第四节　塑料、纤维和橡胶优秀教案案例

第4节

塑料、纤维和橡胶 第1学时

塑料

教学设计

一、学情分析

高一学生在化学必修二的第四章《化学与自然资源的开发利用》，第二节《资源综合利用和环境保护》中，对聚合反应已经进行了系统的学习，掌握了聚合反应的两种类型：加成聚合和缩合聚合。并了解了高分子、单体，链节、聚合度的含义。知道了以石油、煤和天然气为原料，通过化学反应，能够获得很多性能优异的合成高分子材料，如聚乙烯，聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。大多数学生对塑料的认识仅仅停留在聚乙烯，聚氯乙烯是生活中常见的塑料的层次上，对于不同塑料的结构、性能以及用途缺乏系统的认识。

在选修一教材中，要求学生掌握常见塑料的化学成分，性能和用途，侧重让学生认识物质的结构对性能和用途的影响。

二、教材分析

本课选自人教版化学教材选修一第三章元的第四节。本章的主要内容是讲生活中的材料，合金及金属防护，玻璃、陶瓷和水泥，塑料、纤维和橡胶。本课主要讲的是生活中常见的塑料的化学成分、性能和用途。重点是以热塑性塑料和热固性塑料为例，让学生了解物质的结构对性能和用途的影响，并通过塑料的广泛应用，让学生体会化学在提供生活材料方面的重要应用。

三、课程标准

1.认识到化学与人类衣食住行密切相关，了解化学在提供生活材料等方面的重要应用，感受化学对人类生活的影响，认识化学科学的发展对提高人类生活质量的重要应用，形成科学的生活态度和生活观念，发展“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养，实现生活行为的转变。

2.了解生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能，了解各类材料的利弊，探索其可能的应用领域和发展方向。 四、学习目标

通过自主预习了解塑料的组成及主要制法；通过实验探究，了解热固性塑料和热塑性塑料在性质上的差异，并能够从结构角度分析性质差异的原因，认识认识物质的组成、结构与性能和用途的关系；通过小组展示，认识生活中常见塑料的成分，性质及用途，体会化学在提供生活材料方面的重要作用；通过对“白色污染”的相关讲述，提高学生保护环境的思想意识，关注生活中塑料制品的使用与回收，让学生形成“保护环境，从我做起”的环保观念，发展“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养。

五、重难点

重点：以热塑性塑料和热固性塑料为例，了解物质的结构对性能和用途的影响；化学在提供生活材料方面的重要作用。

难点：认识物质的组成、结构与性能和用途的关系。

教学过程

新课导入：视频【刀都割不坏的手套】

教师引导：

对于手套大家都不陌生，但是今天，老师要向大家介绍一款刀都割不破的手套。

（观看视频强）

教师引导：从视频中我们了解到，这种手套是由合成高分子材料制成的，这种材料在自然界中并不存在，是由化学合成得到，这就是化学的魅力。合成材料的种类有很多种，例如我们常说的三大合成材料，今天我们就来学习其中的一种：塑料。

预习展示：

什么是塑料呢？塑料又是如何制备的？同学在课前已经对本课进行了预习，现在我们就来展示一下大家的预习成果。

（由学生展示学案教材导读部分）

教师点拨：

（1）合成树脂：合成高分子化合物是由小分子通过聚合反应的得到的，因其与自然界树脂（如松香等）形态近似，所以在工业上常被称作合成树脂。

（2）很多含有双键、三键的低分子在一定条件下可以发生加聚反应。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等都是通过加聚反应制得的。

过渡语：不同的单体合成不同的塑料，不同的塑料在性质上是否存在不同？

实验探究：

在一只试管中放入少量聚乙烯塑料碎片，用酒精灯缓慢加热，观察塑料碎片变化，（融化后立即停止加热以防分解），等冷却固化后再加热，观察现象；

另取一只试管，加入少量酚醛塑料（俗称电木），重复上述操作，观察现象。

（小组内完成实验，记录现象，并汇报）

教师点拨：

现象

热塑性塑料:

受热时开始软化，随后熔化成流动的液体，冷却后又变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用。

热固性塑料:

只是在制造过程中受热时能变软，可以塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化。

过渡语：为什么两种塑料的特性不同呢? （观察比较两种塑料的结构）

聚乙烯塑料

受热熔化，冷却后又变成固体，再加热又熔化。

酚醛塑料

受热不熔化。

教师点拨：

热塑性塑料具有长链状的线型结构，这些长链之间以分子间作用力结合在一起。受热时，这些长链加快振动，使链和链之间分子间作用力减弱，长链间发生相应的滑动，因此塑料会融化成液体。当冷却时，长链所含能量降低，彼此之间的距离拉近，相互吸引力增强，所以会重新硬化。

热固性塑料在形成初期也是长链状的，受热会软化，可以被塑制成一定的形状。但在进一步受热时，链与链之间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型，链状分子的滑动受到限制，因此不会熔化。

结构

特点

性能

举例

思考交流：

（小组内讨论交流，以小组为单位汇报）

1．当用聚乙烯制成的塑料袋提重物时，塑料袋会变形，为什么？

2．找一块塑料薄膜，从两个不同的方向开始撕，所用的力相同吗？为什么？

3．从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会导电吗？

教师总结：

1.

聚乙烯塑料属于热塑性塑料，具有长链状的线型结构，长链之间是以分子间作用力结合在一起的，当提重物（或被拉扯）时，链与链之间的分子间作用力减弱，长链能够移动。因此，塑料袋会变形。

2.

塑料薄膜属于热塑性塑料，从一个方向撕裂时破坏的可能是塑料内链与链之间的弱的分子间作用力，所用力小一些；从另一个方向撕裂时，破坏的可能是塑料中长链内原子之间强的共价键，所用的力大些。

3.

