高中化学 专题3 丰富多彩的生活材料 第三单元 高分子材料和复合材料(第2课时)纤维教案 苏教版选修1
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第三单元高分子材料和复合材料学习目标:1.了解有机高分子材料的分类,认识塑料、纤维、橡胶、功能高分子材料的区别。
2.知道塑料的组成和分类,了解各种塑料的性能,列举它们在生产生活中的应用。
(重点)3.通过调查研究,认识纤维的分类,了解常见纤维的组成和主要功能,体会纤维在日常生活中扮演的角色。
(重点)4.理解橡胶材料的发展过程以及人们对有机高分子材料的改造与优化。
5.了解功能高分子材料的分类。
6.认识复合材料的结构,说出常见的复合材料及其应用。
[自主预习·探新知]一、塑料1.塑料的成分与制备合成酚醛树脂2.塑料的结构特点与性能(1)热塑性塑料:长链状的线性结构,链与链之间以分子间作用力相结合。
受热时会熔化可重新塑制成形。
(2)热固性塑料:链与链之间以共价键交联,形成体型网状结构。
受热时不会熔化,一次成型后,不能反复重塑。
3.常见塑料的应用(1)聚乙烯可制成食品保鲜袋或保鲜膜。
(2)聚四氟乙烯2—CF 2。
①性质:不会被酸、碱、王水及各种有机溶剂所腐蚀,被誉为“塑料王”。
②用途:制冷工业、化学工业、电器工业等。
(3)ABS塑料:电视机等家用电器的壳体,通讯器材、汽车、飞机零部件及各种仪表的外壳等。
二、纤维四、功能高分子材料1.种类生活中常见的功能高分子材料有高吸水性材料、生物活性材料、导电性材料、光敏性材料、催化性材料等。
2.高吸水性材料高吸水性树脂可以用淀粉、纤维素等天然高分子与丙烯酸、苯乙烯、丙烯腈等物质聚合得到。
它自身虽不溶于水或有机溶剂,但吸水性好,同时具有良好的保水性能。
高吸水性树脂可制作纸尿布,在农林业上用做保水剂,在石油化学工业上用做脱水剂。
3.导电材料:导电薄膜、导电橡胶等。
4.生物活性材料:医用高分子材料可做成人造器官。
五、复合材料1.概念:将两种或两种以上性质不同的材料组合起来,在性能上取长补短,就可以得到比单一材料性能优越的复合材料。
2.组成:由基体材料和增强材料组成。
高分子材料和复合材料教学目标:1.知道生活中常用有机高分子材料的化学成分及其重要性能2.认识高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响3.认识复合材料的结构,说出常见的复合材料及其应用教学重难点:1.热塑性与热固性、天然纤维与化学纤维、天然橡胶与合成橡胶等概念的区别与联系2.复合材料的结构教学过程集体备课部分(学生活动部分)个性备课部分知识点一:塑料活动一、阅读教材P101-104页相关内容,回答下列问题:1.有机高分子材料按性能和用途一般可分为哪些?2.塑料的主要成分是什么?常见的合成树脂及添加剂有哪些?3.为什么聚乙烯和聚氯乙烯塑料制品可以用加热的方法黏补,而酚醛树脂塑料制品不能用加热的方法黏补?4.为什么聚乙烯塑料可制成食品保鲜袋或保鲜膜而聚氯乙烯塑料就不可以?5.写出由乙烯生成聚乙烯化学反应方程式。
知识点二:纤维活动二、认真阅读教材P106-108页相关内容后:对纤维进行分类,可分为哪几类?化学组成分别是什么?举例说明。
集体备课部分(学生活动部分)知识点三:橡胶活动三、认真阅读教材P104-106页相关内容,回答下列问题:1.橡胶可分为哪几类?列举生活中常用的橡胶制品。
2.天然橡胶的主要成分是什么?天然橡胶有何缺点?如何改进?3.常用的合成橡胶有哪些?知识点四:功能高分子材料复合材料活动四、认真阅读教材P108-109页相关内容,回答下列问题:1.列举日常生活中常见的几种功能高分子材料。
2.复合材料是由什么材料组成的?3.列举生活中的复合材料,它们的组成分别是什么?精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠,读出了它坦荡豪放的胸怀;读太阳,读出了它普照万物的无私;读春雨,读出了它润物无声的柔情。
