高一化学高分子材料和复合材料
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第三单元 高分子材料和复合材料第一节 塑料第1课时【教学目标】1.了解高分子材料的一般分类方法,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和在生产生活中的应用。
3.掌握加聚反应和缩聚反应两大基本聚合反应类型。
【教学过程】【导入】高速发展的现代科技把性能各异的有机高分子合成材料带到我们日常生活中来,为我们创造了更为完美的生活条件。
【投影】各种有机高分子材料的图片 【板书】第三单元 高分子材料和复合材料 一、有机高分子材料的分类天然高分子:自然界中存在的高分子。
如淀粉、纤维素、棉、麻、丝、毛、天然橡胶等,人体中的蛋白质、糖类、核酸等。
合成高分子:用化学方法合成的高分子。
如合成纤维、塑料、合成纤维。
塑料纤维 橡胶有机高分子功能高分子塑料:在常温下有一定形状,强度较大,在加热、加压的条件下,可塑制成一定形状的高分子。
纤维:在室温下分子的轴向强度很大,受力后形变较小,在较宽的受力范围内强度很大的高分子。
橡胶:在常温下具有高弹性,去除外力后又很快恢复原状的高分子。
功能高分子:在高分子主链上或侧链上带有反应性功能基团的一类新型高分子材料。
实际上,塑料、合成纤维、橡胶这三类高分子材料并无严格的界限。
日常生活中我们接触到的塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等都是合成高分子材料,简称合成材料。
随着社会的发展和科技的进步,合成材料的运用越来越广泛,它们在社会生活中起了越来越重要的作用。
可以说人工合成材料的出现是材料史上的一次飞跃,推动人类社会的进步。
今天,我们将来学习合成材料的三大主要成员:塑料、合成纤维、合成橡胶。
【学生阅读】P101“塑料”部分第一、二自然段【回答】根据阅读提纲讨论回答:塑料的主要成分是,具有 、 、 、 、 等优点;塑料按性能和用途可分为 、 、 ;按受热情况可分为 、 。
【板书】 二、塑料(1)主要成分:合成树脂(2)组成:由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等填加剂组成。
第三单元高分子材料与复合材料第3课时橡胶【教学目的】认识橡胶材料的开展过程【引言】前面两节课,我们学习了有机高分子材料中的塑料、纤维,接下来,我们来认识第三大合成材料橡胶。
【投影】合成橡胶的用途【教师讲述】橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械所必须的材料,是重要的战略物资。
【板书】1.橡胶的分类【教师讲解】天然橡胶是利用天然胶乳作为原料制造的。
天然乳胶主要来源于橡胶树〔热带作物,原产地巴西,我国的海南等热带地区也有移植的橡胶树〕,天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯〔〕,请同学们试着写一下合成它的化学反响方程式。
【学生板演】【提问】在使用过程中人们发现了天然橡胶的什么缺陷?【学生答复】天然橡胶容易发生形变,且形变后不能复原。
还容易发生老化。
【提问】天然橡胶为什么容易发生形变且易老化?【学生答复】这是由天然橡胶的构造决定的。
天然橡胶是线型高分子,在温度较高或受力较大时,容易发生形变,且形变后不能复原。
天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,聚异戊二烯中含有“C =C〞,易发生加成反响和易被氧化,所以易老化。
【提问】天然橡胶容易发生形变,且形变后不能复原,还容易发生老化。
那么,人类用什么方法来打破天然橡胶材料的局限性呢?【板书】2.橡胶的硫化【教师讲解】人们为了改善天然橡胶的性能,工业上将天然橡胶分子与硫作用,使线型构造的橡胶分子通过硫桥交联起来,形成体型构造。
详细做法:把天然橡胶〔生橡胶〕、硫磺和碳黑等填料放在容器里,通入高压蒸气加热,便得到硫化橡胶〔熟橡胶〕。
【投影】P107图3-40硫化橡胶的交联构造示意图橡胶硫化后,由线型构造转变为网状构造,橡胶制品会变得更加坚韧和富有弹性。
