合成材料[教学目标]1.知识目标(1)初步了解常见合成高分子材料的品种、性能和用途有大致的印象.(2)初步了解塑料、合成纤维、合成橡胶的分类。2.能力和方法目标通过醇、醛、酸、酯的相互转化关系的总结归纳,提高对烃的衍生物的统摄思考能力。培养有机物的推断分析能力。3.情感和价值观目标合成材料在工农业生产、日常生活中有着广泛的用途,通过本节的学习可以培养学生热爱化学、应用化学的热情。通过本节的学习拓展学生的知识面,培养学生保护环境、正确使用合成材料的观念。[重点与难点]三大合成材料的品种、性能和用途。[教学过程]引入:塑料、合成纤维、合成橡胶总称三大合成材料。它们是以石油、天然气、煤和农副产品为主要原料,先制成单体,通过加聚或缩聚反应,生成高聚物(称为合成树脂),再加入添加剂(如强固剂、填充剂、增塑剂、发泡剂、稳定剂、色料等)而成。“树脂”原意是树木分泌出的液体(不一定是油脂)、松香、桃胶是来自松树和桃树的天然树脂,我们把人工合成的树脂状物叫合成树脂。三大合成材料在国防、生产和生活上有重要作用(展示实物样品和用途表)。用心爱心专心下面是生活中常见的塑料和合成纤维的图片:(泡沫塑料)(合成纤维)它们为什么有这么广泛的用途呢?因为它们有优良的性能。①比重小:合成纤维一般都比天然纤维轻,如棉花比重是1.54,羊毛是1.32,而聚丙烯只有0.9。②性能好:强度大、耐化学腐蚀、耐磨、电绝缘等。③易加工。它们之所以具有优良的性能,是由结构决定的。合成材料的缺点是容易老化、易燃烧、不耐高温,这也是由结构决定的。一、合成纤维约150万年前人们把棉麻(植物纤维──糖)和丝毛(动物纤维──蛋白质),称为天然纤维。由于需要增大,人们用不能纺纱的纤维素(棉短绒、木材、麦秸、稻草、用心爱心专心野生植物等)溶于特定溶剂中,仿照蚕吐丝的办法(磁口大面积约有几万孔),压挤入某种介质中固化而成丝,你为人造纤维,市售粘胶纤维布就是其中的一种。人造纤维与棉花的成分同属纤维素,性能相似(保水性与着色),但强度差,而且原料仍来自天然植物,不能满足日益增长的需要。于是以石油化工的三烯一炔(乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔)、苯系物质、苯酚、甲醛、乙二醇等为主要原料,先合成高聚物,再纺成丝,称为合成纤维,我国叫纶。如(展示着色的图表,①②③绘在一张图上,——Cl、——CH3、——CN着红色):用心爱心专心分子中有—O-CO-基团,故名聚酯纤维,俗名涤纶(的确良)。分子中有酰胺(肽)键,故名聚酰胺纤维,俗名尼龙(锦纶)。我国首办厂于锦州,以己内酰胺单体制成具有——CONH——基团的纤维,称锦纶-6(指含6个碳原子)。原理如下(展示图表):由己二酸与己二胺合成的纤维就叫锦纶-66。聚酰胺纤维(锦纶)在目前的合成纤维中强度最大,这是因为在分子链间除分子间力外,还会形成氢键,加强了分子间的引力,再经过拉伸,结晶区域排列更整齐,分子间力和氢键作用发挥得更好(展示图表或幻灯)。合成纤维与人造纤维总称化学纤维。合成纤维的强度大、耐磨、耐化学腐蚀,但保水性、着色性能均不及人造纤维,故常以混纺制品出现。二、合成橡胶用心爱心专心天然橡胶来源于巴西橡胶树(南洋及我国南部均有)及某些草本植物。定期把树干划开伤口,流出胶乳(胶体),用电解质处理凝聚即得生胶。生胶性能不好:受热变软,遇冷变脆,不易成型,易磨损老化,故需进一步处理才能制为成品。加入S或S2Cl2(电子式!)使之“硫化”得硫化橡胶(俗名橡皮)。为什么硫化后性能变好呢?可用结构解释。干馏(隔绝空气加强热)橡胶得2——甲基——1,3——丁二烯(异戊二烯),用异戊二烯在一定条件下加聚可得橡胶(展示着色图表)。聚异戊二烯是天然橡胶的主要成分。它是线型分子,分子间没有极性基团相互作用,容易滑动,且每个键节中都有双键(π键),故不稳定。硫化后产生交联而成网状体型结构:用心爱心专心一般加硫量占总量3%左右弹性适宜,此时分子中不饱和键减少,稳定性增强。如加大用硫量至30%,则双键用尽而变硬(交联增多),成为硬橡皮。天然胶生产速度受植物生长的限制,有些国家地区寒冷,...