《课题3 有机合成材料》教案(附导学案)

1、课题 3 有机合成材料教案【教学目标】知识与技能：1. 了解有机物的概念，能区分有机物和无机物；2. 知道塑料、合成纤维、合成橡胶是重要的有机合成材料及在生产和生活 中的重要作用；1. 认识“白色污染”及其危害、解决方法。过程与方法：1. 通过塑料性质的探究及鉴别天然纤维和合成纤维的实验，发展学生科学 探究的能力；2. 通过合成材料在生产和生活中有着重要作用的学习，认识化学在生产和 生活中的重要地位，培养学习化学的兴趣；1. 了解有机合成材料的特点、用途和对环境的危害，认识环境保护的重要性。 情感态度与价值观：1. 认识有机合成材料对人类社会进步所起的重要作用，体会学习化学的价 值；2. 培养

2、学生关注生活、关注社会、关注人类生存环境的情感。【重点难点】1 知道什么是有机物，了解有机高分子材料的分类和用途。2 了解有机合成材料的种类和用途以及塑料对环境的影响，认识环境保护 的重要性。【教学方法】 讨论法、实验法【教学过程】创设情景 我们日常生活中用的最多的一类物质是什么？请举例说明。 提出问题什么是有机化合物？请同学们完成课本 p102 探究。学生活动 讨论有机化合物和无机化合物的区别提出问题什么是有机合成材料？请同学们阅读课本 p103归纳总结有些有机物的相对分子质量较大，通常称它们为有机高分子，用有机高分子制成的材料称为有机高分子材料，它又分天然有机高分子材料和有机 合成材料，合

3、成材料的用途很广，下面一起来研究：有机合成材料板书三大有机合成材料1、塑料学生实验 探究塑料的一些性质：聚乙烯为例实验内容加热冷却加热实验记录【归纳总结】按受热时的表现，塑料可以分为热塑性塑料和热固性塑料。加 热后又可以熔化的塑料称为热塑性塑料；一经加工成型就不会受热熔化的塑料称 为热固性塑料。【应用】根据刚才的实验和生活经验，讨论下列问题：1 雨衣2 根据你到书店或超市买东西的生活经验，谈谈用于包装的塑料袋是如何 封口的？它们是热塑性塑料还是热固性塑料？3 手电筒的外壳4 炒菜用的锅的手柄是热塑性塑料还是热固性塑料？2、合成纤维提出问题买衣服时，怎样知道面料的种类呢？穿不同布料的服装时，你有

4、 什么不同的感觉？学生收集衣服标签，通过查看标签，了解纤维的种类，并根据 生活经验，区分天然纤维与合成纤维。学生实验：燃烧棉花、纯羊毛线与涤纶、锦纶实验内容棉花纯羊毛涤纶锦纶燃烧现象得到结论 天然材料和合成材料的区别3、合成橡胶【图片投影】橡胶树天然橡胶 【介绍】介绍合成橡胶的优点。【引导交流】引导学生交流合成橡胶在生活和生产中的应用。幻灯片展示塑料垃圾对大自然的污染。提出问题什么叫 “白色污染”？ 废弃塑料带来的污染叫“白色污染” 学生讨论使用塑料的利与弊。得到结论防止“白色污染”的措施1 减少使用不必要的塑料制品2 重复使用某些塑料制品3 使用一些新型的、可降解的塑料4 回收各种废弃塑料小

5、结合成材料在人类社会进步中起着巨大的作用，但是不合理的使用也会 给人类带来危害。所以我们要合理使用、科学使用合成材料。【板书设计】课题 3有机合成材料一、三大有机合成材料1、塑料：热塑性塑料和热固性塑料。加热后又可以熔化的塑料称为热塑性塑料；一经加工成型就不会受热熔化的 塑料称为热固性塑料。2、 合成纤维3、 合成橡胶二、“白色污染”1、 概念： 废弃塑料带来的污染2、 防止“白色污染”的措施：1 减少使用不必要的塑料制品2 重复使用某些塑料制品3 使用一些新型的、可降解的塑料4 回收各种废弃塑料课题 3 有机合成材料导学案学习目标1、 知道什么是有机物，了解有机高分子材料的分类和用途。2、

