課題3　有機(jī)合成材料 (4)

1、課題3 有機(jī)合成材料教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1會(huì)初步區(qū)別有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物。2了解有機(jī)化合物和有機(jī)高分子化合物的特點(diǎn)。3知道有機(jī)合成材料塑料、合成纖維和合成橡膠的性能與用途。過(guò)程與方法1通過(guò)查資料等方式了解治理“白色污染”的有效措施，培養(yǎng)學(xué)生收集和整理資料的能力。2通過(guò)探究熱塑性塑料和熱固性塑料的性質(zhì)差異，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。3通過(guò)辯論“使用塑料的利與弊”，培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和語(yǔ)言組織能力。教學(xué)目標(biāo)情感、態(tài)度與價(jià)值觀1通過(guò)學(xué)習(xí)，了解化學(xué)使生活變得更加美好，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活的情感。2認(rèn)識(shí)有機(jī)合成材料的發(fā)展對(duì)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步所起的重要作用。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)1了解合成纖維、塑料、合成橡膠的性能

2、和用途。2了解使用合成材料對(duì)人和環(huán)境的影響。難點(diǎn)1認(rèn)識(shí)新材料的開(kāi)發(fā)與社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。2較好地組織學(xué)生進(jìn)行“使用塑料的利與弊”的辯論。教學(xué)準(zhǔn)備教學(xué)課件。教學(xué)進(jìn)程一、新課導(dǎo)入從學(xué)生日常生活中用到的塑料方便袋、筆筒、電木插座等物質(zhì)引入，這些物質(zhì)都屬于有機(jī)合成材料。二、新課教學(xué)過(guò)渡：組成這些材料的物質(zhì)屬哪一類(lèi)物質(zhì)呢？我們先來(lái)學(xué)習(xí)有機(jī)化合物的知識(shí)。板書(shū)一、有機(jī)化合物【活動(dòng)與探究】按要求完成教材表格教學(xué)進(jìn)程1完成下表：化合物化學(xué)式組成元素相對(duì)分子質(zhì)量甲烷CH4C、H16乙醇C2H5OHC、H、O46葡萄糖C6H12O6C、H、O180淀粉(C6H10O5)nC、H、O幾萬(wàn)幾十萬(wàn)蛋白質(zhì)C、H、O、N等幾

3、萬(wàn)幾百萬(wàn)硫酸H2SO4H、S、O98氫氧化鈉NaOHNa、O、H40氯化鈉NaClNa、Cl58.5教學(xué)進(jìn)程討論甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白質(zhì)的組成元素有什么共同點(diǎn)？分析化合物主要有兩大類(lèi)：無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物。人們把像甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白質(zhì)這類(lèi)含碳的化合物叫有機(jī)化合物，簡(jiǎn)稱(chēng)有機(jī)物。教學(xué)進(jìn)程2歸納有機(jī)化合物的定義：板書(shū)組成里含碳元素的化合物叫有機(jī)化合物，簡(jiǎn)稱(chēng)有機(jī)物。師：含有碳元素的化合物就叫有機(jī)化合物嗎？請(qǐng)同學(xué)們從教材中閱讀找答案。分析組成中不含碳元素的化合物一般叫無(wú)機(jī)化合物，如水、氫氧化鈉、氯化鈉等。需要注意的是，我們熟悉的CO、CO2、H2CO3和碳酸鹽等少數(shù)含碳化合物，由于

4、它們的組成和性質(zhì)和無(wú)機(jī)物很相似，因此人們把它們歸到無(wú)機(jī)化合物中研究。教學(xué)進(jìn)程師：有機(jī)物的數(shù)目為什么異常龐大？生：有機(jī)物除含有碳元素外，還可能含有氫、氧、氯、氮和磷等元素。在有機(jī)物中，碳原子不但可以和氫、氧、氮等原子直接結(jié)合，而且碳原子之間還可以互相連接起來(lái)，形成碳鏈或碳環(huán)。由于原子的排列方式不同，所表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)也就不同。因此，有機(jī)物的數(shù)目異常龐大。師：甲烷、乙醇和葡萄糖的相對(duì)分子質(zhì)量與淀粉和蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量有什么不同？分析有些有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量比較小，如乙醇、葡萄糖等。通常稱(chēng)它們?yōu)樾》肿印Ｓ行┯袡C(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量比較大。從幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)，甚至高達(dá)幾百萬(wàn)或更高，如淀粉、蛋白質(zhì)等。通常稱(chēng)它們

