化學：第3章第4節(jié)《塑料橡膠纖維》教案（魯科版必修2）

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1、 化學：第3章第4節(jié)《塑料 橡膠 纖維》知識精講（魯科版必修2） 【本講教育信息】 一. 教學內(nèi)容： 第4節(jié) 塑料 橡膠 纖維 教學目的： 1. 了解合成高分子化合物的主要類別及其在生產(chǎn)、生活、現(xiàn)代科技發(fā)展中的作用。 2. 學會書寫重要的加聚反應(yīng)的化學方程式。 3. 了解合成塑料、橡膠、纖維與石油化工、煤化工的密切聯(lián)系。 4. 認識由塑料廢棄物造成的白色污染及消除白色污染的途徑和方法，培養(yǎng)綠色化學思想和環(huán)境意識，提高學生的科學素養(yǎng)。 二. 重點、難點： 高分子化合物的主要類別 知識分析 思考

2、： 1. 什么是加成反應(yīng)？ 2. 自行車的內(nèi)胎和外胎都是橡膠，但成分不完全相同。你知道內(nèi)胎和外胎哪個的彈性更好嗎？ 3. 你使用過塑料袋包裝食品嗎？用剩的塑料袋你是怎樣處理的？你知道包裝食品用塑料袋的成份是什么嗎？ （一）有機高分子化合物 1. 以化合物的相對分子質(zhì)量為依據(jù)，將化合物分為高分子化合物和低分子化合物。 有機高分子化合物：_像淀粉、蛋白質(zhì)、聚乙烯等相對分子質(zhì)量很大，達到幾萬到幾千萬的通常被稱為有機高分子化合物，簡稱為高分子或聚合物。 有機高分子化合物的分類： 一般按其來源分為兩類： 天然有機高分子化合物_

3、_ 如淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素等 合成有機高分子化合物__如塑料、合成橡膠、合成纖維、涂料等 2. 有機高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點 （1）組成：有機高分子通常是由簡單的__結(jié)構(gòu)單元____重復(fù)連接而成。 討論： ①鏈節(jié)與單體的原子數(shù)目、結(jié)構(gòu)是否一定相同？ ②一個高分子對應(yīng)一個n值，有機高分子化合物是純凈物嗎？ （解答：①不一定相同。②不是純凈物，應(yīng)是混合物。） （2）構(gòu)型 線型結(jié)構(gòu)：高分子中的結(jié)構(gòu)單元連接成長鏈。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等 體型結(jié)構(gòu)：高分子鏈之間形成化學鍵，產(chǎn)生一定的交聯(lián)形成網(wǎng)

4、狀結(jié)構(gòu)。如酚醛樹脂（電木）、硫化橡膠 3. 有機高分子化合物的基本性質(zhì) 實驗探究： （1）有機高分子化合物的溶解性 切下一小塊橡膠塞或乳膠管放入試管中，加入適量汽油，塞好試管口，放置一段時間后觀察。 現(xiàn)象：膠塞或膠管不溶于汽油，只溶漲 結(jié)論：高分子化合物難溶于有機溶劑 （2）有機高分子化合物的熱塑性和熱固性 取一小塊聚乙烯碎片，用酒精燈緩緩加熱至熔化，然后點燃，觀察全過程的變化情況。 現(xiàn)象：碎片先熔化后燃燒 結(jié)論：有機高分子熔點低、易燃 總結(jié)：有機高分子化合物的基本性質(zhì)

5、（1）溶解性：一般不溶于水，線型結(jié)構(gòu)的有機高分子可溶解在適當?shù)娜軇┲?，如有機玻璃。體型結(jié)構(gòu)的有機高分子，不易溶解于有機溶劑，只是溶漲，如橡膠。常見的良好的有機溶劑有氯仿、丙酮、乙酸、乙酯。 （2）熱塑性和熱固性：一般線型結(jié)構(gòu)的有機高分子具有熱塑性，如聚乙烯塑料。一般體型結(jié)構(gòu)的有機高分子具有熱固性，如酚醛樹脂。 （3）強度：高分子材料的強度一般比較大。 （4）電絕緣性：高分子材料一般不導(dǎo)電，用作絕緣材料。 （二）塑料 1. 塑料的合成——加聚反應(yīng) （1）聚合反應(yīng)：相對分子質(zhì)量小的化合物生成相對分子質(zhì)量很大的有機高分子化合物的反應(yīng)。 （

