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1、2022年高中化學(xué) 《功能高分子材料》教案4 新人教版選修5
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知道功能高分子材料的分類(lèi)，能舉例說(shuō)明其在生產(chǎn)生活、高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
2.知道復(fù)合材料的組成特點(diǎn)，能舉例說(shuō)明常見(jiàn)復(fù)合材料的應(yīng)用。
3.體驗(yàn)化學(xué)科學(xué)的進(jìn)步與材料科學(xué)發(fā)展的聯(lián)系，能科學(xué)評(píng)價(jià)高分子材料的使用對(duì)人類(lèi)生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量的影響。
【板書(shū)】
四、功能高分子材料 復(fù)合材料
【引言】
什么是功能高分子材料？它的分類(lèi)如何？它的性能和應(yīng)用怎樣？這些是我們這節(jié)課要弄清楚的。
【講解】
一、功能高分子材料：
1．功能高分子材料的定義：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
2、的高分子材料。（它是一類(lèi)性能特殊、使用量小、附加值高的高分子材料。是高分子材料滲透到電子、生物、能源等領(lǐng)域后開(kāi)發(fā)涌現(xiàn)出的一種新型材料。）
2．功能高分子材料的分類(lèi)：
物理功能高分子材料 如：導(dǎo)電材料、光敏性材料、液晶高分子材料
功能高分子材料 分離功能高分子材料 如：膜材料、吸附分離功能材料
化學(xué)功能高分子材料 如：高分子試劑、高分子鹵化劑
3．日常生活中常見(jiàn)的幾種功能高分子材料：
（1）高吸水性樹(shù)脂
高吸水性樹(shù)脂是一種新型的功能高分子材料，它本身不溶于水或有機(jī)溶劑，與水接觸時(shí)能在短時(shí)間內(nèi)可吸收自身質(zhì)量幾百倍、上千
3、倍，最高可達(dá)5300倍的水，即使擠壓也很難脫水，被冠于“超級(jí)吸附劑”的桂冠，因此可用作農(nóng)業(yè)、園林、苗木移植用保水劑。高吸水性樹(shù)脂與苯、乙醇、三氯甲烷、四氯化碳、醋酸等化學(xué)試劑混合時(shí)，可使試劑脫水，卻不與試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。它吸收試劑中的水分后，變成一種凝膠狀的物質(zhì)。
（2）導(dǎo)電性材料
如果在高分子中加入各種導(dǎo)電物質(zhì)，如鐵粉、銅粉、石墨粉等，就可制成導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電塑料、導(dǎo)電涂料、導(dǎo)電膠粘劑等。
（3）醫(yī)用高分子材料
a.性能：優(yōu)異的生物相容性；很高的機(jī)械性能。
b.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。
4、
【過(guò)渡】
不同的材料具有不同的性能，每種材料都有它的優(yōu)缺點(diǎn)。如普通金屬材料強(qiáng)度大，但易被腐蝕；普通陶瓷材料耐高溫，但易碎裂；合成高分子材料強(qiáng)度大、密度小，但易老化。航天工業(yè)需要強(qiáng)度大、耐高溫、密度小的材料。海洋工程需要耐高壓、耐腐蝕的材料。有沒(méi)有兼具它們優(yōu)點(diǎn)的一種材料呢？復(fù)合材料的出現(xiàn)很好地回答了這個(gè)問(wèn)題。
【板書(shū)】
二、復(fù)合材料
【板書(shū)】
1．復(fù)合材料的定義：復(fù)合材料是指兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料組合而成的一種新型材料。其中一種材料作為基體，其他的材料作為增強(qiáng)劑。
【講解】
由于復(fù)合材料克服了單一材料的不足，一般具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜合性能上
5、超過(guò)了任一單一材料，是材料科學(xué)領(lǐng)域的重大突破。
【討論】
P109有一個(gè)“交流與討論”欄目，請(qǐng)同學(xué)們舉出實(shí)例來(lái)說(shuō)明人們的日常生活越來(lái)越離不開(kāi)復(fù)合材料。
【回答】
日常生活中用的牙刷、塑料碗盆、地板、壁紙、人造心臟、人造骨、關(guān)節(jié)、網(wǎng)球拍、滑雪板、撐桿、弓箭……
【討論】
P109有一個(gè)“問(wèn)題解決”欄目，請(qǐng)同學(xué)們將課前查閱到的資料進(jìn)行交流。
【回答】
玻璃鋼是一種以高分子樹(shù)脂為基體，以玻璃纖維為增強(qiáng)體，經(jīng)過(guò)復(fù)合工藝而制成的復(fù)合材料。通常具有耐腐蝕，抗老化，絕緣性好等特點(diǎn)，在管道、造船、汽車(chē)制造等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
玻璃鋼堅(jiān)韌，比鋼材輕得多。噴氣式飛機(jī)上用它作油箱和管道，可減輕飛機(jī)的
6、重量。
登上月球的宇航員們，他們身上背著的微型氧氣瓶，也是用玻璃鋼制成的。玻璃鋼加工容易，不銹不爛，不需油漆。
我國(guó)已廣泛采用玻璃鋼制造各種小型汽艇、救生艇及游艇。節(jié)約了不少鋼材。
化工廠也采用酚醛樹(shù)脂的玻璃鋼代替不銹鋼做各種耐腐蝕設(shè)備，大大延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
玻璃鋼無(wú)磁性，不阻擋電磁波通過(guò)。用它來(lái)做導(dǎo)彈的雷達(dá)罩，就好比給導(dǎo)彈戴上了一副防護(hù)眼鏡，既不阻擋雷達(dá)的“視線”，又起到防護(hù)作用。
【過(guò)渡】
同學(xué)們查閱的資料很全面。由此我們可以得出復(fù)合材料的性能為：
【板書(shū)】
2．復(fù)合材料的性能：強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、絕緣，在綜合性能上超過(guò)了單一材料。
【過(guò)渡】
7、通過(guò)上面的討論，我們同樣也可以得出復(fù)合材料應(yīng)用的方面為：
【板書(shū)】
3．復(fù)合材料的應(yīng)用：
（1）建筑方面（內(nèi)外墻板、地板、壁紙、透明瓦、空調(diào)罩、風(fēng)機(jī)、玻璃鋼水箱、衛(wèi)生潔具、凈化槽）；
（2）體育運(yùn)動(dòng)器件（網(wǎng)球拍、滑雪板、撐桿、弓箭等）；
（3）汽車(chē)工業(yè)方面（輪胎簾子線、高壓軟管、摩擦材料、高壓氣瓶、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、連桿、軸瓦、減振鋼板、車(chē)廂板、門(mén)窗、座椅）；
（4）醫(yī)學(xué)領(lǐng)域（醫(yī)用X光機(jī)、矯形支架、人造心臟、人造骨、關(guān)節(jié)）；化工、紡織和機(jī)械制造領(lǐng)域（化工設(shè)備、紡織機(jī)、造紙機(jī)、復(fù)印機(jī)、高速機(jī)床、精密儀器）
（5）航空航天領(lǐng)域（飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)艙、整流罩、方向舵、飛機(jī)機(jī)翼和前機(jī)身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)能電池翼和外殼、大型運(yùn)載火箭的殼體、航天飛機(jī)結(jié)構(gòu)件）
2022年高中化學(xué) 《功能高分子材料》教案4 新人教版選修5
