高中化學(xué)上學(xué)期第17周教學(xué)設(shè)計(jì)（功能高分子材料）

1、功能高分子材料學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 舉出日常生活中接觸到的新型高分子材料。2. 認(rèn)識(shí)功能材料對(duì)人類社會(huì)生產(chǎn)的重要性。重、難點(diǎn)重點(diǎn)：功能高分子結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系難點(diǎn)：功能高分子材料和復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師反思【自主預(yù)習(xí)】1.通常所說(shuō)的三大合成材料指_、 和_；2.合成高分子材料品種很多，按用途和性能可分為 、 和 等；按結(jié)構(gòu)分類可分成 型高分子、 型高分子和 型高分子；按性質(zhì)分類可分成 性高分子，其可反復(fù)受熱熔化、冷卻固化； 性高分子，其加工成型后不能受熱熔化。3.當(dāng)今，人們將 、 和 視為影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步的三大支柱產(chǎn)業(yè)。 是能源和信息發(fā)展的基礎(chǔ)， 又是材料工業(yè)的

2、一個(gè)重要方面?！绢A(yù)習(xí)檢測(cè)】1.下列各組物質(zhì)作為單體，可以合成高分子化合物的是（ ）丙烯酸 乙醇和乙二醇 氨基酸 乙二酸和乙二醇 乙二酸A B C D全部2.環(huán)境問(wèn)題關(guān)系到人類的生存和發(fā)展，保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)人類自己。從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，目前最有發(fā)展前景的一次性餐具是（ ）A瓷器餐具B塑料餐具C淀粉餐具 D不銹鋼餐具3.橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機(jī)高分子化合物，具有良好的彈性，但強(qiáng)度較差，為了增加某些橡膠制品的強(qiáng)度，加工時(shí)往往需要進(jìn)行硫化處理，即將橡膠原料與硫磺在一定條件下反應(yīng)；橡膠制品硫化程度越高，強(qiáng)度越大，同時(shí)彈性越差。下列橡膠制品中，加工時(shí)硫化程度較高的是()A醫(yī)用橡膠手套 B皮鞋

3、膠底 C自行車內(nèi)胎 D橡皮筋合作探究探究活動(dòng)一：功能高分子材料：小組討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（或參考教材）：高吸水性的高分子材料與傳統(tǒng)吸水材料的比較探究的實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理可以參考設(shè)計(jì)成下表，也可以小組設(shè)計(jì)表格。實(shí)驗(yàn)探究項(xiàng)目吸水前的質(zhì)量/g吸水后的質(zhì)量/g吸水率燒杯和70ml水的質(zhì)量高吸水性的高分子材料醫(yī)用脫脂棉或餐巾紙【思考交流】1.什么是功能高分子？2.探尋功能高分子材料時(shí)一般要考慮哪些問(wèn)題？以高吸水性樹(shù)脂為例說(shuō)明。3.在橡膠工業(yè)中，制造橡膠要經(jīng)過(guò)硫化工藝，將順丁橡膠的線性結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在制備高吸水性樹(shù)脂時(shí)也要加入交聯(lián)劑，以得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。請(qǐng)你想一想，為什么都要做成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)？目的是否相同

4、？4.如何用CH2=CHCOOH制備高吸水性的高分子材料聚丙烯酸鈉？5.你還知道哪幾種功能高分子材料？你對(duì)它們還有哪些了解？【歸納整理】1.功能高分子材料的含義：功能高分子材料是指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。2.探尋功能高分子材料時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題：具有什么樣的主鏈？具有什么樣的功能基?不斷修正3.橡膠工業(yè)中將線型結(jié)構(gòu)連接為體型結(jié)構(gòu)是為增加橡膠的強(qiáng)度；高吸水性樹(shù)脂將線型結(jié)構(gòu)連接成體型結(jié)構(gòu)目的是使它既吸水又不溶于水。4.（1）先用NaOH中和丙烯酸CH2=CHCOOH CH2=CHCOOH+NaOH =H2O + CH2=CHCOONa（2）再加入少量交聯(lián)劑，在引發(fā)劑

