苏教版高中化学选修一3.3《橡胶》参考教案 .docVIP

第三单元 高分子材料和复合材料 教学目标： 1．了解有机高分子材料的分类，认识塑料、纤维、橡胶、功能高分子材料的区别。 2．知道塑料的组成和分类，了解各种塑料的性能，列举它们在生产生活中的应用。 3．区别聚合反应的几种类型，掌握加聚反应和缩聚反应两大基本的聚合反应类型。 4．通过调查研究，认识纤维的分类，了解常见纤维的组成和主要功能，体会纤维在日常生活中扮演的角色。 5．理解橡胶材料的发展过程以及人们对有机高分子材料的改造与优化。 6．了解功能高分子材料的分类，列举功能高分子材料在生产生活各个层面、高新技术领域中的应用。 7．认识复合材料的结构，说出常见的复合材料及其应用。 8．体验化学科学的进步与材料科学发展的联系，评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。 教学重点：加聚反应和缩聚反应的原理。 教学难点：共聚与均聚、塑料制品与原料树脂、热塑性与热固性、天然纤维与化学纤维、天然橡胶与合成橡胶等概念的区别与联系。 教学方法：联系生活实际，调查研究并讨论。 课时安排：4课时 教学过程： 第三课时 橡胶 教学过程： 【引言】前面两节课，我们学习了有机高分子材料中的塑料、纤维，接下来，我们来认识第三大合成材料 合成橡胶。 【投影】合成橡胶的用途 【教师讲述】橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械所必须的材料，是重要的战略物资。 【板书】1．橡胶的分类 【教师讲解】天然橡胶是利用天然胶乳作为原料制造的。天然乳胶主要来源于橡胶树（热带作物，原产地巴西，我国的海南等热带地区也有移植的橡胶树），天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯（），请同学们试着写一下这个加聚反应。 【学生板演】 【过渡】如果有人告诉你，人类使用橡胶轮子的历史不过一百来年，你会感到非常吃惊。在过去的几千年间，人们所坐的车使用的一直是木制轮子，或者在轮子周围加上金属轮辋。许多人都曾想到，应该用橡胶代替金属来包裹车轮。1845年，英国工程师R．W．汤姆森出了个好主意，他在车轮周围套上一个合适的充气橡胶管，并获得了这项设备的专利。到了1890年，轮胎被正式用在自行车上；到了1895年，被用在各种老式汽车上。令人惊奇的是，尽管橡胶是一种柔软而易破损的物质，但却比木头或金属更加耐磨。橡胶的耐用、减震等性能，加上充气轮胎的巧妙设计，使乘车的人觉得比以往任何时候都更加舒适。随着汽车数量的大量增加，用于制造轮胎的橡胶的需求量也变成了天文数字。 【提问】在使用过程中人们发现了天然橡胶的什么缺陷？ 【学生回答】天然橡胶容易发生形变，且形变后不能复原。还容易发生老化。 【提问】天然橡胶为什么容易发生形变且易老化？ 【学生回答】这是由天然橡胶的结构决定的。天然橡胶是线型高分子，在温度较高或受力较大时，容易发生形变，且形变后不能复原。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，聚异戊二烯中含有“C＝C”，易发生加成反应和易被氧化，所以易老化。 【提问】天然橡胶容易发生形变，且形变后不能复原，还容易发生老化。那么，人类用什么办法来突破天然橡胶材料的局限性呢？ 【板书】2．橡胶的硫化 【教师讲解】人们为了改善天然橡胶的性能，工业上将天然橡胶分子与硫作用，使线型结构的橡胶分子通过硫桥交联起来，形成体型结构。 具体做法：把天然橡胶（生橡胶）、硫磺和碳黑等填料放在容器里，通入高压蒸气加热，便得到硫化橡胶（熟橡胶）。 【投影】硫化橡胶的交联结构示意图 橡胶硫化后，由线型结构转变为网状结构，橡胶制品会变得更加坚韧和富有弹性。 【投影展示】生橡胶与硫化橡胶的性质比较 橡胶名称 性能特点 生橡胶 具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨性，有较好的耐碱性能，但不耐强酸，耐一些极性溶剂，耐油性差，可溶解于甲苯等有机溶剂，在高温或受力较大时易发生形变且不能复原。 硫化橡胶 具有很好的弹性且不易变形，有很好的耐磨性，很高的硬度，不变黏，不易折断，在有机溶剂中不溶解，只发生溶胀。 【思考并回答】贮存或使用时间长了的汽车轮胎、自行车车胎会发生龟裂，乳胶手套会发黏或变硬脆裂？ 【学生回答】一般橡胶制品只达到轻度交联，高分子链上还有“C＝C”双键。受氧气、臭氧、日光等作用时，容易老化，弹性下降，变硬开裂或变软发黏。 【教师组织讨论】P107有一个“你知道吗”的栏目，请同学们交流讨论。“在日常生活中，我们用到哪些合成橡胶制品？它们各自具有哪些优越的性能？ 【学生回答】交通运输上用的轮胎；工业上用的运输带、传动带、各种密封圈；医用的手套、输血管；日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的；国防上使用的飞机、大炮、坦克，甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等都需要大量的橡胶零部件………… 【过渡】由于橡胶需求量的不断增加，导致天然橡胶远远不能满足要求，