塑料中的原子是以共价键形成的，没有自由移动的离子。因此，在一般情况下塑料不易导电，是良好的电绝缘材料。

过渡语：是不是所有的塑料都不导电?

阅读：“科学视野——导电聚合物”，

从导电聚合物的发现及应用中，你有何感悟？

热塑性塑料

线型，链与链间以分子间作用力结合

可以反复加工，多次使用

聚乙烯、聚氯乙烯

一旦加工成型，就不会受热熔化

酚醛塑料

热固性塑料

网状，链与链间以共价键交联

（学生自主阅读）

教师点拨：

（1）塑料的电绝缘性是相对的，导电聚合物的应用前景十分广阔。

（2）科学的发展是无止境的，人类对科学的研究和探索应具有创新和创造精神，要有突破传统的勇气。

过渡语：以上是关于塑料的一些性质，我们了解到，结构不同的塑料，它们的性质和应用也不同。生活中有哪些常见的塑料制品呢，其组成是什么，性质和用途有哪些呢？课前老师已经布置了任务，现在请各小组为同学们展示一下吧。

（以小组为单位，学生展示）

过渡语：刚刚同学们展示了我们日常生活中常见的各种各样的塑料制品，它们极大的方便了我们扥生活，但同时，塑料制品也带来了极大的环境问题，“白色污染”，我们通过一个短片来了解一下。

播放视频【塑料之岛】

通过短片，同学们应该已经认识到了“白色污染”严重性，它已经严重危害到了人类和动物的生存。保护环境，人人有责，全世界都在积极地对抗“白色污染”,

我国从2008年6月1号就开始实施“限塑令”

，至今11年过去了，效果如何呢？我们来看一篇新闻报道。

播放视频【限塑11年】

11年过去了，“限塑令”虽然取得了一些成果，但并不尽如人意。每年仍有巨量的塑料垃圾产生，仅仅“限”是不行的，还有哪些对抗白色污染的措施呢？请同学们课后自主学习学案材料阅读一和二，了解白色污染治理的相关措施。

材料一：废旧高分子材料的回收利用

随着合成材料的大量生产和使用，而很多合成材料的化学性质稳定，特别是塑料制品，很难在自然环境中被降解，急剧增加的废弃物如果不加处理随意丢弃就会导致环境污染。废旧合成材料的再生利用主要有三种途径：

（1）

通过再生和改性利用，重新做成多种有用的材料和制品；

（2）

采用热裂解或化学方法使其分解，用于制备多种化工原料；

（3）

将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能。

材料二：环境降解高分子材料的开发

高分子材料的老化会使材料性能变差，但要是使它们在自然界完全被分解或吸收是一个非常缓慢的过程。研制环境可降解替代材料是从源头上治理废弃高分子材料污染的重要途径。降解就是指化学和物理因素引起聚合物分子链断裂的过程，主要涉及生物降解，光降解和化学降解三种过程。目前，环境可降解材料的开发以生物降解材料为主。例如，用可再生资源（如植物淀粉，纤维素和动物甲壳素等）代替石油为原料生产生物降解塑料。这种塑料采用树皮、甘蔗渣等天然废弃物，不仅成本低，而且具有生物可降解性。

教师总结：

本节课，需要同学们掌握以下四点内容：

1、塑料的成分及制法

2、热塑性塑料和热固性塑料

3、了解生活中常见的塑料制品

4、积极应对“白色污染”

结语

通过本节课的学习，我们了解了塑料的一些基本性质，并认识了生活中常见的塑料的组成、性质及用途。塑料的出现，极大的便利了人们的生活，但同时塑料的过分使用也带来了“白色污染”。塑料的生产和使用与环境的协调发展是一个社会问题，很多具体问题现实地摆在我们眼前。保护环境、人人有责，希望同学们从自身做起，减少塑制品的使用，为环保出一份力。更希望同学们能够努力学习，在今后能够通过科学技术来彻底解决“白色污染”这一社会问题。

板书设计

一、塑料的成分及制法

二、热塑性塑料和热固性塑料

三、了解生活中常见的塑料制品

四、积极应对“白色污染”

教学反思

本课主要讲的是生活中常见的塑料的化学成分、性能和用途。重点是以热塑性塑料和热固性塑料为例，让学生了解物质的结构对性能和用途的影响，并通过塑料的广泛应用，让学生体会化学在提供生活材料方面的重要应用。所以在教学设计中，将结构-性质-用途作为主线，基础知识部分由学生预习，体现学生的自主性。由实验探究得出热塑性塑料和热固性塑料的不同性质，并从结构的角度解释性质不同的根本原因，贯彻结构决定性质的理念，培养学生发型问题，解决问题的能力。并由性质不同，引出性质不同的塑料制品用途的不同。课前由学生自主收集生活中的塑料制品，并查阅资料，从其成分、性质和用途的角度做展示，体现教学过程中学生的主体性。通过视频资料让学生认识塑料的生产和使用与环境的协调发展这一个社会问题，强化学生的环保意识，发展“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养。

在实际授课中，由于本课准备时间比较仓促，教学语言不够精炼，从中暴露出教师课堂把控能力欠缺的问题，在以后的教学过程中，更应严格规范教学语言，合理安排课堂节奏。在实验探究和交流讨论中，学生都能够积极主动的参与其中，但个别小组不能按照要求正确

完成实验，暴露出个别学生学习态度不够严谨，自主探究能力较差的问题。而由于在实验探究及思考交流环节中浪费了一些时间，预先设计的开放活动辩论赛环节，未能及时布置完成。在今后的课堂中，应着重训练学生的自主学习能力，尽可能的创设融知识性、趣味性、活动性、高效性于一体的新课程课堂。