《有机合成材料》教学设计Word文档格式.docx
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无机分解资料的降生,完毕了人类只能依托自然资料的历史。
[板书]课题3无机分解资料
[过渡]究竟什么是无机分解资料呢?
要找到答案,首先必需知道什么是无机化合物。
[板书]一、无机化合物
[师]下面,我们就经过活动与探求来了解什么是无机化合物。
[活动与探求]请同窗们完成试卷上的练习一
[即下表,请先生完成]
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
180
淀粉
(C6H10O5)n
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
58.5
[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?
[先生讨论,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]甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质都属无机物,那么,你觉得应该怎样来命名无机物?
[生]含有碳元素和氢元素的化合物就叫无机物。
[承接]CCl4、CS2也是无机物。
那么,大家刚才的回答能否正确?
你觉得应该怎样改良?
[生]不正确。
应该说含碳的化合物叫无机物。
[评价]大家回答得很好!
[解说]化合物主要有两大类:
无机化合物和无机化合物。
人们把像葡萄糖这类含碳的化合物叫做无机化合物,简称无机物。
[板书]1.含碳的化合物叫无机化合物。
[解释]组成中不含碳元素的化合物普通叫做无机化合物,如水、氢氧化钠、食盐等。
需求留意的是,我们熟习的一氧化碳、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讨。
[板书]CO、CO2、H2CO3、CaCO3属于无机化合物。
[解说]无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。
[先生看书后回答]无机物除含有碳元素外,还能够含有氢、氧、氯、氮和磷等元素。
在无机物中,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相互衔接起来,构成碳链或碳环。
由于原子的陈列方式不同,所表现出来的性质也就不同。
因此,无机物的数目异常庞大。
[注:
教员此时可用一无机分子模型停止演示:
如可用一碳原子数为六的可拆装的烃的球棍模型区分装置成直链、支链、环状等结构让先生观看,并指出假定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,可使先生印象深入]
[解说]有些无机物的相对分子质量比拟小,如乙醇、葡萄糖等。
通常称它们为小分子。
有些无机物的相对分子质量比拟大。
从几万到几十万,甚至高达几百万或更高,如淀粉、蛋白质等。
通常称它们为无机高分子化合物,简称无机高分子。
[板书]2.无机高分子化合物是相对分子质量很大的无机物。
[过渡]用无机高分子化合物制成的资料就是无机高分子资料。
如棉花、羊毛和自然橡胶等就属于自然无机高分子资料。
但由于自然无机高分子资料数量有限,远不能满足人口增长和社会开展对无机高分子资料的需求。
随着化学迷信的开展,分解无机高分子资料应运而生,简称分解资料。
[板书]二、无机分解资料
[解说]无机分解资料的出现是资料开展史上的一次严重打破。
从此,人类摆脱了只能依托自然资料的历史,在改造大自然的进程中大大行进了一步。
分解资料种类很多,塑料、分解纤维、分解橡胶就是我们通常所说的三大分解资料。
[板书]三大分解资料:
塑料、分解纤维和分解橡胶。
[解说]由于分解资料的原料丰厚易得、制造加工复杂、功无能变万化,(如用石油产品、煤、石灰石、水、空气等为原料,经过一系列的化学反响就可制得多种多样、功用各异的分解资料。
)所以,分解资料一经出现,便失掉了普遍的运用。
[引导先生看P98图12—13(塑料制品的运用范围)]
[解说]由于高分子化合物大局部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不可胜数个乙烯分子〝手拉手〞聚合而成的高分子化合物。
[引导先生看图12—14(聚乙烯分子模型)]
[转机]我们刚才看到的聚乙烯高分子,是很长的链状结构,但并不是一切的分解资料高分子都是长链状的,有的还可以结分解网状。
[引导先生看图12—15(高分子结构表示图)]
[解说]高分子的结构不一样,其构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)的性质就不相反。
[演示实验12—1]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。
[解说]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重复加工,屡次运用,能制成薄膜、拉成丝或压制成所需的各种外形,用于工业、农业和日常生活等。
假定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?