【投影展示】生橡胶与硫化橡胶的性质比较【考虑并答复】贮存或使用时间长了的汽车轮胎、自行车车胎会发生龟裂,乳胶手套会发黏或变硬脆裂?【学生答复】一般橡胶制品只到达轻度交联,高分子链上还有“C=C〞双键。
受氧气、臭氧、日光等作用时,容易老化,弹性下降,变硬开裂或变软发黏。
高中化学功能高分子材料复合材料教案苏教版选修一、教学目标1. 让学生了解功能高分子材料和复合材料的定义、特点和应用领域。
2. 使学生掌握功能高分子材料和复合材料的制备方法。
3. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 功能高分子材料的定义、分类和应用。
2. 复合材料的定义、分类和应用。
3. 功能高分子材料和复合材料的制备方法。
三、教学重点与难点1. 重点:功能高分子材料和复合材料的定义、特点和应用。
2. 难点:功能高分子材料和复合材料的制备方法。
四、教学方法1. 采用多媒体教学,展示功能高分子材料和复合材料的图片和实例。
2. 利用实验和案例分析,让学生直观地了解功能高分子材料和复合材料的制备方法和应用。
3. 引导学生通过小组讨论,探讨功能高分子材料和复合材料在实际生活中的应用前景。
五、教学过程1. 导入:通过展示功能高分子材料和复合材料的实例,引发学生的好奇心,激发学习兴趣。
2. 讲解:讲解功能高分子材料和复合材料的定义、特点和应用。
3. 实验演示:进行功能高分子材料和复合材料的制备实验,让学生直观地了解制备过程。
4. 案例分析:分析实际应用中的功能高分子材料和复合材料,让学生了解其在生活中的重要作用。
5. 小组讨论:引导学生探讨功能高分子材料和复合材料的应用前景,培养学生的创新思维。
6. 总结:对本节课的内容进行总结,强调重点知识点。
7. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价学生对功能高分子材料和复合材料的定义、特点和应用的理解程度。
2. 评价学生对功能高分子材料和复合材料的制备方法的掌握程度。
3. 评价学生在实际问题中运用化学知识解决问题的能力。
七、教学资源1. 多媒体课件:包括功能高分子材料和复合材料的图片、实例和制备过程的动画。
2. 实验器材:用于展示功能高分子材料和复合材料的制备实验。
3. 案例资料:包括实际应用中的功能高分子材料和复合材料的案例。
高分子材料和复合材料功能高分子材料新型高分子材料在合成高分子的主链或支链上接上带有显示某种功能的官能团,使高分子具有特殊的功能,满足光、电、磁、化学、生物、医学等方面的功能要求,这类高分子通称为功能高分子。
功能高分子材料发展已有20 多年历史,它可以制成各种质轻柔顺的纤维或薄膜,在许多领域中得到成功的应用,它将成为合成高分子材料中很有发展前途的一个分支。
已知的功能高分子的品种和分类如下。
导电高分子高分子具有绝缘性,这是由它的结构所决定的,在前面已经讨论过。
70 年代人们合成了聚乙炔,发现它有导电性能。
乙炔分子中碳与碳以叁键结合,单体经加聚聚合后得到聚乙炔,这是一种双键、单键间隔连接的线型高分子,分子中存在共轭π健体系,π电子可以在整个共轭体系中自由流动,因此可以导电。
若将碘掺杂到聚乙炔中,导电率会大幅度提高。
随聚乙炔后,又发现聚吡咯、聚噻吩、聚噻唑、聚苯硫醚等都具有导电性,导电高分子材料引起人们的重视。
用导电塑料做成的塑料电池已进入市场,硬币大小的电池,一个电极是金属锂,另一个电极是聚苯胺导电塑料,电池可多次重复充电使用,工作寿命长。
医用高分子高分子材料应用于医学上已有40 多年历史。
由于某些合成高分子与人体器官组织的天然高分子有着极其相似的化学结构和物理性能,因此用高分子材料做成的人工器官具有很好的生物相容性,不会因与人体接触而产生排斥和其他作用。
目前已知可用于制做人造器官的合成高分子材料有:尼龙、环氧树脂、聚乙烯、聚乙烯醇、聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、硅橡胶、聚氨酯、聚碳酸酯等。
可降解高分子塑料制品已进入千家万户,垃圾中废弃的塑料也愈来愈多。
由于这类合成高分子非常稳定,耐酸耐碱,不蛀不霉,把它们埋入地下,上百年也不会腐烂。
因此废弃的塑料已经成为严重的公害,人们大声疾呼要消除“白色污染”。
如果包装食品的塑料袋和泡沫塑料饭盒用可降解高分子材料来做,那末废弃的塑料将在一定条件下自行分解成为粉末。