课题3有机合成材料.docx

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课题3有机合成材料

课题3有机合成材料

　　九年级化学教学设计

　　学校：

五寨县第三中学备课人：

秦雄伟授课人:

课题三：

有机合成材料

　　教学目标：

　　知识与技能:

　　1．知道塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途；2．了解有机合成材料对人类环境的影响。

过程与方法:

　　1．参与探究活动，体验探究过程，培养学生实验探究能力和知识应用能力；2．通过调查、上网等方式了解白色污染的现状、形成原因及其危害，培养学生收集信息、处理信息和分析信息的能力。

情感态度与价值观:

　　1．认识有机合成材料对人类社会进步所起的重要作用，体会学习化学的价值；2．培养学生关注生活、关注社会、关注人类生存环境的情感。

　　教学重点：

　　1．了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途；2．了解有机合成材料对人类环境的影响；

　　教学难点：

　　1．通过探究实验培养学生的实验探究能力和知识应用能力；2．组织调查小组开展有关白色污染的调查活动。

　　教学过程：

　　【引言】从人们的衣食住行，到探索太空世界，都离不开材料。

材料的应用和发展与人类社会文明的进步紧密相连。

在日常生活中，我们用的最多的是有机合成材料。

如塑料、合成橡胶、合成纤维等。

有机合成材料的诞生，结束了人类只能依靠天然材料的历史。

　　【过渡】要找到答案，首先必须知道什么是有机化合物。

【板书】一、有机化合物

　　【师】下面，我们就通过话动与探究来了解什么是有机化合物，【讨论】

　　l．甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质的组成元素有什么共同点

　　2．甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量与淀粉和蛋白质的相对分子质量相比有什么不同

　　【学生讨论，并交流讨论结果】　　

　　1．甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质中都有碳元素和氢元素。

　　2．甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量有确定数值，而淀粉和蛋白质的相对分

　　子质量无固定数值，且其数值从几万到几十万不等，比甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量要大得多。

　　【设问】已知甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质都属于有机物，那么，你觉得应该怎样来命名有机物

　　【生】含有碳元素和氢元素的化合物就叫有机物。

　　【承接】已知CCl4、CS2也是有机物。

那么，大家刚才的回答是否正确？

你觉得应该怎样改进？

　　【生】不正确。

应该说含碳的化合物叫有机物。

　　【评价】大家回答得很好!

　　【讲解】化合物主要有两大类：

无机化合物和有机化合物。

人们把像葡萄糖这类含碳的化合物叫做有机化合物，简称有机物。

【板书】1．含碳的化合物叫有机化合物。

　　【解释】组成中不含碳元素的化合物一般叫做无机化合物，如水、氢氧化钠、食盐等。

需要注意的是，我们熟悉的一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等少数含碳化合物，于它们的组成和性质跟无机化合物很相似，故人们将它们归到无机化合物中来研究。

　　【板书】CO、CO2、H2CO3、CaCO3属于无机化合物。

　　【讲解】有机物的数目异常庞大。

为什么会是这样呢？

请大家看课本回答。

【学生看书后回答】

　　有机物除含有碳元素外，还可能含有氢、氧、氯、氮和磷等元素。

在有机物中，碳原子不但可以和氢、氧、氮等原子直接结合，而且碳原子之间还可以互相连接起来，形成碳链或碳环。

于原子的排列方式不同，所表现出来的性质也就不同。

因此，有机物的数目异常庞大。

【注：

教师此时可用一有机分子模型进行演示：

如可用一碳原子数为六的可拆装的烃的球棍模型分别安装成直链、支链、环状等结构让学生观看，并指出若用氯原子换掉一个不同位置的H原子，便又是一种新的物质。

这样，可使学生印象深刻。

】

　　【讲解】有些有机物的相对分子质量比较小，如乙醇、葡萄糖等。

通常称它们为小分子。

有些有机物的相对分子质量比较大，从几万到几十万，甚至高达几百万或更高，如淀粉、蛋白质等。

通常称它们为有机高分子化合物，简称有机高分子。

【板书】2．有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机物。

　　【过渡】用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。

如棉花、羊毛和天然橡胶等就属于天然有机高分子材料。

但于天然有机高分子材料数量有限，远不能满足人口增长和社会发展对有机高分子材料的需求。

随着化学科学的发展，合成有机高分子材料应运而生，简称合成材料。

【板书】二、有机合成材料

　　【讲解】有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。

从此，人类摆脱了只能依靠天然材料的历史，在改造大自然的进程中大大前进了一步。

合成材料品种很多，塑料、合成纤维、合成橡胶就是我们通常所说的三大合成材料。

【板书】三大合成材料：

塑料、合成纤维和合成橡胶。

　　【讲解】于合成材料的原料丰富易得、制造加工简单、性能千变万化，如用石油产品、煤、石灰石、水、空气等为原料，通过一系列的化学反应就可制得多种多样、性能各异的合成材料。

