高中化學(xué)教案：專題豐富多彩的生活材料第三單元高分子材料和復(fù)合材料第課時(shí)橡膠

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第三單元高分子材料和復(fù)合材料教學(xué)目標(biāo)：1．了解有機(jī)高分子材料的分類,認(rèn)識(shí)塑料、纖維、橡膠、功能高分子材料的區(qū)別。2．知道塑料的組成和分類，了解各種塑料的性能，列舉它們?cè)谏a(chǎn)生活中的應(yīng)用.3．區(qū)別聚合反應(yīng)的幾種類型，掌握加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩大基本的聚合反應(yīng)類型。4．通過(guò)調(diào)查研究，認(rèn)識(shí)纖維的分類，了解常見(jiàn)纖維的組成和主要功能,體會(huì)纖維在日常生活中扮演的角色.5．理解橡膠材料的發(fā)展過(guò)程以及人們對(duì)有機(jī)高分子材料的改造與優(yōu)化。6．了解功能高分子材料的分類,列舉功能高分子材料在生產(chǎn)生活各個(gè)層面、高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。7．認(rèn)識(shí)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)，說(shuō)出常見(jiàn)的復(fù)合材料及其應(yīng)用。8．體驗(yàn)化學(xué)科學(xué)的進(jìn)步與材料科學(xué)發(fā)展的聯(lián)系,評(píng)價(jià)高分子材料的使用對(duì)人類生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量的影響。教學(xué)重點(diǎn)：加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的原理.教學(xué)難點(diǎn):共聚與均聚、塑料制品與原料樹(shù)脂、熱塑性與熱固性、天然纖維與化學(xué)纖維、天然橡膠與合成橡膠等概念的區(qū)別與聯(lián)系。教學(xué)方法：聯(lián)系生活實(shí)際,調(diào)查研究并討論。課時(shí)安排：4課時(shí)教學(xué)過(guò)程：第三課時(shí)橡膠教學(xué)過(guò)程：【引言】前面兩節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了有機(jī)高分子材料中的塑料、纖維，接下來(lái),我們來(lái)認(rèn)識(shí)第三大合成材料合成橡膠?！就队啊亢铣上鹉z的用途【教師講述】橡膠是制造飛機(jī)、汽車和醫(yī)療器械所必須的材料，是重要的戰(zhàn)略物資?！景鍟?shū)】1．橡膠的分類【教師講解】天然橡膠是利用天然膠乳作為原料制造的。天然乳膠主要來(lái)源于橡膠樹(shù)（熱帶作物,原產(chǎn)地巴西，我國(guó)的海南等熱帶地區(qū)也有移植的橡膠樹(shù))，天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯（)，請(qǐng)同學(xué)們?cè)囍鴮?xiě)一下這個(gè)加聚反應(yīng).【學(xué)生板演】【過(guò)渡】如果有人告訴你，人類使用橡膠輪子的歷史不過(guò)一百來(lái)年，你會(huì)感到非常吃驚。在過(guò)去的幾千年間，人們所坐的車使用的一直是木制輪子，或者在輪子周圍加上金屬輪輞。許多人都曾想到,應(yīng)該用橡膠代替金屬來(lái)包裹車輪。1845年，英國(guó)工程師R．W．湯姆森出了個(gè)好主意，他在車輪周圍套上一個(gè)合適的充氣橡膠管，并獲得了這項(xiàng)設(shè)備的專利.到了1890年，輪胎被正式用在自行車上;到了1895年,被用在各種老式汽車上。令人驚奇的是，盡管橡膠是一種柔軟而易破損的物質(zhì)，但卻比木頭或金屬更加耐磨。橡膠的耐用、減震等性能,加上充氣輪胎的巧妙設(shè)計(jì)，使乘車的人覺(jué)得比以往任何時(shí)候都更加舒適。隨著汽車數(shù)量的大量增加，用于制造輪胎的橡膠的需求量也變成了天文數(shù)字?！咎釂?wèn)】在使用過(guò)程中人們發(fā)現(xiàn)了天然橡膠的什么缺陷？【學(xué)生回答】天然橡膠容易發(fā)生形變，且形變后不能復(fù)原。還容易發(fā)生老化.【提問(wèn)】天然橡膠為什么容易發(fā)生形變且易老化？【學(xué)生回答】這是由天然橡膠的結(jié)構(gòu)決定的。天然橡膠是線型高分子,在溫度較高或受力較大時(shí),容易發(fā)生形變，且形變后不能復(fù)原。