第四节--塑料、纤维和橡胶-教学设计-教案

教学准备1.教学目标知识与技能1.知道塑料的组成和分类，了解常见塑料的化学成分、性能和用途。2.认识纤维的分类，了解常见纤维的性质和用途。3.认识橡胶的分类，了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和优化。4.认识合成材料特别是复合材料对社会发展的重要意义。过程与方法了解合成材料和复合材料对生产生活的重要意义情感态度与价值观感受化学在生活生产中的重要地位，培养学生关注社会的意识和责任感。2.教学重点/难点教学重点1.塑料的组成和分类，用途。2.纤维的分类，常见纤维的性质和用途。3.橡胶的分类、发展过程以及人们对有机高分子材料的改造和优化。教学难点塑料、纤维和橡胶的分类，制备原料及成分3.教学用具教学课件4.标签教学过程教学过程设计一、新课引入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。合成材料既是化工产品，又是化工产品重要的基础原材料，在国民经济生产和人们社会生活中扮演极其重要的角色。进入21世纪后，我国合成材料产业呈加速发展态势，目前我国化工工业已居世界领先地位，其中，合成材料产量已居世界第2位，合成纤维产量居世界第1位。未来我国经济仍然保持稳步增长，内需仍然在支撑商品市场的需求，电子通信、汽车、建材、办公器材、生活用品等下游产业将拉动合成材料需求快速增长。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、合成橡胶的相关知识二、新课教学合成材料P61-651.塑料P61-64(1)塑料的主要成分是合成树脂，除此外还根据需要加入某些特定用途的添加剂，如能提高塑性的增塑剂，防止塑料老化的防老化剂等。(2)热塑性——一些塑料在加热时会熔化成液体，冷却后变成固体，再加热又熔化的性质。具有长链状的线形结构的塑料具有热塑性，常见的热塑性塑料有聚乙烯(简称PE，可用作食品的包装袋)、聚氯乙烯(简称PVC，不能用途食品包装袋)。经验规律:软而有弹性的塑料为具有热塑性。(3)热固性——一些塑料一旦加工成型后，再加热，塑料不会熔化的性质。具有体型网状结构的塑料具有热固性，常见的热固性塑料如酚醛塑料(俗称电木)。详见P63-4常见塑料的化学成分、性能和用途。教师用力拉一下橡皮筋，然后放松，问学生观察到什么现象？（弹性），又问为什么会具有弹性呢？硬橡皮却没有这个性质，为什么呢？①线型结构（直链或带支链），如淀粉、纤维素、聚乙烯等。它们分子间主要是靠分子间作用力结合。其强度是化学键和分子间力的共同表现。因此相对分子质量越大，链越长，这些作用力也越大，强度就强。这是它们不同于小分子物质的特点。②体型结构（网状结构），这种结构表现为链上有能够反应的官能团。高分子链之间除分子间力外，还可以产生化学键（产生交联），因而使得这类化合物具有强度高、耐磨、不易溶解等不同于线型结构高分子的性质。橡皮筋是橡胶中（主要成份是聚异戊二烯）加了少量3％的硫，由于交联较少，仍保留有线型结构的特点，而硬橡皮则是在橡胶中加入了30％的硫，由于交联多，因而具有了典型的网状结结构。此外如酚醛树脂也是体型结构的高分子化合物。纤维和橡胶P64-651.纤维(1)纤维包括天然纤维(如棉花、羊毛、蚕丝和麻等)、人造纤维(由木材等加工而成)和合成成纤维(如“六大纶”：锦纶又叫尼龙、涤纶又叫的确良、腈纶又叫人造羊毛、维纶、氯纶和丙纶)。(2)天然纤维的优点是吸水性和透气性好。(3)合成纤维的优点是强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等，但其吸水性和透气性不好。2.橡胶天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯。常见的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶和氯丁橡胶等。特种橡胶有耐热和耐酸碱腐蚀的氟橡胶、耐高温和耐严寒的硅橡胶等。复合材料P661．复合材料——将两种或两种以上不同性能的材料组合起来，得到比单一材料性能更优越的材料。在复合材料中，主要的材料作为基体，另外的材料作为增强剂。如玻璃钢即玻璃纤维增强塑料，就是一种以高分子树脂为基体，以玻璃纤维为增强体，经过复合工艺而制成的复合材料。通常具有耐腐蚀，抗老化，绝缘性好等特点，在管道、造船、汽车制造等领域有广泛应用。玻璃钢坚韧，比钢材轻得多。喷气式飞机上用它作油箱和管道，可减轻飞机的重量。登上月球的宇航员们，他们身上背着的微型氧气瓶，也是用玻璃钢制成的。玻璃钢加工容易，不锈不烂，不需油漆。我国已广泛采用玻璃钢制造各种小型汽艇、救生艇及游艇。节约了不少钢材。化工厂也采用酚醛树脂的玻璃钢代替不锈钢做各种耐腐蚀设备，大大延长了设备寿俞。玻璃钢元磁性，不阻挡电磁波通过。用它来做导弹的雷达罩，就好比给导弹戴上了一副防护眼镜，既不阻挡雷达的“视线”，又起到防护作用。[阅读]复合材料优点2．优异的性能：强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀，在综合性能上超过了单一材料。3．应用：宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。科学视野：各种纤维的简单鉴别方法识别各种纤维最简便的方法是燃烧法。根据燃烧时的现象不同和燃烧后产物形态及烟、烟灰、味和燃烧后灰烬的性能的不同，可以区分出哪种纤维。知识拓展：棉纤维：易燃，燃烧速度快，有烧纸的气味，烧出灰保持原形，手触灰即散碎。麻：燃烧快，产生黄色或蓝色火焰。燃烧时仍保持原来线形，有烧枯草的气味，灰烬少，呈浅灰色。羊毛：近火即卷缩，烧时臭味与烧毛发同，灰缩成黑色易碎的颗粒。丝：现象与毛相似。但烧前丝线长而细，有光泽，与毛区别。人造纤维（黏胶纤维）：易燃，燃烧速度快，有烧纸的气味，但灰烬很少。导电性塑料：在20世纪70年代，日本科学家白川英树等人在实验室里用乙炔气制取聚乙炔塑料时，因偶尔加入了比实际要求量多了1000倍的催化剂，结果得到了一种银白色的薄膜。后来，该实验室的研究人员和一些美国科学家对聚乙炔为什么会成为银白色的薄膜进行了共同研究，结果发现聚乙炔在掺碘后居然能像金属那样导电。在塑料中添加某种杂质，绝缘的塑料就具有了像金属那样的导电性。这一发现使白川英树等人获得了2000年度诺贝尔化学奖，获奖理由是“发现并开发出了导电性塑料”。这项技术的研究已逐步进入了实用化阶段，人类的许多梦想都会因它而成为现实。课堂小结1.塑料的组成和分类，常见塑料的化学成分、性能和用途。2.纤维的分类，常见纤维的性质和用途。3.橡胶的分类，橡胶材料的发展过程。课后习题课本68习题1-6板书一、合成材料1.塑料（1）主要成分是合成树脂（2）热塑性和热固性①热塑性：有机高分子化合物（如聚乙稀）受热熔化成流动的液体，冷却后成固体，这种现象叫热塑性。②热固性：有些有机高分子化合物加工成型后受热不会熔化，这种现象叫热固性。如酚醛塑料。（3）线型结构和体型结构2.纤维和橡胶纤维包括天然纤维(如棉花、羊毛、蚕丝和麻等)、人造纤维(由木材等加工而成)和合成成纤维(如“六大纶”：锦纶又叫尼龙、涤纶又叫的确良、腈纶又叫人造羊毛、维纶、氯纶和丙纶)。二、复合材料1．复合材料的定义：复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其他的材料作为增强剂。2．优异的性能：强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀，在综合性能上超过了单一材料。3．应用：宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。