魯科版必修二第3章第4節(jié)《塑料橡膠纖維》學(xué)案

最新魯科版必修二第3章第4節(jié)塑料橡膠纖維學(xué)案第4節(jié)塑料橡膠纖維第一課時有機(jī)高分子化合物塑料【目標(biāo)要求】1 .初步認(rèn)識有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用，學(xué)會書寫重要加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式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)展中的廣泛應(yīng)用。2 .學(xué)習(xí)和認(rèn)識由塑料廢棄物所造成的白色污染和防治、消除白色污染的途徑和方法，培養(yǎng)他們的綠色化學(xué)思想和環(huán)境意識，提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。【課前預(yù)習(xí)】1、有機(jī)高分子材料是以有機(jī)高分子化合物為主要成分的材料，按其來源可分為_（有棉花和麻、羊毛和蠶絲、天然橡膠）和 （有塑料、合成橡膠、合成纖維）。2、前面已學(xué)過的的甲烷、乙醇、乙酸、油脂、葡萄糖等有機(jī)化合物的相對分子質(zhì)量都.通常把它們稱為 ，簡稱；相反,淀粉、蛋白質(zhì)、聚乙烯等有機(jī)化合物的相對分子質(zhì)量從到 ,核蛋白的相對分子質(zhì)量甚至高達(dá) ,通常把它們稱為 ，簡稱 或。3、有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜 ，通常是由簡單的 重復(fù)連接而成的。例如，聚乙 烯 是由結(jié)構(gòu)單元 重復(fù)連接而成的，聚氯乙烯 是由結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成的，其中的n表示。4、高分子中的結(jié)構(gòu)單元連接成長鏈，通常指高分子的 結(jié)構(gòu)。具有這種結(jié)構(gòu)的高分子 ，可以不帶，也可以帶。高分子鏈上如果有能起反應(yīng)的 或,當(dāng)這些原子或原子團(tuán)發(fā) 生反應(yīng)時，高分子鏈之間將形成產(chǎn)生一定的交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這就是高分子的 結(jié)構(gòu)。5、有機(jī)高分子化合物通常溶于水，即使在適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中它溶解的很，或者只有一 定程度的 。有些有機(jī)高分子化合物（如聚乙烯）具有 性，即當(dāng)加熱時它會 受 冷時又,可、;而有些有機(jī)高分子化合物（如酚醛塑料 ，即）具有, 即。高分子化合物中的原子間是以 結(jié)合的，一般導(dǎo)電，是很好的 材料。其組成元素主要是和_,它們往往不耐，易。6、塑料的主要成分是被稱為 的有機(jī)高分子化合物。在塑料的組成中，除了外，還有根據(jù)需要加入的 的添加劑。7、聚乙烯是以石油化工產(chǎn)品 為原料，在、和存在的條件下發(fā)生反應(yīng)而制得的。反應(yīng)時，乙烯分子中碳碳雙鍵中的 斷裂，分子間通過碳原子彼此 相互結(jié)合,成很長的碳鏈，生成聚乙烯。這個反應(yīng)可表示為：。聚乙烯塑料的性能有：、O8、的反應(yīng)，叫做聚合反應(yīng)。像乙烯生成聚乙烯的聚合反應(yīng)也叫 做,簡稱。