第四节　塑料、纤维和橡胶第二课时教学设计

第四节

塑料、纤维和橡胶

第二课时

[过渡]每种材料都有它的优缺点，金属材料强度大，但易被腐蚀。陶瓷材料强度大，耐高温，但脆性大。合成材料密度小，但不耐高温。航天工业需要强度大、耐高温、密度小的材料。海洋工程需要耐高压、耐腐蚀的材料。怎样获得这些材料呢？

[板书]二、复合材料

[阅读]复合材料定义并回答。

[板书]

1．复合材料的定义：

复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其他的材料作为增强剂。

[投影]

[讲解] 玻璃钢是一种以高分子树脂为基体，以玻璃纤维为增强体，经过复合工艺而制成的复合材料。通常具有耐腐蚀，抗老化，绝缘性好等特点，在管道、造船、汽车制造等领域有广泛应用。

玻璃钢坚韧，比钢材轻得多。喷气式飞机上用它作油箱和管道，可减轻飞机的重量。登上月球的宇航员们，他们身上背着的微型氧气瓶，也是用玻璃钢制成的。玻璃钢加工容易，不锈不烂，不需油漆。我国已广泛采用玻璃钢制造各种小型汽艇、救生艇及游艇。节约了不少钢材。化工厂也采用酚醛树脂的玻璃钢代替不锈钢做各种耐腐蚀设备，大大延长了设备寿俞。玻璃钢元磁性，不阻挡电磁波通过。用它来做导弹的雷达罩，就好比给导弹戴上了一副防护眼镜，既不阻挡雷达的“视线”，又起到防护作用。

[阅读]复合材料优点

[板书] 2．优异的性能：强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀，在综合性能上超过了单一材料。

3．应用：宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。

[投影]

［讨论］未来展望：就现存问题和发展趋势，谈谈对未来材料的展望：

1.旧材料改进推广(导电塑料) 2.研制新材料(智能材料、超导材料、光电转换材料、生物材料、热电膜、传感膜等) [调查报告]室内装饰材料与室内污染（参照课本，课下完成）

[总结] 今天我们就合成材料进行了学习，通过学习，我们可以说不仅认识到合成材料的利弊，而且同学们在近两个星期的对白色污染的调查中，很好地培养了自己的环保意识，老师希望你们人人都能成为一名优秀的“环保卫士”。

[作业] 1、调查报告----室内装饰材料与室内污染

2、P73 6 [板书计划] ]二、复合材料

1．复合材料的定义：

复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其他的材料作为增强剂。

2．优异的性能：强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀，在综合性能上超过了单一材料。

3．应用：宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。

知识拓展：

战争的产物——合成橡胶

现在的橡胶，大部分已不再是从橡胶树中流出来的胶液制成的，而是用石油或天然气做原料用人工制造出来的，因为天然橡胶已远远不能满足人们的需要。现在全世界生产的橡胶中，天然橡胶只占1/3，人工合成橡胶占2/3。 人造橡胶发展这么快，是由于战争的原因。第一次世界大战期间，汽车轮胎、火炮轮胎、飞机轮胎、坦克轮胎等都离不开橡胶。协约国为了打败同盟国，对德国进行封锁，切断了海上运输线，德国人得不到天然橡胶，急得像热锅上的蚂蚁。因为打坏的轮胎使飞机无法起飞，火炮拉不动，汽车跑不了。德国人为了摆脱困境，决心制造人造橡胶。但这并不那么容易，因为从树上流出来的这种特殊东西不是想造就能造出来的。 但德国有一批很有才华的科学家，也非常会利用前人的科研成果。他们经过不断探索，硬是用煤做原料把橡胶造出来了。虽然性能比天然橡胶差得多，但也能应急对付一阵。这些德国科学家是怎样造出人工橡胶的呢？原来早在这之前约一个世纪，即1826年，英国著名科学家法拉第不仅对电磁有兴趣，对橡胶这东西也发生了兴趣，并弄清了天然橡胶中有由5个碳原子和8个氢原子组成的原子团，它的化学名称是异戊二烯，分子式是C5H8；而且弄清了橡胶分子并不是仅由一个这样的原子团组成的，其分子结构比这要复杂得多。 这样，德国人就知道天然橡胶的基本成分了。他们又查到，1860年时有一位叫威廉斯的科学家曾经从天然橡胶的热裂解产物中分离出异戊二烯，它在空气中会氧化成白色的有弹性的东西。他们还查到，1879年时，法国化学家布查德也研究过天然橡胶分子，并搞清了它是由成百上千个C5H8原子团聚合成的，也就是这种原子团一个接一个地串成“链条状”的大分子。布查德还提出过，可能正是这些长链分子相互连接在一起，才使橡胶有了弹性。因此他曾想如果把这些原子团连成一长串变成长链大分子，就可能制造出有弹性的人造橡胶来。但布查德还没有来得及合成人工橡胶就去世了。1884年，英国科学家契尔顿在布查德设想的基础上进一步试验，用从树脂中提取出的异戊二烯成功地合成长链分子，生产出了和天然橡胶一样的人工橡胶。 1909年，德国化学家霍夫曼想按契尔顿的方法成批生产人工橡胶，但结果不理想。不久即爆发了第一次世界大战，战争中要消耗大量橡胶，国外又进行封锁，德国人走投无路，于是组织一大批科学家再次研究人造橡胶，并最终用煤做原料，成功地研究出人造橡胶的生产

方法。在第一次世界大战结束前，一共生产了2350吨人造橡胶供战争急需。当然，这些人造橡胶不可能挽救德国失败的命运，但从此却开创了制造人工橡胶的先河。