2019高中化學 第三單元 化學與材料的發(fā)展 3.3 高分子化合物與材料備課素材 新人教版選修2.docx
3.3 高分子化合物與材料
教學建議
1.高分子化合物的合成
教學中要對比介紹加聚反應和縮聚反應的原理,突出高分子化合物在組成、結構、相對分子質量的特點。為了易于理解,教學中要從比較簡單的有機反應開始引入有關的聚合反應,并采用對比分析的方法,結合教科書中常見制品圖片,幫助學生認識這兩種重要反應,理解它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。
2.塑料制品的加工
高分子化合物在組成和結構上的差異造成了熱塑性塑料和熱固性塑料具有不同的特點,由此可以引導學生結合高分子化合物對“物質(組成)結構決定物質的性質(性能),以及在一定條件下,物質的性質(性能)決定物質的用途”這些化學基本觀念有一個新的認識。
3.性能優(yōu)異的合成材料
能導電的高分子化合物、高吸水性樹脂以及微膠囊不僅是“科學視野”中提供的一些功能高分子材料的實例,而且也是目前獲得功能高分子材料三種主要途徑的典型產(chǎn)品,同時也充分體現(xiàn)了化學合成的魅力。此外,塑料的改性以及復合材料則是獲得性能優(yōu)異合成材料的另外兩個重要途徑。
4.環(huán)境中的高分子材料
教學中要注意兩方面的問題,即在生產(chǎn)和使用中要考慮材料的使用壽命和保護,同時,防止廢棄高分子材料對環(huán)境的污染。
參考資料
世界上最輕的材料“全碳氣凝膠”
中國的科學家們研制出了一種全世界超輕材料,這種被稱為“全碳氣凝膠”的固態(tài)材料密度僅每立方厘米0.16毫克,是空氣密度的六分之一,也是迄今為止世界上最輕的材料。
“氣凝膠”是半固體狀態(tài)的凝膠經(jīng)干燥、去除溶劑后的產(chǎn)物,外表呈固體狀,內部含有眾多孔隙,充斥著空氣,因而密度極小。浙江大學高分子科學與工程學系高超教授的課題組將含有石墨烯和碳納米管兩種納米材料的水溶液在低溫環(huán)境下凍干,去除水分、保留骨架,成功刷新了“最輕材料”的紀錄。此前的“世界紀錄保持者”是由德國科學家在2012年底制造的一種名為“石墨氣凝膠”的材料,密度為每立方厘米0.18毫克?！啊細饽z’的構造類似于‘碳海綿’,哪怕將一個馬克杯大小的氣凝膠放在狗尾草上,纖細的草須也不會被壓彎?！备叱f。雖然看上去“脆弱不堪”,但“全碳氣凝膠”可以在數(shù)千次被壓縮至原體積的20%之后迅速復原。此外,“全碳氣凝膠”還是吸油能力最強的材料之一?，F(xiàn)有的吸油產(chǎn)品一般只能吸收自身質量10倍左右的有機溶劑,而“全碳氣凝膠”的吸收量可高達自身質量的900倍。
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2019高中化學
第三單元
化學與材料的發(fā)展
3.3
高分子化合物與材料備課素材
新人教版選修2
2019
高中化學
第三
單元
化學
材料
發(fā)展
高分子化合物
備課
素材
新人
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3.3 高分子化合物與材料
教學建議
1.高分子化合物的合成
教學中要對比介紹加聚反應和縮聚反應的原理,突出高分子化合物在組成、結構、相對分子質量的特點。為了易于理解,教學中要從比較簡單的有機反應開始引入有關的聚合反應,并采用對比分析的方法,結合教科書中常見制品圖片,幫助學生認識這兩種重要反應,理解它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。
2.塑料制品的加工
高分子化合物在組成和結構上的差異造成了熱塑性塑料和熱固性塑料具有不同的特點,由此可以引導學生結合高分子化合物對“物質(組成)結構決定物質的性質(性能),以及在一定條件下,物質的性質(性能)決定物質的用途”這些化學基本觀念有一個新的認識。
3.性能優(yōu)異的合成材料
能導電的高分子化合物、高吸水性樹脂以及微膠囊不僅是“科學視野”中提供的一些功能高分子材料的實例,而且也是目前獲得功能高分子材料三種主要途徑的典型產(chǎn)品,同時也充分體現(xiàn)了化學合成的魅力。此外,塑料的改性以及復合材料則是獲得性能優(yōu)異合成材料的另外兩個重要途徑。
4.環(huán)境中的高分子材料
教學中要注意兩方面的問題,即在生產(chǎn)和使用中要考慮材料的使用壽命和保護,同時,防止廢棄高分子材料對環(huán)境的污染。
參考資料
世界上最輕的材料“全碳氣凝膠”
中國的科學家們研制出了一種全世界超輕材料,這種被稱為“全碳氣凝膠”的固態(tài)材料密度僅每立方厘米0.16毫克,是空氣密度的六分之一,也是迄今為止世界上最輕的材料。
“氣凝膠”是半固體狀態(tài)的凝膠經(jīng)干燥、去除溶劑后的產(chǎn)物,外表呈固體狀,內部含有眾多孔隙,充斥著空氣,因而密度極小。浙江大學高分子科學與工程學系高超教授的課題組將含有石墨烯和碳納米管兩種納米材料的水溶液在低溫環(huán)境下凍干,去除水分、保留骨架,成功刷新了“最輕材料”的紀錄。此前的“世界紀錄保持者”是由德國科學家在2012年底制造的一種名為“石墨氣凝膠”的材料,密度為每立方厘米0.18毫克?！啊細饽z’的構造類似于‘碳海綿’,哪怕將一個馬克杯大小的氣凝膠放在狗尾草上,纖細的草須也不會被壓彎?！备叱f。雖然看上去“脆弱不堪”,但“全碳氣凝膠”可以在數(shù)千次被壓縮至原體積的20%之后迅速復原。此外,“全碳氣凝膠”還是吸油能力最強的材料之一。現(xiàn)有的吸油產(chǎn)品一般只能吸收自身質量10倍左右的有機溶劑,而“全碳氣凝膠”的吸收量可高達自身質量的900倍。
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