6、了解有机合成材料的特点、用途和对环境的危害，认识环境保护的重要 性。3、 培养学生的自学能力、思维能力和表达能力，发展学生科学探究的能力。 情境导入自年仅 24 岁的维勒用无机物氰和氨水合成了尿素，给予有机物只能来源于 有生命的动植物的神秘活力论以致命打击后，人们又以无机物为原料合成了多种 有机酸、油脂类、糖类、彻底地打破了无机物与有机物之间的绝对界限。本课题 的重点就是想让大家多了解一些常见的有机化合物和有机合成材料。知识准备完成课本 p102 探究的表格及讨论并展示。学习研讨【自主学习】1、 结合上表讨论，阅读课本 p102-108。2、 阅读下列“课文全解补充”。一、有机合成材料用有机高

7、分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。棉花、羊毛和天然橡 胶等都属于天然有机高分子材料，而日常生活中用得最多的塑料、合成纤维和合 成橡胶等则属于合成有机高分子材料，简称合成材料。（一）塑料我们一般称为“塑料”的物质是一个包括很多材料的大家族，全部由合成树 脂组成，这就是聚合物，例如聚乙烯（pe）就是由成千上万个乙烯分子聚合而成 的高分子化合物。当小分子连接构成高分子时，有的形成很长的链状，有的由链状结成网状， 链状结构的高分子材料加热时熔化，冷却后变成固体，再加热又可熔化，因而具有热塑性，可以反复加工，多次使用，如聚乙烯塑料（pe）、聚氯乙烯（pvc）、 聚丙烯（pp）、聚对苯二甲酸乙二酯（

8、即聚酯 pet）。有些网状结构的高分子（如酚醛塑料）一经加工成型就不会受热熔化，因而 具有热固性。塑料目前尚无确切的分类，一般分类如下：1按塑料的物理化学性能分热塑性塑料：在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。如聚乙 烯塑料、聚氯乙烯塑料。热固性塑料：因受热或其他条件能固化成不溶性物料的塑料。如酚醛塑料、 环氧塑料等。2按塑料用途分通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。如聚乙烯、聚 丙烯、聚氯乙烯等。工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定 性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程构件的塑料。如 abs、尼 龙、聚砜等。特种塑料：一般

9、指具有特种功能（如耐热、自润滑等），应用于特殊要求的 塑料。如氟塑料、有机硅等。塑料具有优良的化学性能。一般塑料对酸碱等化学药品均有良好的耐腐蚀能 力，特别是聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能比黄金还要好，甚至能耐“王水”等强 腐蚀性电解质的腐蚀，被称为“塑料王”。另外还具有良好的透光及防护性能。多数塑料都可以作为透明或半透明制 品，其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料像玻璃一样透明。有机玻璃化学名称为聚甲 基丙烯酸甲酯，可用作航空玻璃材料。聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜具 有良好的透光和保暖性能，大量用作农用薄膜。塑料具有多种防护性能，因此常 用作防护保装用品，如塑料薄膜、箱、桶、瓶等。塑料已被广泛用于

10、农业、工业、建筑、包装、国防尖端工业以及人们日常 生活等各个领域。农业方面：大量塑料被用于制造地膜、育秧薄膜、大棚膜和排灌管道、鱼 网、养殖浮漂等。工业方面：电气和电子工业广泛使用塑料制作绝缘材料和封装材料；在机械 工业中用塑料制成传动齿轮、轴承、轴瓦及许多零部件代替金属制品；在化学工 业中用塑料作管道、各种容器及其他防腐材料；在建筑工业中作门窗、楼梯扶手、 地板砖、天花板、隔热隔音板、壁纸、排水管件、装饰板和卫生洁具等。（二）多种多样的橡胶在 50 年前，“橡胶”一词是专指生橡胶的，也就是从热带植物巴西三叶胶 的胶乳提炼出来的。然而在今天，世界半数以上的橡胶是指合成橡胶。合成橡胶的种类很多，