5、作用下發(fā)生聚合 nCH2=CHCOONa5.新型高分子材料還有很多，如：（1） 高分子分離膜：組成：高分子分離膜是用具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜。特點(diǎn)：能夠讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分離掉。應(yīng)用：物質(zhì)分離（2）醫(yī)用高分子材料：性能：優(yōu)異的生物相溶性；很高的機(jī)械性能。應(yīng)用：制作人體的皮膚、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、腎等各種人工器官?！緦W(xué)以致用】1.下列不屬于新型有機(jī)高分子材料的是：（ ）A高分子分離膜B液晶高分子材料C生物高分子材料D有機(jī)玻璃2.嬰兒用的一次性紙尿片中有一層能吸水、保水的物質(zhì)。下列高分子有可能被采用的是( ) 探究活動(dòng)二 ：復(fù)合材料復(fù)合材料是指 材料組合成

6、的一種新型材料。其中一種材料作為基體，其他的材料作為增強(qiáng)劑。復(fù)合材料往往可以集合幾種材料的 ，使其應(yīng)用更廣泛?！舅伎冀涣鳌?.舉例說(shuō)明復(fù)合材料有哪些優(yōu)異性能？有哪些用途？2.有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢(shì)有哪些？【歸納整理】1.功能高分子材料與復(fù)合材料的概念、性能及應(yīng)用材料名稱功能高分子材料復(fù)合材料概念既具有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料兩種或兩種以上材料組成的新型材料，分基體和增強(qiáng)劑性能不同的功能高分子材料，具有不同的特征性質(zhì)一般具有高強(qiáng)度、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能應(yīng)用用于制作高分子分離膜、人體器官等用于汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用品、航空航天、人類健康等2.（1）

7、對(duì)重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和推廣，使他們的性能不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。如新型導(dǎo)電和電磁屏蔽材料。（2）與人類自身密切相關(guān)、具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強(qiáng)，并且取得了一定的進(jìn)展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等?！緦W(xué)以致用】3.隨著社會(huì)的發(fā)展，復(fù)合材料成為一類新型的有發(fā)展前途的材料，目前，復(fù)合材料最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是 （ ）A高分子分離膜 B人類的人工器官 C宇宙航空工業(yè)D新型藥物4.復(fù)合材料的使用使導(dǎo)彈的射程有了很大提高，其主要原因在于A復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈經(jīng)受超高溫的變化B復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈的質(zhì)量減輕C復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈承受超高強(qiáng)度的壓力D復(fù)合材料的使用

8、可以使導(dǎo)彈承受溫度的劇烈變化【鞏固練習(xí)】1.隨著醫(yī)用高分子材料的發(fā)展，人們用人工器官代替不能治愈的病變器官，人們目前已經(jīng)制成的人工器官有：心臟 皮膚 骨骼 肝 腎 眼 喉 A B僅 C僅 D全部2.下列有關(guān)功能高分子材料的用途的敘述中，不正確的是（ ）A高吸水性樹(shù)脂主要用于干旱地區(qū)抗旱保水、改良土壤、改造沙漠B離子交換樹(shù)脂主要用于分離和提純物質(zhì)C醫(yī)用高分子可用于制造醫(yī)療器械和器官D聚乙炔膜可用于分離工業(yè)廢水和海水的淡化3.神州七號(hào)的返回艙外形看起來(lái)像一口大鐘，大約3噸多重，是世界上現(xiàn)有的最大的返回艙。為了防止飛船與大氣層摩擦產(chǎn)生高溫而燃燒，應(yīng)該選擇某種特殊材料覆蓋在飛船表面，這種材料應(yīng)該具有的性質(zhì)是 （ ）A良好的導(dǎo)電性B密度較大，以增大飛船的慣性C輕質(zhì)防熱，可承受上千攝氏度的高溫D質(zhì)地柔軟，以利于飛船的變形4.下列各種高分子材料的研究方向中，并不適合未來(lái)高分子材料發(fā)展的是 （ ） A使高分子材料具有仿生能力B使高分子材料具有特殊物理、化學(xué)功能的“功能材料”發(fā)展C使高分子材料越來(lái)越牢固，越來(lái)越難分解D使農(nóng)用薄膜能