6、2）加聚反應(yīng)_有機小分子物質(zhì)通過加成方式發(fā)生聚合的反應(yīng)。 發(fā)生加聚反應(yīng)的條件：_反應(yīng)物含有不飽和鍵。______ ①一種單體 ②多種單體 2. 塑料 （1）樹脂：經(jīng)過聚合反應(yīng)生成的高分子習慣稱為樹脂，人工合成的樹脂稱為合成樹脂，如：聚氯乙烯 （2）塑料：以合成樹脂為主要原料，適當加入添加劑制成的有機高分子材料。 幾種重要的塑料： ①聚乙烯：當今世界上產(chǎn)量最大的塑料產(chǎn)品。聚氯乙烯、聚丙烯。 ②塑料王—聚四氟乙烯：幾乎不受任何化學試劑的腐蝕，不吸潮、不燃燒，對氧氣和紫外線穩(wěn)定，有良好的

7、電學性能和耐輻射性能。有耐熱、耐寒的非黏性，用于制不粘鍋的涂層和滑雪場和滑雪運動器材。 ③工程塑料ABS：由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種原料共聚而成，具有優(yōu)良的抗沖擊性、抗蠕變性、抗拉強度、絕緣性及加工性能，廣泛用于汽車工業(yè)。 練習：寫出制取聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯的化學方程式。 （解答：略。請參考教材P93） （3）白色污染及其治理 白色污染是指由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、難以分解的塑料廢棄物急劇增加所導(dǎo)致的環(huán)境污染。 治理： ① 回收利用 回收用做材料、熱解為單體、制成燃油和燃氣。 ② 研制生物降解塑料

8、 （三）合成橡膠 1. 橡膠是一類具有高彈性的高分子化合物。 橡膠分為天然橡膠、合成橡膠。 2. 天然橡膠 成分： 單體結(jié)構(gòu)： 3. 合成橡膠 常見的合成橡膠： 丁苯橡膠 氯丁橡膠 順丁橡膠 硅橡膠 合成橡膠往往具有高彈性、絕緣性以及耐酸堿、耐油、耐高溫或低溫等特性，因此具有廣泛的應(yīng)用。 （四）合成纖維 1. 纖維的分類 2. 合成纖維 （1）概念：以天然氣、石油化工產(chǎn)品、煤化工產(chǎn)品為原料制成相應(yīng)的有機小分子化合物，再經(jīng)

9、聚合反應(yīng)制成的纖維叫做合成纖維。 （2）性能和重要作用 合成纖維有強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕、不發(fā)霉、不縮水等優(yōu)點，其性能比天然纖維更優(yōu)越，除了能供人類穿著外，在生產(chǎn)和國防上也有重要用途。 實踐活動： 搜集有關(guān)塑料、纖維、橡膠產(chǎn)品的有關(guān)資料，了解其廣泛用途。 【典型例題】 例1. 在相同條件下焚燒下列物質(zhì)，污染大氣最嚴重的是（ ） A. 聚氯乙烯 B. 聚乙烯 C. 聚丙烯 D. 有機玻璃（） 解析：聚乙烯、聚丙烯只含有碳、氫兩種元素，有機玻璃含有碳、氫、氧三種元素，它們完全燃燒時，只生成CO

10、2和H2O，而聚氯乙烯卻含有氯、碳、氫三種元素，完全燃燒時除產(chǎn)生CO2和H2O外，還有含氯的有毒物質(zhì)（如HCl）。 答案：A 點評：有機高分子化合物的組成元素主要是碳、氫時，它們不耐高溫，易燃燒，生成CO2和H2O，但當含有其他元素時，燃燒時往往還產(chǎn)生別的有害物質(zhì)。 例2. 下列高分子化合物屬于天然高分子材料的是（ ） A. 棉花 B. 塑料 C. 尼龍 D. 羊毛 解析：高分子材料按其來源分，可分為天然高分子材料和合成高分子材料。四種材料中，棉花和羊毛屬于天然高分子，主要成分分別是纖維素和蛋白質(zhì)，而塑料和尼龍是合成高分子材料。

11、 答案：AD 點評：正確辨析有關(guān)高分子材料和合成高分子材料。 例3. 現(xiàn)有兩種高聚物A和B，A能溶于氯仿等有機溶劑，并加熱到一定溫度下熔融成稠狀的液體，B不溶于任何溶劑，加熱不會變軟或熔融，則下列敘述中不正確的是（ ） A. 高聚物A可能具有彈性，而高聚物B一定沒有彈性 B. 高聚物A一定是線型高分子材料 C. 高聚物A一定是體型高分子材料 D. 高聚物B一定是體型高分子材料 解析：線型高分子具有熱塑性，加熱時會變軟、流動，能溶于適當?shù)挠袡C溶劑中。而體型高分子具有熱固性，受熱時不會變軟，只能被徹底裂解，并且不

12、溶于有機溶劑，只能有一定程度的脹大。 答案：C 點評：本題考查線型、體型高分子的性質(zhì)，應(yīng)注意區(qū)別。 例4. 聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)為，試回答下列問題： （1）聚苯乙烯重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元是_______________，單體是_____________。 （2）實驗測得某聚苯乙烯的相對分子質(zhì)量（平均值）為52000，則該高聚物的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)是：n=___________。 （3）已知聚苯乙烯為線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物，試推測：_________（“能”或“不能”）溶于氯仿中；具有____________(“熱塑性”或“熱固性”)。

