人教版高中化學(xué)第二冊(必修選修)合成材料教案

.合成資料[授課目的]1．知識目標(biāo)〔1〕初步認(rèn)識常有合成高分子資料的品種、性能和用途有大體的印象．〔2〕初步認(rèn)識塑料、合成纖維、合成橡膠的分類。2．能力和方法目標(biāo)經(jīng)過醇、醛、酸、酯的相互轉(zhuǎn)變關(guān)系的總結(jié)歸納，提高對烴的衍生物的統(tǒng)攝思慮能力。培養(yǎng)有機(jī)物的推斷解析能力。3．感情和價(jià)值觀目標(biāo)合成資料在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、平常生活中有著廣泛的用途，經(jīng)過本節(jié)的學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生熱愛化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)的熱情。經(jīng)過本節(jié)的學(xué)習(xí)拓展學(xué)生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境、正確使用合成資料的看法。[重點(diǎn)與難點(diǎn)]三大合成資料的品種、性能和用途。[授課過程]引入：塑料、合成纖維、合成橡膠總稱三大合成資料。它們是以石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料，先制成單體，經(jīng)過加聚或縮聚反應(yīng)，生成高聚物〔稱為合成樹脂〕，再加入增加劑〔如強(qiáng)固劑、填充劑、增塑劑、發(fā)泡劑、牢固劑、色料等〕而成。.專心..“樹脂〞原意是樹木分泌出的液體〔不用然是油脂〕、松香、桃膠是來自松樹和桃樹的天然樹脂，我們把人工合成的樹脂狀物叫合成樹脂。三大合成資料在國防、生產(chǎn)和生活上有重要作用〔顯現(xiàn)實(shí)物樣品和用途表〕。下面是生活中常有的塑料和合成纖維的圖片：〔泡沫塑料〕〔合成纖維〕它們?yōu)槭裁从羞@么廣泛的用途呢？由于它們有優(yōu)異的性能。①比重小：合成纖維一般都比天然纖維輕，如棉花比重是1.54，羊毛是1.32，而聚丙烯只有0.9。②性能好：強(qiáng)度大、耐化學(xué)腐化、耐磨、電絕緣等。③易加工。它們之所以擁有優(yōu)異的性能，是由結(jié)構(gòu)決定的。合成資料的缺點(diǎn)是簡單老化、易燃燒、不耐高溫，這也是由結(jié)構(gòu)決定的。.專心..一、合成纖維約150萬年先人們把棉麻〔植物纖維──糖〕和絲毛〔動物纖維──蛋白質(zhì)〕，稱為天然纖維。由于需要增大，人們用不能夠紡紗的纖維素〔棉短絨、木材、麥秸、稻草、野生植物等〕溶于特定溶劑中，模擬蠶吐絲的方法〔磁口大面積約有幾萬孔〕，壓擠入某種介質(zhì)中固化而成絲，你為人造纖維，市售粘膠纖維布就是其中的一種。人造纖維與棉花的成分同屬纖維素，性能相似〔保水性與著色〕，但強(qiáng)度差，而且原料仍來自天然植物，不能夠滿足日益增加的需要。于是以石油化工的三烯一炔〔乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔〕、苯系物質(zhì)、苯酚、甲醛、乙二醇等為主要原料，先合成高聚物，再紡成絲，稱為合成纖維，我國叫綸。如〔顯現(xiàn)著色的圖表，①②③繪在一張圖上，——Cl、——CH3、——CN著紅色〕：.專心..分子中有—O-CO-基團(tuán)，故名聚酯纖維，俗名滌綸〔的確良〕。分子中有酰胺〔肽〕鍵，故名聚酰胺纖維，俗名尼龍〔錦綸〕。我國首辦廠于錦州，以己內(nèi)酰胺單系統(tǒng)成擁有——CONH——基團(tuán)的纖維，稱錦綸-6〔指含6個(gè)碳原子〕。原理以下〔顯現(xiàn)圖表〕：由己二酸與己二胺合成的纖維就叫錦綸-66。聚酰胺纖維〔錦綸〕在目前的合成纖維中強(qiáng)度最大，這是由于在分子鏈間除分子間力外，還會形成氫鍵，加強(qiáng)了分子間的引力，再經(jīng)過拉伸，結(jié)晶地區(qū)排列更整齊，分子間力和氫鍵作用發(fā)揮得更好〔顯現(xiàn)圖表或幻燈〕。合成纖維與人造纖維總稱化學(xué)纖維。合成纖維的強(qiáng)度大、耐磨、耐化學(xué)腐化，但保水性、著色性能均不及人造纖維，故常以混紡制品出現(xiàn)。二、合成橡膠.專心..天然橡膠本源于巴西橡膠樹〔南洋及我國南部均有〕及某些草本植物。如期把樹干劃開傷口，流出膠乳〔膠體〕，用電解質(zhì)辦理凝聚即得生膠。生膠性能不好：受熱變軟，遇冷變脆，不易成型，易磨損老化，故需進(jìn)一步辦理才能制為成品。加入S或S2Cl2〔電子式！〕使之“硫化〞得硫化橡膠〔俗名橡皮〕。