读大海,读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰,读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝,意恐迟迟归”的牵挂;幸福是“春种一粒粟,秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下,悠然见南山”的闲适;幸福是“奇闻共欣赏,疑义相与析”的愉悦。
第三单元高分子材料和复合材料学习目标:1.了解有机高分子材料的分类,认识塑料、纤维、橡胶、功能高分子材料的区别。
2.知道塑料的组成和分类,了解各种塑料的性能,列举它们在生产生活中的应用。
(重点)3.通过调查研究,认识纤维的分类,了解常见纤维的组成和主要功能,体会纤维在日常生活中扮演的角色。
(重点)4.理解橡胶材料的发展过程以及人们对有机高分子材料的改造与优化。
5.了解功能高分子材料的分类。
6.认识复合材料的结构,说出常见的复合材料及其应用。
一、塑料1.塑料的成分与制备2.塑料的结构特点与性能(1)热塑性塑料:长链状的线性结构,链与链之间以分子间作用力相结合。
受热时会熔化可重新塑制成形。
(2)热固性塑料:链与链之间以共价键交联,形成体型网状结构。
受热时不会熔化,一次成型后,不能反复重塑。
3.常见塑料的应用(1)聚乙烯可制成食品保鲜袋或保鲜膜。
(2)聚四氟乙烯{CF2—CF 2}。
①性质:不会被酸、碱、王水及各种有机溶剂所腐蚀,被誉为“塑料王”。
②用途:制冷工业、化学工业、电器工业等。
(3)ABS塑料:电视机等家用电器的壳体,通讯器材、汽车、飞机零部件及各种仪表的外壳等。
二、纤维常见纤维化学组成主要性能天然纤维棉纤维纤维素吸水性好,易干,穿着舒适,不起静电,不耐磨蚕丝蛋白质吸水性好,手感柔和,有光泽,不起静电,不起球羊毛蛋白质弹性强,隔热性、保暖性好,水洗后收缩,易起球化学纤维人造纤维纤维素(黏胶纤维)吸水性好,穿着舒适,不起静电,不耐洗,不耐穿合成纤维各种线型有机高分子(聚酰胺、聚酯、聚烯烃等)强度高,耐磨,不易染色,吸湿性、透气性差四、功能高分子材料1.种类生活中常见的功能高分子材料有高吸水性材料、生物活性材料、导电性材料、光敏性材料、催化性材料等。
2.高吸水性材料高吸水性树脂可以用淀粉、纤维素等天然高分子与丙烯酸、苯乙烯、丙烯腈等物质聚合得到。
它自身虽不溶于水或有机溶剂,但吸水性好,同时具有良好的保水性能。
第三单元高分子材料和复合材料教学目标:1.了解有机高分子材料的分类,认识塑料、纤维、橡胶、功能高分子材料的区别。
2.知道塑料的组成和分类,了解各种塑料的性能,列举它们在生产生活中的应用。
3.区别聚合反应的几种类型,掌握加聚反应和缩聚反应两大基本的聚合反应类型。
4.通过调查研究,认识纤维的分类,了解常见纤维的组成和主要功能,体会纤维在日常生活中扮演的角色。
5.理解橡胶材料的发展过程以及人们对有机高分子材料的改造与优化。
6.了解功能高分子材料的分类,列举功能高分子材料在生产生活各个层面、高新技术领域中的应用。
7.认识复合材料的结构,说出常见的复合材料及其应用。
8.体验化学科学的进步与材料科学发展的联系,评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
教学重点:加聚反应和缩聚反应的原理。
教学难点:共聚与均聚、塑料制品与原料树脂、热塑性与热固性、天然纤维与化学纤维、天然橡胶与合成橡胶等概念的区别与联系。
教学方法:联系生活实际,调查研究并讨论。
课时安排:4课时教学过程:第二课时纤维教学过程:【引言】上节课给同学们布置了个任务,观察一下自己衣服上的标签。
【提问】从这些标签上,你能获得哪些信息?【学生回答】从标签中可以了解到衣服的颜色、制作面料、里布成分、洗涤方法……【提问】从这些标签上,你知道常见的衣物制作面料、里布成分有哪些呢?【学生回答】有:棉、麻、丝、毛,涤纶、尼龙、腈纶、丙纶等。
