值从几万到几十万不等，比甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量要大得多。

[设问]已知甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质都属有机物，那么，你觉得应该怎样来命名有机物? [生]含有碳元素和氢元素的化合物就叫有机物。

[承接]已知CCl4、CS2也是有机物。那么，大家刚才的回答是否正确?你觉得应该怎样改进? [生]不正确。应该说含碳的化合物叫有机物。

[评价]大家回答得很好! [讲解]化合物主要有两大类：无机化合物和有机化合物。人们把像葡萄糖这类含碳的化合物叫做有机化合物，简称有机物。

[板书]1．含碳的化合物叫有机化合物。

[解释]组成中不含碳元素的化合物一般叫做无机化合物，如水、氢氧化钠、食盐等。需要注意的是，我们熟悉的一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等少数含碳化合物，由于它们的组成和性质跟无机化合物很相似，故人们将它归到无机化合物中来研究。

[板书]CO、CO2、H2CO3、CaCO3属于无机化合物。

[讲解]有机物的数目异常庞大。为什么会是这样呢?请大家看课本回答。

[学生看书后回答] 有机物除含有碳元素外，还可能含有氢、氧、氯、氮和磷等元素。在有机物中，碳原子不但可以和氢、氧、氮等原子直接结合，而且碳原子之间还可以互相连接起来，形成碳链或碳环。由于原子的排列方式不同，所表现出来的性质也就不同。因此，有机物的数目异常庞大。

[注：教师此时可用一有机分子模型进行演示：如可用一碳原子数为六的可拆装的烃的球棍模型分别安装成直链、支链、环状等结构让学生观看，并指出若用氯原子换掉一个不同位置的H原子，便又是一种新的物质。这样，可使学生印象深刻] [讲解]有些有机物的相对分子质量比较小，如乙醇、葡萄糖等。通常称它们为小分子。有些有机物的相对分子质量比较大。从几万到几十万，甚至高达几百万或更高，如淀粉、蛋白质等。通常称它们为有机高分子化合物，简称有机高分子。

[板书]2．有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机物。

[过渡]用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。如棉花、羊毛和天然橡胶等就属于天然有机高分子材料。但由于天然有机高分子材料数量有限，远不能满足人口增长和社会发展对有机高分子材料的需求。随着化学科学的发展，合成有机高分子材料应运而生，简称合成材料。

[板书]二、有机合成材料

[讲解]有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。从此，人类摆脱了只能依靠天然材料的历史，在改造大自然的进程中大大前进了一步。

合成材料品种很多，塑料、合成纤维、合成橡胶就是我们通常所说的三大合成材料。

[板书]三大合成材料：塑料、合成纤维和合成橡胶。

[讲解]由于合成材料的原料丰富易得、制造加工简单、性能干变万化，(如用石油产品、煤、石灰石、水、空气等为原料，通过一系列的化学反应就可制得多种多样、性能各异的合成材料。)所以，合成材料一经出现，便得到了广泛的应用。

[引导学生看图12—13(塑料制品的应用范围)] [讲解]由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常被称为聚合物。如聚乙烯分子就是由成千上万个乙烯分子“手拉手”聚合而成的高分子化合物。

[引导学生看图12—14(聚乙烯分子模型)] [转折]我们刚才看到的聚乙烯高分子，是很长的链状结构，但并不是所有的合成材料高分子都是长链状的，有的还可以结合成网状。

[引导学生看图12—15(高分子结构示意图)] [讲解]高分子的结构不一样，其形成物质的性质就不一样。如链状结构的聚乙烯塑料与网状结构的酚醛塑料(俗称电木)的性质就不相同。

[学生做实验12—1]加热聚乙烯塑料碎片。 现象：加热熔化、冷却后变成固体，再加热时又熔化。 [讲解]我们刚才观察到的塑料的这种性质叫热塑性。具有热塑性的塑料可反复加工，多次使用，能制成薄膜、拉成丝或压制成所需的各种形状，用于工业、农业和日常生活等。

若我们给酚醛塑料加热，其只能烧焦而不能熔化，我们把这种性质叫热固性。

[板书]1．热塑性塑料和热固性塑料 [讨论]装食品用的聚乙烯塑料应如何封口?电木插座破裂后能否热修补? [讨论结果]因聚乙烯塑料有热塑性，故可用加热的方法进行封口；因电木插座具有热固性，故不能进行热修补。

