22（必修2）有机高分子化合物与有机高分子材料（2）（教案1）

skybamboo · 发表于 5 天前

第三章简单的有机化合物
第二节从化石燃料中获取有机化合物
第四课时有机高分子化合物与有机高分子材料

本课时是教材第三章第二节第四课时的内容，该课时主要研究有机高分子化合物及有机高分子材料。有机高分子化合物具有优良性能，作为材料在人们的生活、生产中有着极为广泛的应用。本部分内容编写上首先以聚乙烯为例介绍有机高分子化合物的相对分子质量，这是因为只有物质的相对分子质量达到几万、几百万甚至上千万时才能显示出高分子化合物的特殊性质；然后粗浅地介绍常见高分子材料塑料、橡胶、纤维中某些有代表性的品种，引导学生了解有机高分子化合物的结构与基本性质，体会合成高分子化合物在溶剂中的溶解和在不同温度时的性能变化等是与合成高分子化合物的生产加工密切相关的。本课时知识内容属于常识性介绍，教学要求层次比较低，紧密联系学生已学过的知识，帮助理解高分子化合物的性质，正确书写重要高聚物的加聚反应的化学方程式，也为后续的学习奠定必要的基础。

宏观辨识与微观探析：能依据物质的微观结构，预测物质能否发生加聚反应以及高分子化合物的简单性质。能运用化学方程式、结构简式等描述加聚反应的过程和高分子化合物的结构。
科学精神与社会责任：通过合成材料的学习，主动关心与环境保护、资源开发等有关的社会热点问题，与环境和谐共处，能依据“绿色化学”思想进行权衡利弊，作出合理决策。

有机高分子化合物和有机高分子材料

学生复习前两节的知识，预习本课内容；教师准备多媒体课件。

【引入】壁虎的脚与胶黏剂
壁虎可以在光滑的墙壁上行走，还能吸在天花板上。你猜想这是为什么呢？原来壁虎的脚底上长有大量细毛，这些细毛与物体表面的分子产生分子间作用力，壁虎就可以行走自如。
   压敏胶黏剂（即时贴）它同壁虎脚与墙壁间的相互作用原理相似，只需轻轻一压就能黏结牢固，撕下后还不会影响被黏物的表面，可以反复使用，非常方便。
   压敏胶本身要有较强的分子内相互作用力，一般选择相对分子质量较大的橡胶或树脂作基料，再加入增黏树脂。如包装封口用的封箱带、胶带，还可以应用于商品标牌、表面装饰和保护、外科手术用粘贴和包扎等。
【投影】壁虎的脚、压敏胶黏剂
【过渡】压敏胶黏剂中的橡胶或树脂、增黏树脂都属于有机高分子化合物。这节课我们就一起来研究一下有机高分子化合物和有机高分子材料。
【板书】3.2.4 有机高分子化合物与有机高分子材料
【阅读探究】阅读课本P96，完成下列内容。
1.什么是有机高分子化合物？有哪些性质？
2.乙烯是如何转变成聚乙烯的？聚乙烯和乙烯有什么区别？什么是聚合反应、加聚反应？
【学生活动】阅读课本，完成问题。
【讲解】以乙烯为原料，在适宜的温度压强和引发剂存在的条件下发生反应可制得聚乙烯。反应时，乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂，分子之间通过碳原子彼此加成相互结合，聚合成很长的碳链，生成聚乙烯。聚乙烯是由结构单元—CH2—CH2—重复连接而成。其中n表示结构单元重复的次数。
由相对分子质量小的化合物生成相对分子质量很大的有机高分子化合物的反应叫聚合反应。像乙烯生成聚乙烯这样的聚合反应也叫加成聚合反应，简称加聚反应。其中乙烯称之为单体。

【板书】一、从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物
1.有机高分子化合物
（1）定义
（2）结构特点
（3）基本性质
2.加聚反应