【教师活动】教师选取其中一张标签,大声读出上面的内容,并将关键内容写到黑板上“面料:涤纶66.4%,里料:涤纶100%”。
【教师讲解】从这张标签中,我们了解到裁制这件衣服的主要布料成分是涤纶。
我们在生活中都听说过涤纶、尼龙等服装面料,这些服装面料与化学有着密切关系。
涤纶、尼龙、腈纶都是化学纤维,是现代纺织工业不可或缺的原料。
下面我们将一起走进纤维的世界。
【教师组织阅读】请同学们观看P104图3-34【提问】左图中是白皑皑的一幅棉花丰收的景象,右图则是两只乖巧可爱的绵羊。
专题3 第三单元高分子材料和复合材料【知识目标及能力要求】1.知道生活中常用有机高分子材料的化学成分及其重要性能2.认识高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响【活动与探究1】塑料阅读教材P101-103,完成下列填空:1.塑料的主要成分是_____________。
2.塑料具有__________、__________、__________、_________、_________等优点。
3.食品保鲜袋是用哪种塑料生产的?其单体是什么?你能写出相关反应原理的方程式吗?属于什么反应类型?4.常见的塑料还有哪些?5.塑料凉鞋的鞋帮断了,可用热黏结法修补,这是一类什么样的塑料?有什么特性?你还能举出哪些这种塑料制品?6.插座面板有裂痕,却无法修补,这是一类什么塑料呢?有什么特性?你还能举出哪些这种塑料制品?例题1.下列说法不正确的是()A. 通常说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶B. 塑料的主要成分是合成树脂,还含有一些添加剂C.酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料D. 常用作食品包装袋的是聚乙烯塑料例题2.下列关于废弃塑料制品的处理方法中,最为恰当的是()A. 粉碎填埋于土壤中B. 将废弃物燃烧C. 将废弃物倾倒于海洋中D. 将废弃物用化学方法加工成防水涂料或汽油【活动与探究2】纤维阅读教材P104-106,完成下列问题:1.天然纤维分为哪两类?它们的成分分别是什么?2.常见的合成纤维有哪些?例题3.下列物质属于天然纤维的是 ( )A.尼龙 B.棉花 C.涤纶 D.聚乙烯【活动与探究3】橡胶阅读教材P106-107,完成下列问题:1.天然橡胶是以______________为主要原料制造的,是______型高分子,它的缺陷是________________________________________________________________。
2.为克服上述缺陷,主要采用的方法(即硫化..处理),形成了键,使线型分子转变为________________分子。
第三单元高分子材料和复合材料
教学目标:
1.了解有机高分子材料的分类,认识塑料、纤维、橡胶、功能高分子材料的区别。
2.知道塑料的组成和分类,了解各种塑料的性能,列举它们在生产生活中的应用。
3.区别聚合反应的几种类型,掌握加聚反应和缩聚反应两大基本的聚合反应类型。
4.通过调查研究,认识纤维的分类,了解常见纤维的组成和主要功能,体会纤维在日常生活中扮演的角色。
5.理解橡胶材料的发展过程以及人们对有机高分子材料的改造与优化。
6.了解功能高分子材料的分类,列举功能高分子材料在生产生活各个层面、高新技术领域中的应用。
7.认识复合材料的结构,说出常见的复合材料及其应用。
8.体验化学科学的进步与材料科学发展的联系,评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
教学重点:加聚反应和缩聚反应的原理。
教学难点:共聚与均聚、塑料制品与原料树脂、热塑性与热固性、天然纤维与化学纤维、天然橡胶与合成橡胶等概念的区别与联系。
教学方法:联系生活实际,调查研究并讨论。
课时安排:4课时
教学过程:
第二课时纤维
教学过程:
【引言】上节课给同学们布置了个任务,观察一下自己衣服上的标签。
【提问】从这些标签上,你能获得哪些信息?