天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯，聚異戊二烯中含有“C＝C"，易發(fā)生加成反應(yīng)和易被氧化，所以易老化。【提問(wèn)】天然橡膠容易發(fā)生形變，且形變后不能復(fù)原，還容易發(fā)生老化。那么,人類用什么辦法來(lái)突破天然橡膠材料的局限性呢?【板書(shū)】2．橡膠的硫化【教師講解】人們?yōu)榱烁纳铺烊幌鹉z的性能，工業(yè)上將天然橡膠分子與硫作用,使線型結(jié)構(gòu)的橡膠分子通過(guò)硫橋交聯(lián)起來(lái)，形成體型結(jié)構(gòu)。具體做法：把天然橡膠（生橡膠）、硫磺和碳黑等填料放在容器里，通入高壓蒸氣加熱，便得到硫化橡膠（熟橡膠）.【投影】硫化橡膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖橡膠硫化后，由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，橡膠制品會(huì)變得更加堅(jiān)韌和富有彈性?！就队罢故尽可鹉z與硫化橡膠的性質(zhì)比較橡膠名稱性能特點(diǎn)生橡膠具有很強(qiáng)的彈性和良好的絕緣性、可塑性、隔水隔氣、抗拉和耐磨性，有較好的耐堿性能，但不耐強(qiáng)酸，耐一些極性溶劑，耐油性差,可溶解于甲苯等有機(jī)溶劑,在高溫或受力較大時(shí)易發(fā)生形變且不能復(fù)原。硫化橡膠具有很好的彈性且不易變形，有很好的耐磨性,很高的硬度，不變黏，不易折斷，在有機(jī)溶劑中不溶解，只發(fā)生溶脹。【思考并回答】貯存或使用時(shí)間長(zhǎng)了的汽車輪胎、自行車車胎會(huì)發(fā)生龜裂，乳膠手套會(huì)發(fā)黏或變硬脆裂？【學(xué)生回答】一般橡膠制品只達(dá)到輕度交聯(lián)，高分子鏈上還有“C＝C"雙鍵。受氧氣、臭氧、日光等作用時(shí)，容易老化,彈性下降，變硬開(kāi)裂或變軟發(fā)黏?！窘處熃M織討論】P107有一個(gè)“你知道嗎”的欄目，請(qǐng)同學(xué)們交流討論.“在日常生活中，我們用到哪些合成橡膠制品？它們各自具有哪些優(yōu)越的性能？【學(xué)生回答】交通運(yùn)輸上用的輪胎；工業(yè)上用的運(yùn)輸帶、傳動(dòng)帶、各種密封圈；醫(yī)用的手套、輸血管;日常生活中所用的膠鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡膠為主要原料制造的；國(guó)防上使用的飛機(jī)、大炮、坦克，甚至尖端科技領(lǐng)域里的火箭、人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等都需要大量的橡膠零部件…………【過(guò)渡】由于橡膠需求量的不斷增加，導(dǎo)致天然橡膠遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求，人們?cè)陂L(zhǎng)期的生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)了天然橡膠的結(jié)構(gòu),受到啟發(fā)，成功地合成了多種合成橡膠，合成橡膠的出現(xiàn)代表著人類又一次突破了天然材料的局限性?！咎釂?wèn)】常用的合成橡膠有哪幾種?特種橡膠有哪幾種？【學(xué)生回答】常用的合成橡膠有丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠。特種橡膠有聚硫橡膠、硅橡膠。【投影展示】合成橡膠的性能和用途性能用途丁苯橡膠熱穩(wěn)定性、電絕緣性、抗老化性好制輪胎、電絕緣材料、一般橡膠制品順丁橡膠彈性好、耐低溫、耐熱，粘結(jié)性差制輪胎、運(yùn)輸帶、膠管氯丁橡膠耐日光、耐磨、耐老化、耐酸、耐堿、耐油性好,耐寒性差制電線包皮、運(yùn)輸帶、化工設(shè)備的防腐襯里、膠粘劑等聚硫橡膠耐油性和抗老化性很好，耐化學(xué)腐蝕，彈性差制耐油、耐苯膠管、耐臭氧制品儲(chǔ)油設(shè)備襯里硅橡膠耐低溫和高溫，抗老化和抗臭氧性好，電絕緣性好，機(jī)械性能差，耐化學(xué)腐蝕性差.制各種在低溫、高溫下使用的襯墊以及絕緣材料、醫(yī)療器械及人造關(guān)節(jié)【結(jié)語(yǔ)】合成橡膠材料的出現(xiàn)，極大地方便了人們的生活。在這個(gè)領(lǐng)域，正如人們所接觸的幾乎所有領(lǐng)域一樣，有機(jī)化學(xué)家們猶如藝術(shù)大師，利用已有的材料創(chuàng)造出各種新型物質(zhì)，并創(chuàng)造出比天然物質(zhì)更好的物質(zhì)，從而為人類造福。請(qǐng)同學(xué)們閱讀P107“化學(xué)史話—-—合成天然橡膠”，完成下列三