【迁移应用】写出丙烯(CH2=CHCH3)、苯乙烯( )、四氟乙烯(CF2=CF2)的加聚反应。
【学生活动】书写加聚反应方程式。

【规律归纳】加聚反应的特点
【讲解】能发生加聚反应的反应物必须含有不饱和键，比如碳碳双键。生成的高分子化合物与反应物具有相同的组成，但是化学键略有变化。且反应物中所有原子均转变为目标产物，产物中没有小分子化合物生成，原子利用率达到100%,实现零排放,符合绿色化学的要求。在书写加聚反应的化学方程式时,对于碳碳双键上连有的其他基团,要将其当作支链,使双键碳原子作为端点碳原子,以便于两两加成聚合。
【联系生活】日常生活中有哪些有机高分子化合物？
【讲解】蚕丝、棉花、羊毛、轮胎、矿泉水瓶等都属于高分子化合物。高分子化合物可以分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。天然高分子化合物包括淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶，合成高分子化合物包括塑料、合成纤维、合成橡胶。
【交流研讨】
1.梳理身边常见的高分子材料制品，了解它们的材料是塑料、橡胶还是纤维。
2.基于对这些制品性能的了解，谈谈塑料、橡胶和纤维的性能有哪些相似和不同之处，以及由此决定着它们有哪些用途。
【学生活动】讨论交流。
【过渡】在我们的日常生活中，塑料、合成橡胶、合成纤维材料应用广泛，为人类的生活提供了很多便利。我们一起来了解一下。
【投影】无所不在的塑料
【讲解】塑料是以合成树脂为主要成分，加入填充剂、增强剂、稳定剂、着色剂、润滑剂等制成的。聚乙烯是聚乙烯塑料的主要成分，聚乙烯塑料是当今世界上产量最大的塑料产品。聚乙烯塑料无臭、无毒；具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达—100℃；化学稳定性好，能耐大多数酸、碱腐蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小；电绝缘性能优良。
聚乙烯塑料品种繁多、应用广泛，主要有：薄膜，用作食品、医药、衣物、化肥等的包装材料；中空制品，用作各种瓶、桶、罐、槽等容器材料；管板材，用作地下管道材料和建筑材料；纤维，用于生产渔网、绳索；包覆材料，用作包覆电缆、电线的绝缘材料。
【投影】保鲜膜、聚乙烯瓶、塑料管道、电缆或电线包皮、绳索
【板书】二、有机高分子材料
1.塑料
【过渡】除了聚乙烯外，生产塑料的合成树脂种类很多，还有••••••
【投影】聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、乙烯——四氟乙烯共聚物（ETFE膜）
【过渡】橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。
【投影】一些器械含有橡胶的数量和比重、橡胶制品：篮球、足球、轮胎、塑胶跑道、笔等
【讲解】橡胶中的高分子链在无外力作用时呈卷曲状且有柔性，受外力时可伸直，撤销外力后又可恢复原状，因此橡胶具有高弹性。根据来源的组成不同，可分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶的化学成分是聚异戊二烯。

顺丁橡胶是化学家最早模拟天然橡胶制得的合成橡胶，用于制造轮胎、耐寒制品及胶鞋、胶布、海绵胶等。合成橡胶一般具有高弹性、绝缘性以及耐油、耐酸碱、耐高温或低温等特性。
【板书】2.橡胶
【投影】蚕丝、麻绳、人造棉、涤纶、锦纶线。可见，纤维在日常应用中也很广泛。
【板书】3.纤维
【交流研讨】请依据对纤维及纺织品的已有认识，结合课本P98内容，以框图的形式制作纤维的分类表。
【学生活动】画纤维素的分类图，并交流。
【联系生活】常见合成纤维的性能对比
【讲解】棉花、羊毛、木材和草类的纤维都是天然纤维。用木材、草类的纤维经化学加工制成的粘胶纤维属于人造纤维。利用天然气、石油化工产品、煤化工产品为原料制成相应的有机小分子化合物，再经聚合反应和加工处理可制成合成纤维。
腈纶是由石油裂解气中的丙烯腈（CH2=CH—CN）聚合制得聚丙烯腈。

【课堂小结】有机高分子材料的应用，极大地提高了人们的生活质量，但同时也带来了环境问题。为了保护人类的生存环境，人们开始着手回收利用废弃的合成高分子材料，使它们成为有用的资源。目前，化学家已研制出对人类环境友好的可降解材料，如以纤维素和淀粉为原料制成的生物降解塑料、以乙烯和一氧化碳为原料制成的光降解塑料等。
【投影】

有机高分子化合物及其材料是材料化学的重要一个分支。通过本节课的学习，学生对物质的认识、分子的认识和材料都会有一个全新的认识。
本节课的内容与生活生产实际联系紧密，课堂的引入环节、讲授环节和小结部分都通过大量的图片和文字资料向学生展示有机高分子材料的广泛应用。同时也辩证地分析材料与人类生活之间的关系。材料既极大程度地提高了人们的生活、生产水平，同时也不可避免地带来了对环境的不良影响。引导学生用“绿色化学”理念考虑材料的选择和使用问题。

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[鲁科版] 22（必修2）有机高分子化合物与有机高分子材料（2）（教案1）