11、比如：制造轮胎使用的丁苯橡胶（苯乙烯和丁二烯的 共聚物）或乙丙烯橡胶（erp）；用于汽车配件的有氯丁橡胶及另一种具有天然 橡胶各种性能的异戊橡胶。一只轮胎并不是只由一种橡胶做成的。轮胎的底面用非常耐磨的丁苯橡胶。 丁苯橡胶也用在轮胎的侧面提高弯道的耐磨性。与空气接触的内胎用丁基橡胶， 它有很好的绝缘性，尤其是有高不透气性。在轮胎密封方面合成纤维也起着重要作用。为防止轮胎变形，用聚酯制的纤 维逆旋转方向绕在轮胎结构内部。聚酯制的纤维也可与极结实的聚酰胺纤维（最 著名的叫凯芙拉）以及钢纤维一起编织，以增加轮胎的强度和轮胎对路面的耐磨 性。轮胎生产中还有另一种不可缺少的增强剂是炭黑。这是一种极细的碳

12、粉末， 它可以增加橡胶的抗拉、抗切割和抗磨损的强度。（三）复合人造纤维复合纤维是由两种聚合物“粘”成单丝的化纤。由于两种聚合物的成分、力 学机械性能不同，如收缩率不同，所以产生强烈收缩，形成天然永久的卷曲状。 复合纤维具有“扬长避短”的特点，例如涤纶和锦纶是合成纤维的两大品种，各 有优点、缺点：涤纶纤维的保形性好，刚性强，做成的服装挺括，可惜不易染色； 锦纶纤维染色性好，但弹性差，易起皱。如果用锦纶作皮层、涤纶作芯层，复合 为锦涤纤维，就能使两者的缺点退而避之，而使两者的优点兼而有之。（四）装扮世界的化纤走进百货商店，最吸引人的莫过于布料和服装柜台。那些花花绿绿、五颜六 色的布匹和服装使人流连

13、忘返。这里很大一份功劳要归于当今的化学纤维。人造 化学纤维把世界装扮得更加丰富多彩了。人们应记得，就在几十年以前，人类服装几乎全部来自天然纤维棉花（当然 还有丝绸）。棉花的生产要占用大片耕地，其产量还要受到气候、肥料、虫害等 诸多因素的影响，而且棉布的结实度、挺括度也远不及化纤布料。随着生活水平的提高和人口的不断增长，传统的棉、麻、丝、毛料，无论品 质或数量，都已远远不能满足我们的需要。20 世纪中叶，科学家和工程技术人 员通过研究发现，利用石油等天然矿物及其他化学物质可以合成人造高分子纤维 材料。此后，各种各样的化学纤维如雨后春笋般地不断涌现。目前，化学纤维主 要有六大类：涤纶（的确良）、锦

14、纶（尼龙）、腈纶（人造羊毛）、丙纶、维纶 （维尼纶）和胶粘纤维。除了大家熟知的衣料化纤之外，科技人员还发明了许多 新型纤维。（五）碳纤维在复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与 有机树脂复合的玻璃钢问世以来，碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料 相继研制成功，性能不断得到改进，使复合材料领域呈现出一派勃勃生机。下面 让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一 般在 90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导 热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔

15、软、 可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很 高的比强度。碳纤维是由含碳量较高，在热处理过程中不熔融的人造化学纤维，经热稳定 氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合，做成结构材料，如： 碳纤维增强环氧树脂复合材料。在强度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的 领域，在要求高温、化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料都颇具优势。二、合成材料的应用与发展对人类环境的影响合成材料的应用与发展，大大方便了人类的生活，但是，合成材料废弃物的 急剧增加也带来了环境问题。废弃塑料带来的“白色污染”尤为严重，这是因为 大多数塑料在自然界

16、中很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋 生物的生存；而且如果焚烧含氯塑料会产生有毒的含氯化合物，从而对空气造成 污染。为了保护人类的生存环境，人们开始着手利用废弃塑料，使它成为有用的资 源：（1）直接用作材料。如回收聚乙烯塑料并制成再生薄膜，用作包装袋； （2）热解成单体。如有机玻璃热解得到单体，再重新聚合为成品；又如，聚苯乙烯包装材料和一次性饭盒用 bao 处理，使其在高温下分解成单体，然后再 制成树脂；（3）制成燃油和燃气。不能或难以分解的塑料可在催化剂存在下，热解成 柴油、煤油和汽油，甚至裂解为气态烃和氢气作燃料。科学家展望，21 世纪的高分子化学，除了要研究和生产出新的功