為什么硫化后性能變好呢？可用結(jié)構(gòu)講解。干餾〔間隔空氣加強(qiáng)熱〕橡膠得2——甲基——1，3——丁二烯〔異戊二烯〕，用異戊二烯在必然條件下加聚可得橡膠〔顯現(xiàn)著色圖表〕。聚異戊二烯是天然橡膠的主要成分。它是線型分子，分子間沒有極性基團(tuán)相互作用，簡單滑動，且每個(gè)鍵節(jié)中都有雙鍵〔π鍵〕，故不牢固。硫化后產(chǎn)生交聯(lián)而成網(wǎng)狀體型結(jié)構(gòu)：.專心..一般加硫量占總量3％左右彈性合適，此時(shí)分子中不飽和鍵減少，牢固性加強(qiáng)。如加大用硫量至30％，那么雙鍵用盡而變硬〔交聯(lián)增加〕，成為硬橡皮。天然膠生產(chǎn)速度受植物生長的限制，有些國家地區(qū)寒冷，完好依靠進(jìn)口，出于戰(zhàn)略需要必定大力研制合成橡膠。但制造異戊二烯成本高，不宜投產(chǎn)，人們按異戊二烯的，“骨架〞合成了多種橡膠〔顯現(xiàn)圖表〕，其中重點(diǎn)物質(zhì)是丁二烯。年代生產(chǎn)的丁二烯橡膠性能不好，后改用鈦的氯化物制成的絡(luò)合物為催化劑，使分子中CH2基團(tuán)都順倒在一邊而結(jié)構(gòu)比較有規(guī)那么，所以也象天然膠那樣擁有優(yōu)異的性能〔顯現(xiàn)球棍模型〕，稱為順〔式〕丁〔二烯〕橡膠?？杀硎疽韵拢?專心..每種合成膠的性能都有各自突出的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，所以也常混雜使用。其余，還制出了擁有特別性能的聚硫橡膠和硅橡膠：三、塑料人們不但能模擬自然界已有物質(zhì)的結(jié)構(gòu)合成性能相似的物質(zhì)，而且還能夠運(yùn)用離分子結(jié)構(gòu)理論合成新物質(zhì)。塑料是一大類，除的聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛樹脂外，還有很多種〔顯現(xiàn)圖表〕，如：.專心..聚四氟乙烯號稱塑料之王，牢固性極好，這是由于C——F鍵能大之故。聚甲基丙烯酸甲酯〔注意引導(dǎo)學(xué)生命名〕即常用的有機(jī)玻璃。錦綸-1010的單體癸二酸與癸二胺來自蓖麻油，它是一種工作塑料〔機(jī)械、電、尺寸諸方面牢固性好〕。塑料種類雖多，但可歸納為兩大類。一類是熱塑性塑料，它由線型分子組成，遇熱變軟，遇冷變硬，能夠重塑。另一類是熱固性塑料，它由體型分子組成，一次塑成不能夠變型。前者如聚氯乙烯、有機(jī)玻璃，后者如酚醛塑料、環(huán)氧樹脂等。課堂思慮題：1．三大合成資料在生產(chǎn)、生活和國防上有哪些用途？為什么這樣廣泛？2．你知道幾種合成纖維？寫出用單系統(tǒng)取它們的化學(xué)方程式，指出反應(yīng)種類。3．從原料和成分上比較天然纖維和化學(xué)纖維、人造纖維與合成纖維的差異。4．你知道幾種合成橡膠？寫出用單系統(tǒng)取它們的化學(xué)方程式，指出反應(yīng)種類。5．為什么橡膠要硫化？硫化前后在結(jié)構(gòu)上有什么變化？性能有什么變化？為什么？6．你知道哪些塑料？它們可分為幾大類？寫出用單系統(tǒng)取它們的化學(xué)方程式，指出反應(yīng)種類，這幾類塑料在結(jié)構(gòu)上和性能上有何不同樣？7．用化學(xué)方程式表示以石灰石、焦炭、食鹽、水為原料和必要的催化劑制取聚氯乙烯。課外練習(xí)：.專心..1．〔1〕分別由聚乙烯、聚氯乙烯為原料制成的兩種塑料袋，鑒其余實(shí)驗(yàn)方法是______________________________，寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。2〕Nomex纖維是一種新式的阻燃性纖維，它可由間二甲苯和間二胺在必然條件下以等物質(zhì)的量縮聚而成，請完成該化學(xué)方程式，并配平。3〕某種高強(qiáng)度的纖維由三種單體組成，其結(jié)構(gòu)為：那么這三種單體的結(jié)構(gòu)簡式分別為。2．某新式彈性資料“丁苯吡橡膠〞的結(jié)構(gòu)簡式以下：那么其單體是。3．由電石跟水反應(yīng)制得有機(jī)物A，在催化劑存在時(shí)于357~369K發(fā)生兩分子加成反應(yīng)制得B，B與氯化氫氣體在318~330K時(shí)連續(xù)催化加成得C，C在必然條件下聚合得D，D經(jīng)硫化后有以下交聯(lián)結(jié)構(gòu)：寫出有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：A為_________，B為_____________，C為_______________