9、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯是分別通過加聚反應(yīng)制得的，其反應(yīng)可表示為：；【課堂難點(diǎn)突破】1、有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)很有規(guī)律性，因?yàn)樗怯尚》肿泳酆隙桑视性S多的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。鏈節(jié)：是高分子化合物中重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元稱。聚乙烯中重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元（鏈節(jié)）為:CH2-CH2-O聚合度（n）：聚合度是指高分子化合物中鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)，高分子化合物中一般用 n表示聚合度,n值不固定，故高分子化合物一般為混合物。單體：能形成高分子化合物的物質(zhì)。能作為高分子化合物單體的物質(zhì)有兩大類：一 類是不飽和的小分子，如乙烯、丙烯、異丁烯等。另一類是具有雙官能團(tuán)的或多官能團(tuán)的小 分子，如：多元醇、多元竣酸、氨基酸、羥基酸等。有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)院刑任所仔帶支鏈仇口聚乙烯、聚氯乙烯）結(jié)構(gòu)線電口構(gòu)儲支隧鈾聚丙烯等）體型結(jié)構(gòu)產(chǎn)生交聯(lián)X如硫化橡膜）2、有機(jī)高分子化合物的基本性質(zhì)溶解性：由弁 償型結(jié)構(gòu)；能溶解在適當(dāng)?shù)娜軇├镱h有機(jī)玻璃）招圖”十（體型結(jié)構(gòu)；不容易溶解,只有脹大現(xiàn)象使口橫膠）（2）熱塑性和熱固性再外乎腭型結(jié)構(gòu)；熱望性低聚乙烯塑料）俏兒周外十怖型結(jié)構(gòu)，熱固性腳醐醛樹脂）（3）強(qiáng)度高（高分子材料的強(qiáng)度一般都比較大）（4）有絕緣性（通常是很好的絕緣材料）（5）不耐高溫，易燃燒。3、合成塑料的性質(zhì)及用途名稱單體結(jié)構(gòu)簡式性能用 途聚乙烯CH=CH正CH-CH擊電絕緣性能很好，耐化學(xué)腐蝕，耐寒、 向。耐熱f差，透明性較差，兩老化性差。 /、宜接觸煤油、汽油，制成的器皿小 宜長時間存放食油、飲料。制成薄膜，可作食品、 藥物的包裝材料；可制 日常用品；絕緣材料、 管道、輻射保護(hù)衣等聚氯 乙烯CH2=CH-Cl一匚母 1 C1耐有機(jī)溶劑，耐化學(xué)腐蝕，電絕緣性能 女子，耐磨，抗水性好。熱穩(wěn)定性差，遇冷變硬，透氣性差。制成的薄膜不宜用來包裝食品。硬聚氯乙烯：管道、絕 緣材料考。軟聚氯乙烯：薄膜、電 線外皮、軟管。日常用 品等。聚氯乙烯泡沫塑料：建 筑材料、日常用品等。聚苯 乙烯CH=CH-GHEQL-匚心 1 匚此電絕緣性很好，透光性好，耐水、耐化 學(xué)腐蝕，無毒，室溫卜,硬，脆，溫度較高 時變軟。耐溶劑性差。可制高頻絕緣材料,電 視、雷達(dá)部件，汽車、 飛機(jī)零件，醫(yī)療衛(wèi)生用 具，日常用品以及離子交換樹脂等。聚四氟 乙烯CF2=CF2ECE-CF2上耐低溫(一 100*C)、高溫(350C),耐化學(xué)腐蝕，耐溶劑性好，電絕緣性很 好。加工困難。可制電氣、航空、化 學(xué)、冷凍、醫(yī)約等工業(yè) 的耐腐蝕、耐高溫、耐 低溫的制品?！纠}分析】ECHlCH+例1、聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)為，/回答下列問題：,單體是(1 )聚苯乙烯重復(fù)出N財?shù)慕Y(jié)構(gòu)單元是(2)實(shí)驗(yàn)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”3解析：有機(jī)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CH=CH2固性。