第二节　应用广泛的高分子材料教学目标设计

第五章

第二节

应用广泛的高分子材料教学设计

仁化中学

李晓頔

一、教学目的

1、知识与技能

通过“三大合成材料”的实例，分别说明塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途

2、过程与方法

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、情感态度价值观

通过活动课研究、学习治理“白色污染”的途径和方法，关注和爱护自然，树立社会责任感，培养环境保护意识。

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、教学方法

阅读与交流、练习提升

五、知识结构与板书设计

第二节 应用广泛的高分子材料

一、高分子材料

1、天然高分子材料

2、合成高分子材料

二、塑料

1．塑料的组成：合成树脂、添加剂

2．塑料的主要性能

热塑性：树脂为线型结构，有热塑性。

热固性：树脂为体型结构，有热固性。

3．几种常见塑料的性能和用途

三、合成纤维

1．纤维的分类

2．“六大纶”的性能和重要用途

四、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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六、教学步骤、内容

［引入］播放视频：化学使人类生活更美好

【教师】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，也为人类的发展做出了不可磨灭的贡献。

［板书］第二节 应用广泛的高分子材料

［投影］了解生活：仔细观察你身边的材料，你知道这些制品是用什么做成的吗？都是天然的吗？

［板书］一、高分子化合物

1、天然高分子化合物

2、合成高分子化合物

［讲］合成材料的品种很多，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广泛。

【学生】阅读课本 P104 的资料卡片，了解高分子化合物的命名。

【教师】矿泉水瓶底通常会印有一些数字，你知道它们分别代表什么高分子化合物吗？又有哪些特殊的性质呢？

［投影］【学生讨论】尝试将不同的塑料材质与对应的用途联系起来。

［投影］

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［板书］二、塑料

1．塑料的组成：合成树脂、添加剂

［讲］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。

［讲］树脂和塑料的关系：树脂就是指还有跟各种添加剂混合的高聚物，如是聚乙烯树脂，是聚丙烯树脂。

［讲］塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂所组成的，它的主要成分为是树脂。有时这两个名词也混用，因为有些塑料基本上是由树脂所组成的，不含或少含其他添加剂，如有机玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。

［板书］2．塑料的主要性能

热塑性：树脂为线型结构，有热塑性。如聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等

热固性：树脂为体型结构，有热固性。如酚醛树脂，脲醛树脂等

［讲］热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化。

热固性塑料再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型。

［投影］聚乙烯(PE)产品

单体: CH2=CH2 聚合物：

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低压聚乙烯：低压、高密度、高熔点、较硬，常用于制作管材、桶、瓶；

高压聚乙烯：高压、低密度、低沸点、较软，常用于制作塑料薄膜、食品包装袋。

［投影］酚醛树脂 单体：苯酚、甲醛

醋酸树脂的制备原理：

［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？你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？

【教师】在碱催化下，等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成网状结构的酚醛树脂。

【讲】酚醛树脂具有良好的电绝缘性，耐热抗水，但易被强酸强碱腐蚀，可制电工器材，仪表外壳等。

［投影］几种常见的塑料

：聚氯乙烯、聚四氟乙烯、有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）、聚苯乙烯。

【学生】试写出这几种聚合物的化学式。

［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、支链性结构和网状结构(也称为体型结构) 【课堂练习】1、下列说法中，正确的是(

) ①只有热塑性高分子材料才可能是塑料

②用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯

③有机玻璃是一种透光性好的塑料制品

④塑料在自然环境下不易分解，会造成白色污染

A．①② B．③④ C．①③ D．②④

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［板书］

二、合成纤维

1．纤维的分类

［投影］

［讲］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。

世界上出现的第一种合成纤维是 20 世纪 30 年代美国杜邦公司科研小组研制出的尼龙 66（Nylon，聚酰胺66），它是由己二酸和己二胺缩聚而成的，写出合成尼龙-66的化学方程式

【投影】

［板书］2．“六大纶”的性能和重要用途

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。

［讲］“六大纶”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。

【课堂练习】2. 已知合成锦纶只需要一种原料，这种原料的结构简式是，

合成锦纶的反应方程式是_____________________________，

反应类型是________________。

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［板书］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。

［讲］合成纤维除了改善人们的穿着外，还被广泛用于工农业生产和高科技的各个领域。

［讲］橡胶是具有高弹性的高分子化合物，根据来源不同，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。

［板书］三、合成橡胶

1．橡胶的分类

［投影］

［讲］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］天然橡胶的硫化：

天然橡胶 单体：异戊二烯

硫化剂的作用是打开天然橡胶的双键，以-S-S-键将橡胶的线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的橡胶。但交联程度不宜过大，否则会失去弹性。

［板书］2．合成橡胶的性能和主要用途

［讲］相比而言，合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面，但它具有高弹性、绝缘性、第 6 页

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气密性、耐油、耐高温或低温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。

【课堂练习】3、丁腈橡胶 具有优良的耐油、耐高温性能。则合成丁腈橡胶的原料是(

)

A．③⑥

B．②③ C．①③

D．④⑤

［小结］这节课我们主要了解高分子合成材料的分类及主要用途。

【课后练习】

1、下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行修补的是（ ）

A、聚氯乙烯塑料 B、电木插座 C、自行车内胎 D、聚乙烯塑料薄膜

2、关于高分子材料，下列说法不正确的是(

) A．有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲脂)为线型结构，可溶于适当的溶剂(如氯仿) B．酚醛树脂为热固性塑料，受热变软、熔化

C．聚乙烯为热塑性塑料，受热变软、熔化

D．硫化橡胶为网状结构，不能溶于一般溶剂

3、下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是(

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4、据有关报道，用聚乙酸酯纤维材料C制成的医用缝合线比天然高分子材料的肠衣线的性能好．该高分子化合物的合成过程如下：

(1)写出A→B的化学方程式：_______．

(2)在一定条件下，A也可直接合成C，其化学方程式为：_______．

参考答案： 1．B 2．B 3．C 4、

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