【学生回答】从标签中可以了解到衣服的颜色、制作面料、里布成分、洗涤方法……
【提问】从这些标签上,你知道常见的衣物制作面料、里布成分有哪些呢?
【学生回答】有:棉、麻、丝、毛,涤纶、尼龙、腈纶、丙纶等。
【教师活动】教师选取其中一张标签,大声读出上面的内容,并将关键内容写到黑板上“面料:涤纶66.4%,里料:涤纶100%”。
【教师讲解】从这张标签中,我们了解到裁制这件衣服的主要布料成分是涤纶。
我们在生活
中都听说过涤纶、尼龙等服装面料,这些服装面料与化学有着密切关系。
涤纶、尼龙、腈纶都是化学纤维,是现代纺织工业不可或缺的原料。
下面我们将一起走进纤维的世界。
【教师组织阅读】请同学们观看P104图3-34
【提问】左图中是白皑皑的一幅棉花丰收的景象,右图则是两只乖巧可爱的绵羊。
是什么将它们联系到了一起?
【学生回答】是纤维。
【教师讲解】没错,是纤维。
通常人们把长度比其直径或宽度大很多倍并具有一定柔韧性的细长物质称为纤维,其中可用来作纺织原料的又称纺织纤维。
远古时代的人类聪明地利用了天然的纺织纤维做成各种纺织品为自己遮体、抵御风寒。
自然界赐予人类最佳的纤维有棉花、麻皮、动物毛、蚕丝等。
因为这些纤维都是天然生长的,被称为天然纤维。
中华民族在培养、种植、加工天然纤维方面有着悠久的历史和独特的贡献,并通过丝绸之路将东西方文明连接起来。
随着人口的增长和经济文化的发展,天然纤维已远远不能满足人们的需要。
因此人们思考通过化学手段来获取更优质的纤维,化学纤维应运而生。
最早出现的化学纤维是黏胶纤维,因其性能接近棉又称人造棉或人造丝。
它是由木材等天然纤维,经烧碱、二硫化碳处理后纺织而成。
人们把这些利用天然有机原料制造出来的纤维统称为人造纤维。
相信现在很多同学身上穿的衣服有一部分就是人造纤维制品。
【教师补充】但是我们的天然资源毕竟有限,随着化工科技的发展,化学纤维大家庭中又出现了另一大体系,即合成纤维。
合成纤维的出现大大改变了纤维的性能和用途,那么什么是合成纤维呢?
【教师讲解】合成纤维实质上就是用化学方法把小分子化合物聚合成的可以纺纱织布的一类高分子化合物。
例如,丙纶,它是由丙烯CH2=CH—CH3经加聚反应后制得的。
请同学们写一下这个加聚反应。
【学生板演】
【提问】你能根据这些纤维的来源,把它们分一下类吗?