根據(jù)化學(xué)方程式：、亨I發(fā)割可以硼定聚薩三烯的單體為芍?重復(fù)的結(jié)溝單元為 一CH2CH;當(dāng)Mr=52000時,則重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)：n=52000/104=500。答案：(1) CH2CH CH=CH2(2) 500(3)能 熱塑性【課后練習(xí)】1、下列關(guān)于高分子化合物的敘述正確的是()A.高分子的特點(diǎn)之一是組成元素簡單、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、相對分子量大B.高分子鏈之間靠分子間作用力結(jié)合，因此分子間作用弱，高分子的強(qiáng)度較小C.高分子均為長鏈狀分子8 / 8D.高分子材料均為混合物2、環(huán)保部門為了使城市生活垃圾得到合理利用 其中塑料袋、廢紙、舊橡膠制品等屬于（，近年來實(shí)施了生活垃圾分類投放的辦法。）A、無機(jī)物B、有機(jī)物C、鹽類D、非金屬單質(zhì)3、高分子化合物結(jié)構(gòu)簡式如下:構(gòu)成該高分子化合物的單體是（）ch2=ch -ch =比oA、B、CH2=CH CH3CH=CH - c國$CHCHa 與 -CH =CH.4、下列對一些塑料制品的敘述中，不正確的是（A.塑料涼鞋可以熱修補(bǔ)，具有熱塑性B.聚乙烯塑料具有熱塑性，可反復(fù)加工多次利用C.塑料制品廢棄后采用深埋作業(yè)，是因?yàn)樗芰现破芬追纸釪.酚醛塑料制品（如電木插座）不能進(jìn)行熱修補(bǔ)，是熱固性塑料5、下列有關(guān)高分子化合物性質(zhì)的描述中，正確的是（）A. 一般具有良好的絕緣性B.均不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑C.均不耐熱，受熱后會熔化，改變原有形狀 D.都比同質(zhì)量金屬強(qiáng)度大6、下列對乙烯和聚乙烯的描述中，不正確的是（）A.乙烯是純凈物，常溫時為氣態(tài)，聚乙烯為固態(tài)，是混合物B.乙烯性質(zhì)比聚乙烯活潑C.取等質(zhì)量的乙烯和聚乙烯完全燃燒后，生成的二氧化碳和水的質(zhì)量分別相等D.取等物質(zhì)的量的乙烯和聚乙烯完全燃燒后，生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量分別相等第3章重要的有機(jī)化合物第4節(jié)塑料橡膠纖維第二課時橡膠纖維【目標(biāo)要求】1、了解橡膠、纖維的主要成分及特性。2、通過多樣化的學(xué)習(xí)活動（自主檢索、收集、分類比較、展示等）使學(xué)生了解塑料、合成橡膠、合成纖維的主要品種以及它們的原料來源與石油化工、煤化工的密切聯(lián)系，同時提高他們的學(xué)習(xí)能力，豐富他們的學(xué)習(xí) 方式【課前預(yù)習(xí)】1、根據(jù)和不同，橡膠可分為 和。通過分析發(fā)現(xiàn)，天然橡膠的主要成分為2、順丁橡膠（）是化學(xué)家最早模擬天然橡膠制得的橡膠，廣泛用于 及等。3、除順丁橡膠外,、及一些特種橡膠都是合成橡膠。合成橡膠具有、以及、等性能，具有廣泛應(yīng)用。4、橡膠有較好的柔性，受外力時能拉直，無外力時呈卷曲狀，較好的彈性使橡膠的應(yīng)用比較廣泛。另外，橡膠由于有較好的耐磨性而廣泛用于制造輪船，膠鞋等。5、棉花、羊毛、木材和草類的纖維都是纖維。黏膠纖維和醋酸纖維都是經(jīng)人們加工而成的纖維。