2023～2024學年12-3 有機合成材料 學案2

12.3有機合成材料學案1.了解有機化合物和有機高分子化合物的特點。2.能用變化與聯(lián)系的觀點分析化學現(xiàn)象和問題。1.有機化合物:一般指含有碳元素的化合物,如甲烷、乙醇等。

2.天然有機高分子材料有羊毛、棉花、天然橡膠;合成有機高分子材料(合成材料)有塑料、合成纖維、合成橡膠。

3.鏈狀結(jié)構的高分子材料具有熱塑性;有些網(wǎng)狀結(jié)構的高分子材料具有熱固性。

4.白色污染(1)形成:“白色污染”是指塑料廢棄物給環(huán)境帶來的污染。

(2)防治措施:減少使用不必要的塑料制品,重復使用某些塑料制品,使用一些新型的、可降解的塑料,回收各種廢棄塑料等可解決“白色污染”。探究點一有機化合物完成下表內(nèi)容：化合物化學式組成元素相對分子質(zhì)量的數(shù)值或大致范圍甲烷CH4C、H16乙醇C2H5OHC、H、O46葡萄糖C6H12O6C、H、O180淀粉(C6H10O5)nC、H、O幾萬到幾十萬蛋白質(zhì)C、H、O、N等幾萬到幾百萬硫酸H2SO4H、S、O98氫氧化鈉NaOHNa、O、H40氯化鈉NaClNa、Cl58.5提出問題1．甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白質(zhì)的組成元素有什么共同點？2．甲烷、乙醇和葡萄糖的相對分子質(zhì)量與淀粉和蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量相比，有什么不同？答案：（1）甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白質(zhì)的組成中都含有碳元素。（2）甲烷、乙醇、葡萄糖的相對分子質(zhì)量較小，淀粉和蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量很大?！窘處熤v述】化合物主要有兩大類：無機化合物和有機化合物。1.有機化合物：組成中含碳元素的化合物叫做有機化合物，簡稱有機物。如甲烷、乙醇、葡萄糖等。2.無機化合物：組成中不含碳元素的化合物一般叫做無機化合物。如水、氫氧化鈉、氯化鈉等。說明(1)有機物一定含有碳元素,但是含碳元素的物質(zhì)并不都是有機物。碳的氧化物、碳酸以及含有碳酸根離子或碳酸氫根離子的鹽的組成、性質(zhì)與無機物相似，所以它們屬于無機物,有機物一定是化合物,金剛石、石墨等碳的單質(zhì)也不是有機物。(2)有機化合物一定含有碳元素,不一定含有氫元素,如CCI4(四氯化碳)。(3)最簡單的有機化合物是甲烷,地球上的一切生命體中都含有有機物。食品中的有機物主要有蛋白質(zhì)、糖類、油脂和維生素。一氧化碳、二氧化碳、碳酸鈣等少數(shù)含碳化合物，由于它們具有無機物的特點，因此將它們看作無機化合物。從表格中我們也可以看出淀粉和蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量很大，這是為什么呢？歸納總結(jié)有機物除含有碳元素外，還可能含有氫、氧、氯、氮和磷等元素。在有機物中，碳原子不但可以和氫、氧、氮等原子直接結(jié)合，而且碳原子之間還可以互相連接起來，形成碳鏈或碳環(huán)。由于原子的排列方式不同，所表現(xiàn)出來的性質(zhì)也就不同。因此，有機物的數(shù)目異常龐大。有些有機物的相對分子質(zhì)量比較小，如乙醇、葡萄糖等。