【思考并回答】棉、麻、丝、毛可以在自然界取得,而涤纶、尼龙、腈纶、丙纶,人造棉或人造丝都要人类制造出来。
【教师讲解】我们把棉、麻、丝、毛叫做天然纤维,人造棉或人造丝叫做人造纤维,涤纶、尼龙、腈纶、丙纶等叫做合成纤维,其中人造纤维和合成纤维都属于化学纤维。
【投影】P105表3-5
【板书】
植物纤维(棉、麻)--纤维素
天然
纤维动物纤维(羊毛、蚕丝)--蛋白质
纤维
化学人造纤维(黏胶纤维)
纤维
合成纤维(聚酯纤维等)
【教师组织讨论】我们先看一下天然纤维。
在每个小组桌上分别提供了棉、麻、丝、毛样品若干,找出它们的化学组成观察它们的外观,比较一下强度,吸水性和一些其它的特性。
【学生讨论】教师巡视全班,参与学生小组讨论,合理引导。
【交流并整理结果】天然纤维的主要特性
【教师讲解】接下来我们来看一下化学纤维,化学纤维分为人造纤维和合成纤维,而极大地丰富了人们的物质生活的是化学纤维中的合成纤维,合成纤维中有“六大纶”之称的是指---为氯纶、锦纶、维纶、腈纶、涤纶、丙纶(按合成的年代先后排序),其中占世界合成纤维总产量90%以上的是锦纶、涤纶、腈纶三种合成纤维。
这三种合成纤维常用于衣服上,怎样鉴别它们呢?请同学们观察一下提供给大家的锦纶、涤纶、腈纶样本,比较一下它们的外貌。
【学生回答】它们外观上十分相似,很难区别。
【教师组织实验探究】燃烧法是区别这三种合成纤维的好办法。
请大家在酒精灯上点燃它们,观察它们燃烧的现象和产物。
【学生进行探究实验】用镊子夹取样品分别在酒精灯上点燃,然后移至石棉网上方,让燃烧残留物、落于石棉网上,观察燃烧现象。
【交流并整理结果】
1.锦纶燃烧现象:熔融燃烧,并伴随特殊的臭味。
燃烧产物:硬淡棕色透明圆珠状。
2.涤纶燃烧现象:蜷曲熔融,缓慢燃烧,并不时有熔化物滴下。
燃烧产物:硬而黑的圆珠状(用镊子敲击、挤压)。
3.腈纶燃烧现象:熔融燃烧,并伴随有熔化物滴下。
燃烧产物:黑色不规则小珠,易碎(用镊子敲击、挤压)。
【过渡】综合以上实验现象,同学们是否能够找出鉴别它们的依据呢?
【投影】
【教师归纳】涤纶的燃烧残留物非常坚硬,这是我们判定它的一个很好的依据。
而腈纶残留物松而易碎,这是它的一个重要特征。
锦纶燃烧伴随着有特殊的臭味,这是它区别于其他合成纤维的重要特征。
【过渡】涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氨纶等合成纤维由于其结构特点,具有不同的性能,在生活中有着广泛的应用。
教材第106页“拓展视野”栏目中为我们列举了几种合成纤
维制品的特点和应用,请同学们仔细阅读,有兴趣的同学课后还可以上网查阅其他有关纤维的信息,以后在选择服装面料的时候可以以此为参考依据。
【练习】市面上有些不法商贩用廉价的腈纶织成衣物仿冒纯羊毛衫出售,因为腈纶纤维具有独特的类似羊毛的优良特征,有“人造羊毛”之称,使人很难区别,因而商品的价格会抬升很多倍,请运用你所学的知识,分辨出腈纶和羊毛。
【学生回答】
(1)外观:真羊毛衫线条均匀,色泽和谐;腈纶羊毛衫的光泽或暗淡或刺眼,外观粗糙。
(2)手感:真羊毛衫手感轻盈,柔软富有弹性;腈纶羊毛衫手感粗硬,发粘。
(3)灰烬:把抽出的线头分别用火烧,有烧焦毛发臭味的,且灰烬多的是羊毛;熔融、形成小珠的是腈纶。
【结语】随着技术的进步,纤维的种类更加丰富多彩,天然纤维又出现了绿色分支,如彩色棉、彩色动物毛等。
人造纤维中出现了天丝棉、玉米纤维、牛奶纤维等。
而合成纤维领域更是不断出现新的品种,像刀枪不入、火烧不着的芳纶、碳纤维,力大无比的高强度聚乙烯等。
同学们以后在生活中可要做一个有心人,留心观察我们身边出现的纤维制品,关注纤维的发展。
请同学们完成下列三个问题:(投影)
1.什么是人造纤维?为什么说人造纤维的纤维不是人造出来的?
2.什么是合成纤维?合成的一般方法有哪几类有机反应?
3.为什么把“尼龙”的发明,看作为人类历史上合成纤维的里程碑?。