5、為有機(jī)高分子化合物，簡(jiǎn)稱(chēng)有機(jī)高分子。教學(xué)進(jìn)程板書(shū)有機(jī)高分子化合物是相對(duì)分子質(zhì)量很大的有機(jī)物。過(guò)渡：用有機(jī)高分子制成的材料稱(chēng)為有機(jī)高分子材料，它又分天然有機(jī)高分子材料和有機(jī)合成材料，合成材料的用途很廣，下面一起來(lái)研究：有機(jī)合成材料。板書(shū)二、有機(jī)合成材料指導(dǎo)閱讀：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P103P109，并依次出示下列問(wèn)題：1舉例說(shuō)明什么是天然有機(jī)高分子材料，什么是合成材料。2有機(jī)高分子化合物是怎樣形成的？鏈狀和網(wǎng)狀有什么區(qū)別？教學(xué)進(jìn)程【活動(dòng)與探究】演示實(shí)驗(yàn)(對(duì)聚乙烯和電木的加熱)，邊做邊講解注意點(diǎn)和引導(dǎo)學(xué)生觀察觀象。并依次出示下列問(wèn)題，指導(dǎo)學(xué)生回答：1舉例說(shuō)明鏈狀結(jié)構(gòu)的高分子材料和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子材料性

6、質(zhì)相同嗎？2舉出常見(jiàn)塑料的名稱(chēng)和用途。板書(shū)三大有機(jī)合成材料1塑料學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究塑料的一些性質(zhì)(以聚乙烯為例)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加熱冷卻加熱實(shí)驗(yàn)記錄教學(xué)進(jìn)程 歸納總結(jié)按受熱時(shí)的表現(xiàn)，塑料可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料。加熱后又可以熔化的塑料稱(chēng)為熱塑性塑料；一經(jīng)加工成型就不會(huì)受熱熔化的塑料稱(chēng)為熱固性塑料。應(yīng)用根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)，討論下列問(wèn)題：(1)根據(jù)你到中藥店經(jīng)歷的生活經(jīng)驗(yàn)，談?wù)動(dòng)糜诎b的塑料袋是如何封口的，它們是熱塑性塑料還是熱固性塑料。(2)炒菜用的鍋的手柄是熱塑性塑料還是熱固性塑料？教學(xué)進(jìn)程名稱(chēng)性能用途聚丙烯機(jī)械強(qiáng)度好，電絕緣性好，耐化學(xué)腐蝕，質(zhì)輕，無(wú)毒；耐油性差，低溫發(fā)脆，容易老化可制薄膜、

7、日常用品、管道、包裝材料等聚苯乙烯電絕緣性好，透光性好，耐水、耐化學(xué)腐蝕，無(wú)毒；室溫下硬、脆，溫度較高時(shí)變軟，耐溶劑性差可制高頻絕緣材料，電視、雷達(dá)部件，醫(yī)療衛(wèi)生用具，還可制成泡沫塑料用于防震、防濕、隔音、包裝墊材等聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃)透光性好，質(zhì)輕，耐水，耐酸、堿，抗霉，易加工；耐磨性較差，能溶于有機(jī)溶劑可制飛機(jī)、汽車(chē)用玻璃，光學(xué)儀器，醫(yī)療器械等酚醛塑料(俗稱(chēng)電木)絕緣性好，耐熱，抗水可制電工器材、汽車(chē)部件、涂料、日常用品等，用玻璃纖維增強(qiáng)的酚醛塑料可用于宇航領(lǐng)域聚四氟乙烯耐低溫、高溫，耐化學(xué)腐蝕，耐溶劑性好，電絕緣性好，加工困難可制電氣、航空、化學(xué)、醫(yī)藥、冷凍等工業(yè)的耐腐蝕、耐高溫