利用石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品作原料制成單體，經(jīng)聚合反應(yīng)制成的是纖維。合成纖維和人造纖維又統(tǒng)稱為纖維。6、合成纖維是在 20世紀(jì)50年代開始生產(chǎn)的，它具有比纖維和纖維更優(yōu)越的性能。合成纖維的強(qiáng)度 、彈性、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不會發(fā)霉、不怕蟲蛀、不縮水。合成纖維在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防和尖端技術(shù)方面都有十分重要的用途。合成纖維發(fā)展極為迅速，目前大規(guī)模生產(chǎn)的有三、四十個品種 ，其中重點(diǎn)發(fā)展的有聚酯類（如滌綸）、聚酰胺類（如錦綸、尼 龍）、聚丙烯睛（睛綸）、聚乙烯醇縮甲醛（維尼綸）、聚丙烯（丙綸）和聚氯乙烯（氯綸）等。合成纖維雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，但它的吸濕性、透氣性差，穿著全部用合成纖維制成的衣服會使人感到悶氣。為了改善透氣性，常用一種或幾種合成纖維與天然纖維或人選纖維制成混紡 物。這樣制成的混紡織物，兼有合成纖維、人造纖維和天然纖維的優(yōu)點(diǎn) ，深受人們歡迎。【課堂難點(diǎn)突破】1、橡膠是由二烯燒加聚而成，本身仍有不飽和鍵，故橡膠時間過長時易被氧化而使橡膠失去 彈性，俗稱橡膠的老化。另外，橡膠易溶于有機(jī)溶劑，與澳等鹵素單質(zhì)能發(fā)生加成反應(yīng) ，故使 用時盡量避免與這些物質(zhì)的直接接觸。2、合成橡膠的性質(zhì)及用途名歌單體結(jié)構(gòu)簡式用途J半爆膠CHi=CH-CK=CHich2=ch CK-CH=CH-CHj-CHi-CE 工 6熱穩(wěn)定性. 電蛆掾性和 抗老化性好.可制輪胎，電蝸爆材料、一般 像展制品等.順丁檄胺CH,=CM-CJCK"ECHrCH=CH-C 旺彈性好,附低溫,耐熱。粘結(jié)性差.可制輪胎、運(yùn)輸帶、膠管等口病.橡膠CH,=CM-C= CH, 1 Clch,-ch=c-曜玉 1Cl或日光、耐磨、畸老化、 耐酸、硝堿、碉油性好.耐寒性差。可制電線包皮、運(yùn)輸帶、化工 設(shè)備的防腐襯里，皎枯劑等口丁聒橡膠CHi=CH-CK=CHi小CH1 CNCHiCH=CH-CHi-CHi-CH 丸1 Cff抗老化性和耐油性好, 血t局1溫營彈性和施蹇性較差.可制耐泯、附熱的歐膠制品, 飛機(jī)油箱襯里等.異戊橡胺 信成天 然橡膠）CH,=C- CH=匚凡 1 CH,CVC= CH-CH, S- 1 c加與天然橡膠相似J粘緒性良好.適用于使用天然檄胺的場合, 可制汽內(nèi)外胎、膠管、膠帶、 飛機(jī)輪胎等.3、合成纖維的性質(zhì)及用途名備單體結(jié)構(gòu)簡式牲用途聚對苯二甲 酸乙二醇酯 （流綸或的確良）H0CJLC1L0HCOOHGCOOHfOCHiClLOCCJL-CIIII0o抗折批性強(qiáng)，彈性、耐光性、筋酸性和耐磨性都好。不耐除堿,染色性較差.可制衣料皴品、電蛆掾材 料、運(yùn)輸帶、漁網(wǎng)、繩索、 人造血管，輪胎簾子踐.聚己內(nèi)命胺（錦綸1呷（口L）可口揩度高，理性，耐唇性、血破 性和染色性好.不耐深酸耐光性差.可制衣料飄品、繩索、漁網(wǎng) 降落傘、輪胎簾子線.聚丙烯暗鼐 給或人造毛）CH,= CH1C1ICK-CHg 1 CN耐光性、耐酸性、彈性和俁暖性都好.不易染色，耐堿性差.可制衣料織品、工業(yè)用布， 毛悅、濾布、 幕布等.名彝單體性能用途聚丙烯曬的）CHi-CH=CH,f CH-Klr.1鵬機(jī)械強(qiáng)度高，而腐蝕性和電地 續(xù)性都好.