[介绍]塑料的品种很多，用途也各不相同。

[讲解]聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料是我们使用最多的塑料。

[过渡]高分子材料中的纤维有天然纤维和合成纤维之分。

[展示]棉花、羊毛、木片、干草。

[讲述]以上这些物质都是天然纤维，它们可以制成棉布、纯毛线、纸张等。它们透气性好，吸水性也好，但它们易缩水，易被虫蛀。

[展示]的确良、尼龙、腈纶等合成纤维制品。

[讲解]以上物品属合成纤维制品，它们最明显的优点是：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水。缺点是：吸水性、透气性差。

[设问]我们穿的衣服通常是由纤维织成的。我们怎样才能穿上既舒适又挺脱的衣服呢? [生]可用天然纤维和合成纤维进行混合纺织。

[师]很正确。这也是商店里的时髦衣物多为混纺织品的缘故。

[板书]2．天然纤维和合成纤维混合纺织的纺织品。

[请学生阅读P102资料：认识服装的标签] [补充]合成纤维除了供人类穿着外，在生产和国防上也有很多用途。例如，尼龙可以制降落伞绳、轮胎帘子线、缆绳和渔网等。

随着新兴科学技术的发展，近年来还出现了许多具有某些特殊性能的特种合成纤维，如芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维和防火纤维等。

[过渡]橡胶也是人们生活和工业生产中不可缺少的材料。最初人们从橡胶树、橡胶草等植物中获得天然橡胶。随着工业的发展对橡胶需求的不断增长，人们在了解了天然橡胶分子的组成和结构后。进行仿照，并用化学方法人工合成了橡胶，即合成橡胶。

[板书]3．合成橡胶

[设问]合成橡胶的出现是人类向自然学习取得的成果。与天然橡胶相比，合成橡胶有哪些优点呢? [学生看书后问答]具有高弹性、绝缘性、耐油和耐高温等性能。

[承接]正因为如此，合成橡胶广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。

[引导学生看课本图12—2(合成橡胶的用途)] [转折]合成材料的应用与发展，大大方便了人类的生活。但是，合成材料废弃物的急剧增加也带来了环境问题，废弃塑料带来的“白色污染”尤为严重。这是因为大部分塑料在自然环境中很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存；而且如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体，从而对空气造成污染。

[引导学生看课本图12—22(塑料垃圾对大自然的污染)] [板书]三、白色污染

[过渡]由此可见，“白色污染”问题是人类亟待解决的一个问题。那么，我们应该从哪些方面着手来解决“白色污染”呢? [板书]四、防止白色污染的措施

[请学生看书回答] 方法有：1．减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；

2．重复使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等；

3．使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等：

4．回收各种废弃塑料。

[讲解]减少使用、加强回收、使用可降解塑料是目前治理“白色污染”的主要措施。

回收废弃塑料是非常重复的，因为塑料回收不仅可以减少废弃塑料的数量，而且节约资源。但塑料分类是回收和再利用的一大障碍，因为不同种类的塑料，其再利用的途径是不同的。

[设问]我们应该怎样解决这个困难呢? [引导学生看课本有关内容及图12—24和表12—4] [讲解]从改进塑料的配方和生产工艺入手，研制新型的可降解塑料，是治理“白色污染”的最有前景的措施。

[引导学生看课本图12—23(可降解塑料的降解过程)] [小结]通过本课题的学习，我们知道了什么叫有机物和有机合成材料。并知道有机合成材料不管是现在，还是在将来对我们都很重要。

【布置作业】

1．收集一些服装的标签，查看服装面料的纤维种类。

2．了解不同纤维制成的服装在洗涤熨烫时的注意事项。

【板书设计】

课题3 有机合成材料

一、有机化合物

1．含碳的化合物叫有机化合物。

2．有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机物。

二、有机合成材料

三大合成材料：塑料、合成纤维和合成橡胶。

1．热塑性塑料和热固性塑料。

2．天然纤维和合成纤维混合纺织的混纺织品。

3．合成橡胶。

三、白色污染

四、防止白色污染的措施

五、新型有机合成材料