第二节　应用广泛的高分子材料国家获奖教案

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(第2课时) 教学目标

【知识与技能】

1．通过“三大合成材料”的实例，分别说明合成纤维和合成橡胶的结构、性能和用途。

2．理解高分子化合物的结构与性质的关系，即结构对性质的影响。

【过程与方法】

联系生活实际，从身边常见的物质入手，了解高分子合成材料的分类及主要用途，了解合成纤维和合成橡胶典型代表物的有关聚合反应，聚合物的结构、性能特点。

【情感、态度与价值观】

通过本节课的学习，使学生认识到化学在人们的生产和生活中的重要性，同时也产生一些危害，思考防治环境污染的治理，关注和爱护自然，树立社会责任感，培养环境保护意识。

教学重点

高分子化合物结构与性能之间的关系

教学难点

合成纤维和合成橡胶的结构与性能之间的关系

教学地位

塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成材料在人类日常生活中应用广泛，为人们节省了大量金属材料，节约了大量的能源，同时也对环境产生了巨大影响。合成高分子材料在生活中的应用是高考命题的热点，一般以选择题形式出现。

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，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。之前已了解塑料，本节课学习合成纤维和合成橡胶。

生活中的合成纤维-----服装标签

【阅读与思考】阅读教材P109并思考：1、什么是天然纤维、人造纤维、合成纤维和化学纤维？

2、纤维的分类及优缺点？如何加以改善？

【思考与交流】学生阐述自己的观点

【板书与PPT展示】第二节

应用广泛的高分子材料

二、合成纤维

1．纤维的分类

1

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【板书】

2．合成纤维

（1）定义：用石油、天然气等不含天然纤维的物质为原料，经过化学合成加工制得的纤维

（2）“六大纶”：腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、维纶、氯纶、涤纶(的确良)和丙纶

（3）性能：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。

【PPT展示】（图片）

（4）用途：除了供人类穿着外，在生产和国防上也有很多用途。例如，可制衣料织品、降落伞绳、轮胎帘子线、缆绳和渔网等。

【知识拓展】

1、锦纶（尼龙）：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）。【板书】它是由己二酸和己二胺缩聚而成的，化学方程式（缩聚反应）

2、芳纶：2003年，在伊拉克战争中，埃里克·沃尔德曼头盔连中四枪。他的头盔其里料则采用的是一种名叫“凯夫拉尔”的特制纤维。该纤维含有高分子聚合塑料，硬度比普通钢铁高40%。

3、涤纶：【板书】对苯二甲酸和乙二醇缩聚合成涤纶，化学方程式（缩聚反应）为：

为：

4、PPT图片展示：锦纶、丙纶、维纶、氯纶

【阅读与思考】阅读教材P110-111并思考：

1、什么是顺丁橡胶？

橡胶的硫化对橡胶的性能有怎样的影响？

2、天然橡胶有几种？它们的结构有何不同？

【思考与交流】学生阐述自己的观点

【PPT展示科学视野】

1、（1）橡胶的来源：森林中有一种高大的乔木，叫作“三叶树”。如果用小刀在它的树皮上割开一个小口子，便会有牛奶似的树汁流淌出来。这种树汁，就是今天人们所熟悉的橡胶的最初来源。

2

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在印第安人的土语中，“橡胶”就是“树木的眼泪”的意思。

（2）天然橡胶：天然橡胶——线型

n 剂

→

，经过硫磺硫化

异戊二烯

顺式聚异戊二烯

处理后，变为网状结构，橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大。

2、杜仲胶：杜仲树是我国特产，在四川、贵州。湖南、湖北等省都有大面积种植。杜仲胶可从杜仲树的树皮、叶、果实中提取。杜仲胶的结构简式：反式聚异戊二烯

现在用杜仲胶已开发出许多新产品，如：海底电缆、骨科夹板等。。。

【过渡】

橡胶及其制品在加工、贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏，最后丧失使用价值，这种变化叫做橡胶老化。如表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。

合成橡胶是以石油和煤为原料，采用高分子合成技术制造出来的。现在使用的橡胶轮胎，包括大多数自行车轮胎，都是经过加硫磺、炭黑、纤维等一系列加工步骤后制成的。现在人们常用型合成橡胶主要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。

【PPT展示】橡胶的分类

顺丁橡胶：

nCH

2

=CH-CH=CH

顺丁橡胶性能：弹性高、耐磨、耐寒性好。

原理：硫化剂的作用是打开顺式聚1，3-丁二烯的双键，以-S-S-键将顺丁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。

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、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。

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【学以致用】PPT展示

【小结】合成材料为人们节省了大量金属材料，节约了大量的能源，但与此同时也对环境产生了巨大影响。合成材料废弃物的急剧增加带来了环境污染，一些塑料制品所带来的“白色污染”尤为严重。目前，治理“白色污染”主要应从减少使用和加强回收开始。从长远来看，可逐步以可降解塑料取代现在普遍使用的塑料，从根本上解决“白色污染”的问题。

【板书设计】

第二节

应用广泛的高分子材料

二、合成纤维

1．纤维的分类

2．合成纤维：

（1）定义

（2）“六大纶”：腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、维纶、氯纶、涤纶(的确良)和丙纶

锦纶（尼龙）：

涤纶：

（3）性能：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。

三、合成橡胶

1．橡胶的分类

2．天然橡胶：

n →

异戊二烯

顺式聚异戊二烯

顺丁橡胶：

nCH

2

=CH-CH=CH

【小结】合成材料的优缺点

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