所以，合成材料一经出现，便得到了广泛的应用。

【讲解】于高分子化合物大部分是小分子聚合而成的，所以也常被称为聚合

　　物。

如聚乙烯分子就是成千上万个乙烯分子“手拉手”聚合而成的高分子化合物。

　　【引导学生看图聚乙烯分子模型】

　　【转折】我们刚才看到的聚乙烯高分子，是很长的链状结构，但并不是所有的合成材料高分子都是长链状的，有的还可以结合成网状。

【引导学生看图高分子结构示意图】

　　【讲解】高分子的结构不一样，其形成物质的性质就不一样。

如链状结构的聚乙烯塑料与网状结构的酚醛塑料的性质就不相同。

【学生做实验】加热聚乙烯塑料碎片。

　　现象：

加热熔化、冷却后变成固体，再加热时又熔化。

【讲解】我们刚才观察到的塑料的这种性质叫热塑性。

具有热塑性的塑料可反复加工，多次使用，能制成薄膜、拉成丝或压制成所需的各种形状，用于工业、农业和日常生活等。

若我们给酚醛塑料加热，其只能烧焦而不能熔化，我们把这种性质叫热固性。

　　【板书】1．热塑性塑料和热固性塑料

　　【讨论】装食品用的聚乙烯塑料应如何封口？

电木插座破裂后能否热修补？

【讨论结果】因聚乙烯塑料有热塑性，故可用加热的方法进行封口；因电木插座具有热固性，故不能进行热修补。

　　【介绍】塑料的品种很多，用途也各不相同。

　　【讲解】聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料是我们使用最多的塑料。

【过渡】高分子材料中的纤维有天然纤维和合成纤维之分。

【展示】棉花、羊毛、木片、干草。

　　【讲述】以上这些物质都是天然纤维，它们可以制成棉布、纯毛线、纸张等。

它们透气性好、吸水性也好，但它们易缩水，易被虫蛀。

【展示】的确良、尼龙、腈纶等合成纤维制品。

　　【讲解】以上物品属合成纤维制品．它们最明显的优点是：

强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水。

缺点是：

吸水性、透气性差。

【设问】我们穿的衣服通常是纤维织成的。

我们怎样才能穿上既舒适又挺脱的衣服呢

　　【生】可用天然纤维和合成纤维进行混合纺织。

　　【师】很正确。

这也是商店里的时髦衣物多为混纺织品的缘故。

【板书】2．天然纤维和合成纤维混合纺织的纺织品。

【请学生阅读资料：

认识服装的标签】

　　【补充】合成纤维除了供人类穿着外，在生产和国防上也有很多用途。

例如，尼龙可以制降落伞绳、轮胎帘子线、缆绳和渔网等。

随着新兴科学技术的发展，近年来还出现了许多具有某些特殊性能的特种合成纤维，如芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维和防火纤维等。

　　【过渡】橡胶也是人们生活和工业生产中不可缺少的材料。

最初人们从橡胶树、橡胶草等植物中获得天然橡胶。

随着工业的发展对橡胶需求的不断增长，人们在了解了天然橡胶分子的组成和结构后，进行仿照，并用化学方法人工合成了橡胶，即合成橡胶。

　　【板书】3．合成橡胶

　　【设问】合成橡胶的出现是人类向自然学习取得的成果。

与天然橡胶相比，合成橡胶有哪些优点呢

　　【学生看书后问答】具有高弹性、绝缘性、耐油和耐高温等性能。

　　【承接】正因为如此，合成橡胶广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。

【引导学生看课本图合成橡胶的用途】

　　【转折】合成材料的应用与发展，大大方便了人类的生活。

但是，合成材料废弃物的急剧增加也带来了环境问题，废弃塑料带来的“白色污染”尤为严重。

这是因为大部分塑料在自然环境中很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存，而且如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体，从而对空气造成污染。

　　【引导学生看课本图塑料垃圾对大自然的污染】【板书】三、白色污染【投影资料】1．白色污染

　　大量的废旧农用薄膜、包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具（以下统称为塑料包装物）在使用后被抛弃在环境中，给景观和生态环境带来很大破坏。