8、、耐低溫的制品教學(xué)進(jìn)程 2.合成纖維提出問(wèn)題：買(mǎi)衣服時(shí)，怎樣知道面料的種類(lèi)呢？穿不同布料的服裝時(shí)，你有什么不同的感覺(jué)？學(xué)生收集衣服標(biāo)簽，通過(guò)查看標(biāo)簽，了解纖維的種類(lèi)，并根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，區(qū)分天然纖維與合成纖維。學(xué)生實(shí)驗(yàn)燃燒棉花、純羊毛線(xiàn)與滌綸、錦綸。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容純羊毛棉花滌綸錦綸燃燒現(xiàn)象教學(xué)進(jìn)程討論穿不同布料的服裝時(shí)有什么不同的感受？分析化纖衣服挺括、不易皺、易洗易干、耐磨、不發(fā)霉、不怕蟲(chóng)蛀、不縮水、強(qiáng)度高、彈性好；棉、毛織衣吸水透氣、感覺(jué)很舒服，但易皺。師：我們穿的衣服通常是由纖維織成的。我們?cè)鯓硬拍艽┥霞仁孢m又挺括的衣服呢？生：可用天然纖維和合成纖維進(jìn)行混合紡織。師：很正確。這也是商店里的時(shí)髦衣物

9、多為混紡織品的緣故。請(qǐng)同學(xué)們閱讀P106圖1218資料：認(rèn)識(shí)服裝的標(biāo)簽。教學(xué)進(jìn)程師：合成纖維除了供人類(lèi)穿著外，在生產(chǎn)和國(guó)防上也有很多用途。例如，尼龍可以制降落傘繩、輪胎簾子線(xiàn)、纜繩和漁網(wǎng)等。隨著新興科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)還出現(xiàn)了許多具有某些特殊性能的特種合成纖維，如碳纖維、耐輻射纖維、光導(dǎo)纖維和防火纖維等。師：橡膠也是人們生活和工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的材料。最初人們從橡膠樹(shù)、橡膠草等植物中獲得天然橡膠。隨著工業(yè)的發(fā)展對(duì)橡膠需求的不斷增長(zhǎng)，人們?cè)诹私饬颂烊幌鹉z分子的組成和結(jié)構(gòu)后，進(jìn)行仿造，并用化學(xué)方法人工合成了橡膠，即合成橡膠。教學(xué)進(jìn)程3合成橡膠師：合成橡膠的出現(xiàn)是人類(lèi)向自然學(xué)習(xí)取得的成果。與天然橡

10、膠相比，合成橡膠有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？生：具有高彈性、絕緣性、耐油和耐高溫等性能。師：正因?yàn)槿绱?，合成橡膠廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通及日常生活中。(引導(dǎo)學(xué)生看課本P106圖1219合成橡膠的用途)教學(xué)進(jìn)程師：合成材料的應(yīng)用與發(fā)展，大大方便了人類(lèi)的生活。但是，合成材料廢棄物的急劇增加也帶來(lái)了環(huán)境問(wèn)題，廢棄塑料帶來(lái)的“白色污染”尤為嚴(yán)重。這是因?yàn)榇蟛糠炙芰显谧匀画h(huán)境中很難降解，長(zhǎng)期堆積會(huì)破壞土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存；而且如果焚燒含氯塑料會(huì)產(chǎn)生有毒的氯化氫氣體，從而對(duì)空氣造成污染。(引導(dǎo)學(xué)生看課本P107圖1220可降解塑料的降解過(guò)程)教學(xué)進(jìn)程板書(shū)三、白色污染1白色污染。大量的廢舊農(nóng)用薄膜、包

11、裝用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具(以下統(tǒng)稱(chēng)為塑料包裝物)在使用后在環(huán)境中，給景觀和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)很大破壞。由于廢舊塑料包裝物大多呈白色，因此造成的環(huán)境污染被稱(chēng)為“白色污染”。2“白色污染”的現(xiàn)狀及其危害。塑料的使用僅有近百年歷史。我國(guó)是世界上十大塑料制品生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)之一。教學(xué)進(jìn)程塑料是高分子聚合物，不易降解，一般需數(shù)百年才能有效分解，因此造成污染公害。“白色污染”的主要危害在于“視覺(jué)污染”和“潛在危害”?！耙曈X(jué)污染”遺棄的塑料制品，隨處可見(jiàn)，是造成環(huán)境臟、亂、差的一個(gè)重要原因，由此造成“視覺(jué)污染”?！皾撛谖：Α蔽：θ梭w健康、影響農(nóng)作物生長(zhǎng)、危及動(dòng)物安全。散落在江河湖及田野的廢塑料碎片被動(dòng)物及水

