第五章 第三节 功能高分子材料解析
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《功能高分子材料》讲义一、什么是功能高分子材料在我们的日常生活和众多工业领域中,高分子材料扮演着举足轻重的角色。
然而,普通的高分子材料往往只是在物理性能上发挥作用,比如提供强度、韧性等。
而功能高分子材料则不同,它们除了具备传统高分子材料的特性外,还具有一些特殊的功能,能够对外部环境的变化产生响应,并在特定条件下展现出独特的性能。
功能高分子材料是指那些具有特定的物理、化学、生物等功能的高分子化合物。
这些功能可以包括但不限于电学性能、光学性能、磁学性能、分离性能、催化性能、生物相容性等。
它们在电子、信息、能源、生物医药、环境保护等领域有着广泛的应用。
二、功能高分子材料的分类功能高分子材料的种类繁多,为了更好地理解和研究它们,我们可以根据其功能的不同进行分类。
1、导电高分子材料这类材料具有良好的导电性,能够像金属一样传输电流。
常见的导电高分子材料有聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。
它们在电子器件、传感器、防静电材料等方面有着重要的应用。
2、高分子分离膜材料其能够对不同的物质进行分离和提纯,例如在海水淡化、污水处理、气体分离等领域发挥关键作用。
常见的有反渗透膜、超滤膜、纳滤膜等。
3、高分子吸附材料具有对特定物质进行吸附和富集的能力,常用于废水处理中的重金属离子吸附、药物分离和提纯等。
4、高分子催化剂材料能够在化学反应中起到催化作用,提高反应效率和选择性。
比如在有机合成中,一些高分子负载的催化剂表现出了优异的性能。
5、生物医用高分子材料与人体组织和器官具有良好的相容性,可用于制造人工器官、药物载体、组织工程支架等。
例如,聚乳酸、聚乙醇酸等可生物降解的高分子材料在医学领域应用广泛。
6、感光高分子材料对光的照射能够产生物理或化学变化,常用于印刷制版、光刻胶、光存储材料等。
7、智能高分子材料这是一类能够感知外界环境变化,并做出相应响应的材料。
比如温敏性高分子材料在温度变化时会发生体积、相态等的改变;pH 敏感高分子材料则会根据环境的酸碱度发生性质变化。
《功能高分子材料》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《功能高分子材料》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析本节课选自人教版高中化学选修 5《有机化学基础》中的第五章“进入合成有机高分子化合物的时代”第三节。
功能高分子材料是有机高分子材料的重要组成部分,它不仅与日常生活息息相关,还在高科技领域有着广泛的应用。
通过本节课的学习,学生将对高分子材料有更深入的了解,为后续学习和生活中的应用打下基础。
教材首先介绍了功能高分子材料的定义和分类,然后重点阐述了高吸水性树脂、高分子分离膜等常见功能高分子材料的结构特点和性能,最后探讨了功能高分子材料的发展前景和面临的挑战。
教材内容丰富,图文并茂,注重联系实际,能够激发学生的学习兴趣和探究欲望。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了有机化学的基础知识,对高分子化合物的概念和合成方法有了一定的了解。
但对于功能高分子材料的结构与性能之间的关系,以及其在实际生活中的应用,还缺乏系统的认识。
此外,学生的抽象思维能力和综合分析能力还有待提高,需要通过教师的引导和启发,逐步培养学生的科学思维和创新能力。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)了解功能高分子材料的定义和分类。
(2)掌握常见功能高分子材料的结构特点和性能。
(3)学会分析功能高分子材料的结构与性能之间的关系。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究和案例分析,培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
(2)通过小组讨论和交流,培养学生的合作学习能力和语言表达能力。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生对化学学科的兴趣,培养学生的创新意识和科学精神。
(2)让学生了解功能高分子材料在生产生活中的重要作用,增强学生的社会责任感和环保意识。
四、教学重难点1、教学重点(1)常见功能高分子材料的结构特点和性能。