《有机合成材料》教学设计.doc
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1、有机合成材料教学设计课题3有机合成材料 一、教学目标 1.知识与技能 (1)了解有机化合物和有机高分子化合物的特点。 (2)知道塑料、合成纤维和合成橡胶的性能和用途。 2.过程与方法 (1)认识有机合成材料的发展对人类社会的进步所起的重要作用。 (2)能用变化与联系的观点分析化学现象和问题。 (3)能主动地与他人进行交流和讨论,并能清楚地表达自己的观点。 3.情感态度与价值观 (1)了解学习化学的重要价值。 (2)培养学生关注社会和人类生存环境的情感。 (3)增进学生对“事物是一分为二的”辩证唯物主义观点的认识。 二、教学重点 有机化合物和有机合成材料的用途 三、教学难点 有机化合物和有机合成
2、材料的用途 四、教学方法 探究、启发、实验、阅读、讲解、讨论等。 五、教具准备 投影仪和相关资料;酒精灯、试管、试管夹、火柴;聚乙烯塑料碎片 六、课时安排 1课时 七、教学过程 创设情境,导入新课 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,我们用得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。 板书课题3 有机合成材料 过渡到底什么是有机合成材料呢?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,我们就通过活动与探究来了解什么是有机化合物。
3、 活动与探究 请同学们完成试卷上的练习一 即下表,请学生完成 化合物 化学式 组成元素 相对分子质量 甲烷 CH4 C、H 16 乙醇 C2H5OH C、H、O 46 葡萄糖 C6H12O6 C、H、O 180 淀粉 (C6H10O5)n C、H、O 万到几十万 蛋白质 ? C、O、N 几万到几十万 硫酸 H2SO4 H、S、O 98 氢氧化钠 NaOH Na、O、H 40 氯化钠 NaCl Na、Cl 585 观察上表讨论回答 1.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
4、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,
5、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,由于它们的组成和性质跟无机化合物很相似,故人们将它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。由于原子的排列方式不同,所表现出来的
6、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
7、于天然有机高分子材料。但由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。 讲解由于合成材料的原料丰富易得、制造加工简单、性能干变万化,(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
8、合成材料。)所以,合成材料一经出现,便得到了广泛的应用。 引导学生看P98图1213(塑料制品的应用范围) 讲解由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的,所以也常被称为聚合物。如聚乙烯分子就是由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1214(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1215(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(俗称电木)的性质就不相同。 演示实验121加热聚乙烯塑料碎
9、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。 投影或发放资料 几种常见塑料的性能和用途 名称 性能 用途 制品 聚乙烯 机械强度好,
10、电绝缘性好,耐化学腐蚀,质轻,无毒 ? 耐油性差,低温发脆,容易老化 可制薄膜、日常用品、管道、包装材料等 聚苯乙烯 电绝缘性好,透光性好,耐水、耐化学腐蚀,无毒 ? 室温下硬、脆,温度较高时变软,耐溶剂性差 可制高频绝缘材料,电视、雷达部件,医疗卫生用具,还可制成泡沫塑料用于防震、防湿、隔音、包装垫材等 聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃) 透光性好,质轻,耐水,耐酸、碱,抗霉,易加工 ? 耐磨性较差,能 ? 溶于有机溶剂 可制飞机、汽车用玻璃,光学仪器,医疗器械等 酚醛塑料(俗称电木) 绝缘性好,耐热,抗水 可制电工器材、汽车部件、涂料、日常用品等,用玻璃纤维增强的酚醛塑料可用于宇航领域 聚四氟乙
11、烯 耐低温、高温、耐化学腐蚀,耐溶剂性好,电绝缘性好,加工困难 可制电气、航空、化学、医药、冷冻等工业的耐腐蚀、耐高温,耐低温的制品 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。 讲解 的确良、尼龙、腈纶等合成纤维制品属合成纤维制品,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由纤维织成的。我们怎样才能穿上既舒
12、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P100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
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