12、生物誤食，會(huì)導(dǎo)致生病、死亡?；烊肷罾械膹U舊塑料物品很難處理：填埋處理將會(huì)長(zhǎng)期占用土地，混有塑料的生活垃圾不適用于堆肥處理，分揀出來(lái)的廢塑料也因無(wú)法保證質(zhì)量而很難回收利用。師：由此可見(jiàn)，“白色污染”問(wèn)題是人類(lèi)亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。那么，我們應(yīng)該從哪些方面著手來(lái)解決“白色污染”呢？教學(xué)進(jìn)程3防止白色污染的措施。生1：減少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等。生2：重復(fù)使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等。生3：使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等。生4：回收各種廢棄塑料。師：減少使用、加強(qiáng)回收、使用可降解塑料是目前治理“白色污染”的主要措施。教學(xué)進(jìn)程回收廢棄塑料是非

13、常重要的，因?yàn)樗芰匣厥詹粌H可以減少?gòu)U棄塑料的數(shù)量，而且可以節(jié)約資源。但塑料分類(lèi)是回收和再利用的一大障礙，因?yàn)椴煌N類(lèi)的塑料，其再利用的途徑是不同的。我們應(yīng)該怎樣解決這個(gè)困難呢？(引導(dǎo)學(xué)生看課本P108圖1219和表123)師：從改進(jìn)塑料的配方和生產(chǎn)工藝入手，研制新型的可降解塑料，是治理“白色污染”最有前景的措施。(引導(dǎo)學(xué)生看課本P107圖1220可降解塑料的降解過(guò)程)教學(xué)進(jìn)程投影資料可降解塑料可降解塑料是指在較短的時(shí)間內(nèi)、在自然界的條件下能夠自行降解的塑料。教學(xué)進(jìn)程可降解塑料一般分為四大類(lèi)：(1)光降解塑料在塑料中摻入光敏劑，在日照下使塑料逐漸分解掉。它屬于較早的一代降解塑料，其缺點(diǎn)是降解時(shí)間

14、因日照和氣候變化難以預(yù)測(cè)，因而無(wú)法控制降解時(shí)間。(2)生物降解塑料指在自然界微生物(如細(xì)菌、霉菌和藻類(lèi))的作用下，可完全分解為低分子化合物的塑料。其特點(diǎn)是貯存運(yùn)輸方便，只要保持干燥，不需避光，應(yīng)用范圍廣，不但可以用于農(nóng)用地膜、包裝袋，而且廣泛用于醫(yī)藥領(lǐng)域。(3)光生物降解塑料光降解和微生物降解相結(jié)合的一類(lèi)塑料，它同時(shí)具有光和微生物降解塑料的特點(diǎn)。(4)水降解塑料在塑料中添加吸水性物質(zhì)，用完后棄于水中即能溶解掉，主要用于醫(yī)藥衛(wèi)生用具方面(如醫(yī)用手套等)，便于銷(xiāo)毀和消毒處理。在四種降解塑料中，生物降解塑料隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越受到重視，成為研究開(kāi)發(fā)的新一代熱點(diǎn)。教學(xué)進(jìn)程過(guò)渡：近年來(lái)，為了解決

15、使用合成材料帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，新型有機(jī)合成材料逐漸向?qū)Νh(huán)境友好的方向發(fā)展。此外，為滿(mǎn)足計(jì)算機(jī)、生物工程、海洋工程和航空航天工業(yè)等尖端技術(shù)發(fā)展的需要，人們還研制出了許多新型有機(jī)合成材料。教學(xué)進(jìn)程板書(shū)四、新型有機(jī)合成材料(多媒體出示資料)高分子分離膜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。它的特點(diǎn)是能夠有選擇地讓某些物質(zhì)通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分離掉。這類(lèi)分離膜廣泛應(yīng)用于生活污水、工業(yè)廢水等廢液處理以及回收廢液中的有用成分，特別是在海水和苦咸水的淡化方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。在食品工業(yè)中，分離膜可用于濃縮天然果汁、乳制品加工、釀酒等，分離時(shí)不需要加熱，并可保持食品原有的風(fēng)味。未來(lái)的高分子膜不僅可以用在物質(zhì)的分離上，而且還能用在各種能量的轉(zhuǎn)換上，如傳感膜能夠把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，熱電膜能夠把熱能轉(zhuǎn)換成電能等。這種新的高分子膜為緩解能源和資源的不足，解決環(huán)境污染問(wèn)題帶來(lái)希望。教學(xué)進(jìn)程師：合成材料在人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步中起著巨大作