通常稱它們?yōu)樾》肿印Ｓ行┯袡C物的相對分子質(zhì)量比較大，從幾萬到幾十萬，甚至高達幾百萬或更高，如淀粉、蛋白質(zhì)等，通常稱它們?yōu)橛袡C高分子化合物，簡稱有機高分子。有機高分子化合物也稱聚合物。當小分子連接構成高分子時，有的形成很長的輔狀，有的由鏈結(jié)成網(wǎng)。結(jié)構不同。呈現(xiàn)出的性質(zhì)也不同。探究點二有機合成材料有機高分子材料分為兩類。(1)天然有機高分子材料：如棉花、羊毛、蠶絲、天然橡膠等。(2)合成有機高分子材料(簡稱合成材料)：如塑料、合成纖維、合成橡膠。合成有機高分子材料的基本性質(zhì)三大合成材料1.塑料塑料的品種很多用途也各不相同，使用最多的是聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料。有機高分子材料有鏈狀結(jié)構和網(wǎng)狀結(jié)構之分，鏈狀和網(wǎng)狀有什么區(qū)別呢？有機高分子化合物大部分是由有機小分子化合物聚合而成的，所以又稱聚合物。如聚乙烯分子是由成千上萬個乙烯分子聚合而成的高分子化合物。當小分子連接構成高分子時，有的以鏈狀連接，有的以網(wǎng)狀連接。鏈狀結(jié)構和網(wǎng)狀結(jié)構聚乙烯塑料就是由成千上萬個乙烯分子聚合而成的高分子化合物。聚乙烯塑料有什么特點呢？下面我們通過視頻來了解一下?！狙菔緦嶒灐吭谝恢г嚬苤蟹湃肷倭烤垡蚁┧芰纤槠镁凭珶艟従徏訜?，觀察現(xiàn)象。等熔化后立即停止加熱以防分解，待冷卻固化后再加熱，觀察現(xiàn)象?！緦嶒灛F(xiàn)象】加熱熔化，冷卻后變成固體，再加熱時又熔化。鏈狀結(jié)構的高分子材料（如聚乙烯塑料）具有熱塑性。這種高分子材料可反復加工，多次使用，能制成薄膜、拉成絲或壓制成所需的各種形狀，用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活等。網(wǎng)狀結(jié)構的高分子材料（如酚醛塑料，脲醛塑料）一經(jīng)加工成型，受熱也不再熔化，具有熱固性?！緦W生討論】裝食品用的聚乙烯塑料應如何封口？電木插座破裂后能否熱修補？為什么？因聚乙烯塑料有熱塑性，可用加熱的方法進行封口；因電木插座具有熱固性，不能進行熱修補。2.合成纖維纖維分為幾類？各有什么優(yōu)缺點？【歸納總結(jié)】纖維分為天然纖維和合成纖維。天然纖維的吸水性和透氣性好，合成纖維的強度高、耐磨、彈性好、耐化學腐蝕，但吸水性、透氣性較差。由于天然纖維和合成纖維各有優(yōu)缺點，因此人們常將合成纖維與棉纖維或羊毛纖維混合紡織，使衣服穿起來既舒適又不易褶皺。(教材第105頁討論)服裝面料的纖維種類有多種，如羊毛、棉、滌綸、錦綸、腈綸等;不同纖維制成的服裝在洗滌熨燙時的注意事項也不同,如棉:30℃水洗,不可漂白,中溫熨燙。羊毛;使用中性洗滌劑,水溫不超過30℃,中溫熨燙。滌綸、錦綸、腈綸:機洗、手洗均可，中溫熨燙。eq\a\vs4\al(課堂討論)媽媽從市場上買回一件漂亮的羊毛衫，回家后懷疑自己上當受騙，你會幫媽媽鑒別一下羊毛衫的真假嗎？燃燒法鑒別天然纖維和合成纖維。歸納總結(jié)鑒別棉、羊毛和合成纖維可用燃燒法：取樣，將其點燃，如果聞到紙張燃燒的焦糊氣味，則為棉纖維；如果聞到燒焦羽毛的氣味（因羊毛的主要成分是蛋白質(zhì)），則為羊毛纖維；如果聞到特殊的刺激性氣味，則為合成纖維。3.合成橡膠橡膠也是人們生活和工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的材料。橡膠最初是從橡膠樹等植物中獲得的。隨著工業(yè)發(fā)展對橡膠需求的不斷增長，人們根據(jù)天然橡膠的分子組成和結(jié)構，用化學方法制得了合成橡膠。