13、 解析：有機高分子化合物的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，故由其結(jié)構(gòu)可判斷其溶解性和熱塑性以及熱固性。 根據(jù)化學方程式： 可以確定聚苯乙烯的單體為。 重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元為； 當Mr=52000時，則重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)：n=52000/104=500。 答案：（1） （2）500 （3） 能 熱塑性 點評：對簡單高分子化合物要掌握分析方法。 【模擬試題】（答題時間：35分鐘） 一. 選擇題 1. 下列物質(zhì)一定不是天然高分子的是（ ） A. 橡膠 B. 蛋白質(zhì) C. 尼龍

14、 D. 纖維素 2. 為增加某些橡膠制品的強度，加工時需進行硫化處理（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，強度越大，彈性越差。下列橡膠制品中，加工時硫化程度較高的是（ ） A. 橡皮筋 B. 汽車外胎 C. 普通氣球 D. 醫(yī)用乳膠手套 3. 某高分子化合物的部分結(jié)構(gòu)如下： 下列說法正確的是（ ） A. 聚合物的結(jié)構(gòu)單元為 B. 聚合物的分子是為C3H3Cl3 C. 聚合物的單體為CHCl=CHCl D. 若n表示聚合度，則其相對分子質(zhì)量為97n

15、 4. 科技文獻中常出現(xiàn)下列詞匯，其中與相關(guān)物質(zhì)的顏色無關(guān)聯(lián)的是（ ） A. 綠色食品 B. 白色污染 C. 棕色煙氣 D. 赤潮 5. 下列原料或制成的產(chǎn)品中，若出現(xiàn)破損不可以進行熱修補的是（ ） A. 聚氯乙烯涼鞋 B. 電木插座 C. 聚丙烯材料 D. 聚乙烯薄膜 6. 下列物質(zhì)中，不屬于高分子化合物的是（ ） A. 酶 B. 天然橡膠 C. 淀粉 D. 硬脂酸甘油酯 7. 存放下列試劑的瓶子不能用橡膠塞的是（ ） A. CuS

16、O4 溶液 B. 溴水 C. Na2CO3溶液 D. 燒堿溶液 8. 下列敘述不正確的是 （ ） A. 棉花、羊毛、天然橡膠等都屬天然高分子化合物 B. 相對分子質(zhì)量很大（從幾萬到幾百萬或更大）分子是高分子化合物 C. 高分子化合物應(yīng)該是純凈物 D. 高分子最普通、最重要的結(jié)構(gòu)是長鏈 9. “不粘鍋”炊具是在金屬鍋的內(nèi)壁上涂一層聚四氟乙烯制成，下列各項對聚四氟乙烯的敘述正確的是（ ） A. 在聚四氟乙烯的單體中不含碳碳雙鍵 B. 聚四氟乙烯在高溫時容易燃燒 C. 聚四氟乙烯的化學

17、性質(zhì)很穩(wěn)定，正常使用時不會發(fā)生變化 D. 聚四氟乙烯的分子內(nèi)支鏈很多，且彼此纏繞，不會污染食品 10. 環(huán)境污染中所說的“白色污染”，其罪魁禍首主要是（ ） A. 廢棄的紙張及制品 B. 廢棄的橡膠制品 C. 廢棄的塑料制品 D. 白色污染 二. 填空題 11. 下列物質(zhì)中的主要成分屬于天然高分子的是___________________________；屬于合成高分子的是_________________。 ①硅橡膠 ②植物油 ③涂料 ④淀粉酶 ⑤棉花 ⑥有機玻璃 ⑦麥芽糖 12. 乙烯和丙烯按1：1的物質(zhì)的

18、量比聚合時，生成聚合物乙丙樹脂，該聚合脂的結(jié)構(gòu)簡式可能是_____________________________、_______________________________。 13. 某種ABS樹脂，由丙烯腈（CH2CHCN，符合A）、1，3丁二烯（CH2=CH-CH=CH2,符合B）和苯乙烯（C6H5-CH=CH2，符合S）按一定比例共聚而得。 （1）A、B和S三種單體中，碳、氫比（C:H）值最小的單體是_________. （2）經(jīng)元素分析可知該ABS樣品的組成為CaHbNc(a、b、c為正整數(shù))，則原料中A和B的物質(zhì)的量之比為_______________。（用a、b、c表示） 【試題答案】 一. 1. C 2. B 3. CD 4. AB 5. B 6. D 7. B 8. C 9. C 10. C 二. 11. ④⑤；①③⑥ 12. ； 13. （1）B （2）