于废旧塑料包装物大多呈白色，因此造成的环境污染被称为“白色污染”。

2．“白色污染”的现状及其危害　　

　　塑料的使用仅有近百年历史。

我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。

1995年，我国塑料消费总量约1100万吨，其中包装用塑料达211万吨。

20XX-20XX年,中国塑料总产量从1791万吨上升至万吨，“白色污染”问题在我国已相当严重。

　　塑料是高分子聚合物，不易降解，一般需数百年才能有效分解，因此造成污染公害。

“白色污染”的主要危害在于“视觉污染”和“潜在危害”。

“视觉污染”——遗弃的塑料制品随处可见，是造成环境脏、乱、差的一个重要原因，此造成“视觉污染”。

“潜在危害”——危害人体健康、影响农作物生长、危及动物安全。

散落在江河湖及田野的废塑料碎片被动物及水生物误食，会导致生病、死亡。

混入生活垃圾中的废旧塑料物品很难处理．填埋处理将会长期占用土地，混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理，分拣出采的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。

　　【过渡】此可见，“白色污染”问题是人类亟待解决的一个重要问题．那么，我们应该从哪些方面着手来解决“白色污染”呢　　【板书】四、防止白色污染的措施　　【请学生看书回答】方法有：

　　1.减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；2.重复使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等；

　　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；4.回收各种废弃塑料。

　　【讲解】减少使用、加强回收、使用可降解塑料是目前治理“白色污染的主要措施。

回收废弃塑料是非常重要的，因为塑料回收不仅可以减少废弃塑料的数量，而且节约资源。

但塑料的分类是回收和再利用的一大障碍，因为不同种类的塑料，其再利用的途径是不同的。

　　【设问】我们应该怎样解决这个困难呢【引导学生看课本有关内容】【讲解】从改进塑料的配方和生产工艺入手，研制新型的可降解塑料，是治理“白

　　色污染”的最有前景的措施。

　　【引导学生看课本图可降解塑料的降解过程】

　　【过渡】近年来，为了解决使用合成材料带来的环境问题，新型有机合成材料逐渐向对环境友好的方向发展。

此外，为满足计算机，生物工程、海洋工程和航空航天工业等尖端技术发展的需要，人们还研制出了许多新型有机合成材料。

【板书】五、新型有机合成材料资料：

　　1．高分子分离膜

　　高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。

它的特点是能够有选择地让某些物质通过，而把另外一些物质分离掉。

这类分离膜广泛应用于生活污水、工业废水等废液处理以及回收废液中的有用成分，特别是在海水和苦咸水的淡化方面已经实现了工业化。

在食品工业中，分离膜可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒等，分离时不需要加热，并可保持食品原有的风味。

未来的高分子膜不仅可以用在物质的分离上，而且还能用在各种能量的转换上，如传感膜能够把化学能转换成电能，热电膜能够把热能转换成电能等。

这种新的高分子膜为缓解能源和资源的不足，解决环境污染问题带来希望。

2．医用高分子概况　　

　　生物医学高分子简称医用高分子，是一类令人瞩目的功能高分子材料。

它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。

特别是直接与体液接触的或可植入体内的所谓“生物材料”，它们必须无毒，有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度，而且易于加工、消毒。

医用高分子材料制品种类繁多。

从天灵盖到脚趾骨，从内脏到皮肤，从血液到五官都已有人工的高分子代用品。

与此同时，高分子药物及固定化酶、人工细胞、标记细胞、免疫吸附剂等也在迅速发展。

目前全世界每年生产的医用高分子材料包括医疗用品在内多达800万吨，价值30亿美元。

3．复合材料　　

　　复合材料是将两种或两种以上的材料复合成一体形成的材料。

复合材料集中了组成材料的优点，并避免了组成材料的弱点，既能充分利用资源，又能节约能源。

因此世界各国都把复合材料作为大有发展前途的一类新型材料来研究。

　　于复合材料一般具有强度高、质量小、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料，因此宇航工业就成了复合材料的重要应用领域。

我们知道，质量对于飞机、导弹、火箭、人造卫星、宇宙飞船来说是一个非常重要的因素。

有的导弹的质量每减少lkg，它的射程就可以增加几千米。

而且这些航天飞行器还要经受超高温、超高强度和温度剧烈变化等特殊条件的考验，所以，复合材料就成为理想的宇航材料，它的发展趋势从小部件扩大到大部件，从简单部件扩大到复杂部件，成为宇宙航空业发展的关键所在。

另外，复合材料在汽车工业、机械工业、体育用品甚至人类健康方面的应用前景也十分广阔。

　　【小结】通过本课题的学习，我们知道了什么叫有机物和有机合成材料。

并知道有机合成材料不管是现在，还是在将来对我们都很重要。

　　板书设计：

一、有机化合物

　　1．含碳的化合物叫有机化合物。

　　2．有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机物。

二、有机合成材料

　　三大合成材料：

塑料、合成纤维和合成橡胶。

1．热塑性塑料和热固性塑料

　　2．天然纤维和合成纤维混合纺织的混纺织品。

3．合成橡胶。

三、白色污染

　　四、防止白色污染的措施五、新型有机合成材料

　　作业布置：

教学反思：