17、能高分子 和生物医用高分子外，还要制造出对环境友好的高分子，包括在环境中可降解的 塑料。例如，以乙烯和 co 为原料制成聚乙烯光降解塑料；以纤维素和淀粉为原 料制成微生物降解塑料等。可以确信，人类既然能够创造出性能各异的塑料，也一定能解决废弃塑料所 带来的环境问题。阅读课文和材料后，完成下列内容：1、有机化合物（简称 ）都含有 ，如 、 、等；含有碳元素的化合物 等。都是有机物，如 、 、2 有机高分子化合物是指_很大的有机物，简称有机高 分子，高分子化合物按其来源可分为_和_两大类；棉花、羊 毛、天然橡胶等属于_，塑料、合成纤维等属于_。3 链状结构的高分子材料具有_性。而多数网状结构的高分

18、子材 料一经加工成型就不会受热熔化，因而具有_性。【学生实验 1】加热塑料片所用样品塑料袋片（链状）锅柄碎片（网状）现象【交流讨论】1、通过实验你能得到什么结论？2、装食品用的聚乙烯塑料袋应如何封口？电木插座破裂后能否热修补？【学生实验 2】燃烧不同的线线的类别燃烧时的现象棉线毛线腈纶线【学生实验 3】拉扯橡皮筋，你发现橡胶具有性。用砂纸打磨网球鞋底，你发现橡胶具有燃烧车轮外胎碎片，你发现 。 实验桌面上铺了一层橡胶，是因为 。 重复阅读课本 p105-107：1、 认识使用塑料的利弊及解决方法。性。结论2、 认识塑料制品回收的标志。典例精析例 1科技文献中经常出现下列词汇，其中与相关物质的颜

19、色并无联系的 是（ ）a赤色海潮 b绿色食品 c白色污染 d棕色烟气解析：赤色海潮是海潮中存在着大量藻类物质，形成暗红色的色带；绿色食 品是指生产食品所用的原料在生产过程中不使用农药、化肥，并且是在环境污染 程度小的地域生产的；白色污染是指废弃的塑料制品的污染，常见的有聚乙烯、 聚氯乙烯、聚苯乙烯等，产品通常呈白色或无色；棕色烟气是指炼钢厂的废气， 其中含有 fe o 和 co，因 fe o 是红色而使废气呈棕色。2 3 2 3答案：选 b点拨：本题主要考查以上词汇的内涵及相关的化学知识，提高对环境保护的 认识。例 2有一块布料，请你鉴别是羊毛织物还是化纤织物。答案：从布料的毛边抽一根丝，用火

20、点燃，如闻到有烧焦羽毛的气味，燃烧 后的剩余物可以用手指挤压成粉末状，则为羊毛织物。如无焦糊味，且燃烧后的 剩余物用手指挤压不成粉末状的，则为化纤制品。点拨：区分羊毛和化纤的方法有多种，比如光泽度、手感等。对于经验不丰 富的我们来说，用燃烧的方法要稳妥一些。羊毛接近火焰时先卷缩，燃烧时有烧 毛发的焦糊味，燃烧后灰烬较多，为带有光泽的硬块，用手指一压就变成粉末。 而化学纤维如锦纶接近火焰时迅速卷缩，燃烧比较缓慢，有芹菜气味，趁热可以 拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎。学情检测1、 生活中的下列物品，其主要成分不属于有机物的是 （ ） a.大理石 b.白糖 c酒精 d.蛋白质2、 下列物品，由有机合成材料制成的是 （ ）a.气车轮胎 b.瓷碗 c木桌 d.铝合金门窗3、有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。人们常说的三大 合成材料是指 （ ）a、棉花、羊毛、天然橡胶 b、塑料、合成纤维、合成橡胶c、棉花、羊毛、塑料 d、棉花、合成纤