染色性和酎光性差，可制彝索、編織袋 網(wǎng)具I濾布、工作服、帆布、地腌，用作紗布件粘連在場口上人聚氯乙爆 儡綸）CHCl=CH,EC-1Cl俁暖性、耐日光性和用腐蝕性都好.耐熱性和染色性差-可制針織品W工作服r毛犍、 綠線、濾布、漁網(wǎng)、帆布等.【例題分析】例1、醫(yī)用化學(xué)雜志曾報道，有一種功能高分子材料為聚乙交酯纖維材料C,用這種功能高分子材料制成的手術(shù)縫合線比天然高分子材料的腸線好。它的合成過程如下:氏(ICC()yHH(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式 。(2)寫出由A制取B的化學(xué)方程式 。(3)可用作醫(yī)用的高分子材料具備哪些特性？解析：題給條件可知，B分子為環(huán)酯且具有對稱結(jié)構(gòu)。采用平均拆分法，可得A的結(jié)構(gòu)CHjCOOH .I簡式為OHa-b為酯化反應(yīng),其化學(xué)方程式為CH2COOH .21H士t人答案CHtC(X)H一定條件下(1)(2 ) 2CH-C(K)H I OH(3)優(yōu)異的生物相容性，較少受到排斥、無毒性，具有很高的機(jī)械性能以及其他一些特殊性能?！菊n后練習(xí)】1、橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機(jī)高分子化合物，具有良好的彈性，但強(qiáng)度較差。為了增加某些橡膠制品的強(qiáng)度 ，加工時往往需進(jìn)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(qiáng)度越大，彈性越差。下列橡膠制品中，加工時硫化程度較D.醫(yī)用乳膠手套高的是 ()A.橡皮筋B.汽車外胎C.普通氣球2、下列說法中正確的是()A.天然纖維就是纖維素B.合成纖維的主要原料是石油、天然氣、煤C.化學(xué)纖維的原料不可以是天然纖維D.生產(chǎn)合成纖維的過程中發(fā)生的是物理變化3、二十世紀(jì)化學(xué)合成技術(shù)的發(fā)展對人類健康平和生活質(zhì)量的提高做出了巨大貢獻(xiàn)。下列各組物質(zhì)全部由化學(xué)合成得到的是A、玻璃纖維素青霉素C、滌淪洗衣粉阿斯匹林4、下列關(guān)于天然橡膠的說法中A.天然橡膠能在汽油中溶脹）B、尿素食鹽聚乙烯D、石英橡膠磷化錮，不正確的是（）B.天然橡膠日久后會老化，實(shí)質(zhì)上發(fā)生的是氧化反應(yīng)C.天然橡膠加工時要進(jìn)行硫化，實(shí)質(zhì)上是打開碳碳雙鍵，形成碳硫鍵或雙硫鍵D.天然橡膠是具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物5、下列物質(zhì)不屬于合成材料的是（）A.人造纖維 B順丁橡膠C有機(jī)玻璃D錦綸纖維6、下列物質(zhì)屬于人造纖維的是（）A兔毛毛線 B睛綸毛線C光導(dǎo)纖維D黏膠纖維7、下列說法中正確的是（）A合成纖維和人造纖維可統(tǒng)稱為化學(xué)纖維B酚醛塑料和聚氯乙烯都是熱固性塑料C錦綸絲接近火夕1時先卷縮，燃燒時有燒毛發(fā)的臭味，灰燼為由光澤的硬塊，能壓成粉末D不能用點(diǎn)燃的方法區(qū)別棉花和羊毛等天然纖維8、下列說法中不正確的是（）A.通常所說的三大合成材料是指塑料、合成纖維和合成橡膠B.塑料的主要成分是合成樹脂，另外還有一些添加劑C.用木材等經(jīng)過加工制成的粘膠纖維屬于合成纖維D.合成橡膠的原料是石油和煤，飛船應(yīng)9、2004年神州五號飛船實(shí)現(xiàn)了在人航天，標(biāo)志著我國航天技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平用了許多尖端的合成材料。下列物質(zhì)中不屬于合成材料的是（）A.人造絲 B.有機(jī)玻璃C.硅橡膠 D.粘合劑