常用的合成橡膠:丁苯橡膠、順丁橡膠和氯丁橡膠等。合成橡膠的性能:具有高彈性、絕緣性性、耐油、耐高溫和不易老化等性能。③合成橡膠的應用:廣泛應用于農(nóng)業(yè)、國防、交通及日常生活中三、合成材料與環(huán)境污染1.白色污染：塑料廢棄物給環(huán)境帶來的污染。合成材料的應用與發(fā)展，大大方便了人類的生活。但是，合成材料廢棄物的急劇增加也帶來了環(huán)境問題，廢棄塑料帶來的“白色污染”尤為嚴重?！窘處熤v述】大部分塑料在自然環(huán)境中很難降解，長期堆積會破壞土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存，而且如果焚燒含氯塑料會產(chǎn)生有毒的氯化氫氣體，從而對空氣造成污染。2.防止白色污染的措施（1）減少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；（2）重復使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等；（3）使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等；（4）回收各種廢棄塑料。【教師點撥】回收廢棄塑料是非常重要的，因為塑料回收不僅可以減少廢棄塑料的數(shù)量，而且節(jié)約資源。但塑料的分類是回收和再利用的一大障礙，因為不同種類的塑料，其再利用的途徑是不同的。人們是怎樣解決這個問題的呢？塑料包裝制品回收標志。【教師講述】在塑料制品上印制或模壓所用材料種類標志。回收塑料時，塑料的分類是一大難題，為此，一些國家已經(jīng)開始在塑料制品上印刷或模壓所用材料種類的標志。下表為我國制定的塑料包裝制品回收標志中的塑料名稱、代碼和對應的縮寫代號。3.新型有機合成材料近年來，為了解決使用合成材料帶來的環(huán)境問題，新型有機合成材料逐漸向?qū)Νh(huán)境友好的方向發(fā)展。此外，為滿足計算機、生物工程、海洋工程和航空航天工業(yè)等尖端技術發(fā)展的需要，人們還研制出了許多新型有機合成材料。復合材料是指兩種或兩種以上不同材料組合成的一種新型的材料，如玻璃鋼、防彈玻璃、鋼筋混凝土、碳纖維等。1.如圖是某品牌服裝標簽。下列有關說法錯誤的是（）A.羊毛屬于合成纖維B.該服裝面料不耐高溫C.羊毛和滌綸可用燃燒法區(qū)別D.加入滌綸可增強面料的耐磨性【答案】A【解析】A、羊毛屬于天然纖維，故選項說法錯誤。B、由標簽信息“中溫熨燙”可知，該服裝面料不耐高溫，故選項說法正確。C、羊毛的主要成分是蛋白質(zhì)，灼燒時會產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，而滌綸灼燒時產(chǎn)生特殊氣味，可以鑒別，故選項說法正確。D、滌綸是一種合成纖維，其耐磨性好，所以加入滌綸可增強面料的耐磨性，選項說法正確。故選:A。2.下列物品所用的高分子材料，你認為具有熱固性的是（）A.塑料涼鞋B.自行車內(nèi)胎C.電線外面的塑料護套D.電熨斗的塑料部件【答案】D【解析】A、塑料涼鞋在高溫的情況下可以變形，能重塑使用，是熱塑性塑料，故選項錯誤.B、自行車內(nèi)胎在高溫的情況下可以變形，能重塑使用，是熱塑性塑料，故選項錯誤.C、電線外面的塑料護套在高溫的情況下可以變形，能重塑使用，是熱塑性塑料，故選項錯誤.D、電熨斗的塑料部件在高溫的情況下不可以變。形，不能重塑使用，是熱固性塑料，故選項正確.故選:D.3.合成材料的應用和發(fā)展，大大地方便了人