电木插座分裂后能否热修补?
[讨论结果]因聚乙烯塑料有热塑性,故可用加热的方法停止封口;
因电木插座具有热固性,故不能停止热修补。
[引见]塑料的种类很多,用途也各不相反。
[投影或发放资料]
几种罕见塑料的功用和用途
称号
功用
用途
制品
聚乙烯
机械强度好,电绝缘性好,耐化学腐蚀,质轻,无毒
耐油性差,高温发脆,容易老化
可制薄膜、日常用品、管道、包装资料等
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
可制高频绝缘资料,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〔无机玻璃〕
透光性好,质轻,耐水,耐酸、碱,抗霉,易加工
耐磨性较差,能
溶于无机溶剂
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范围
聚四氟乙烯
耐高温、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,耐高温的制品
[解说]聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料是我们运用最多的塑料。
[过渡]高分子资料中的纤维有自然纤维和分解纤维之分。
[展现]棉花、羊毛、木片、干草。
[讲述]以上这些物质都是自然纤维,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。
[解说]确实良、尼龙、腈纶等分解纤维制品属分解纤维制品,它们最清楚的优点是:
强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水。
缺陷是:
吸水性、透气性差。
[设问]我们穿的衣服通常是由纤维织成的。
我们怎样才干穿上既温馨又挺脱的衣服呢?
[生]可用自然纤维和分解纤维停止混合纺织。
[师]很正确。
这也是商店里的时兴衣物多为混纺织品的缘故。
[板书]2.自然纤维和分解纤维混合纺织的纺织品。
[请先生阅读P100资料:
看法服装的标签]
[补充]分解纤维除了供人类穿着外,在消费和国防上也有很多用途。
例如,尼龙可以制下降伞绳、轮胎帘子线、缆绳和渔网等。
随着新兴迷信技术的开展,近年来还出现了许多具有某些特殊功用的特种分解纤维,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消费中不可缺少的资料。
最先人们从橡胶树、橡胶草等植物中取得自然橡胶。
随着工业的开展对橡胶需求的不时增长,人们在了解了自然橡胶分子的组成和结构后。
停止仿照,并用化学方法人工分解了橡胶,即分解橡胶。
[板书]3.分解橡胶
[设问]分解橡胶的出现是人类向自然学习取得的效果。
与自然橡胶相比,分解橡胶有哪些优点呢?
[先生看书后问答]具有高弹性、绝缘性、耐油和耐高温等功用。
[承接]正由于如此,分解橡胶普遍运用于工农业、国防、交通及日常生活中。
[引导先生看课本图12—21(分解橡胶的用途)]
[转机]分解资料的运用与开展,大小气便了人类的生活。
但是,分解资料废弃物的急剧添加也带来了环境效果,废弃塑料带来的〝白色污染〞尤为严重。
这是由于大局部塑料在自然环境中很难降解,临时堆积会破坏土壤,污染地下水,危害陆地生物的生活;
而且假设燃烧含氯塑料会发生有毒的氯化氢气体,从而对空气形成污染。
[引导先生看课本图12—22(塑料渣滓对大自然的污染)]
[板书]三、白色污染
[图片资料]1.白色污染
少量的废旧农用薄膜、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)在运用后被丢弃在环境中,给景观和生态环境带来很大破坏。
由于废旧塑料包装物大多呈白色,因此形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
塑料的运用仅有近百年历史。
我国是世界上十大塑料制品消费和消费国之一。
2021年,我国塑料消费总量约1100万吨,其中包装用塑料达211万吨。
〝白色污染〞效果在我国已相当严重。
塑料是高分子聚合物,不易降解,普通需数百年才干有效分解,因此形成污染公害。
〝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,是形成环境脏、乱、差的一个重要缘由,由此形成〝视觉污染〞。
〝潜在危害〞──危害人体安康、影响农作物生长、危及植物平安。
散落在江河湖及田野的废塑料碎片被植物及水生物误食,会招致生病、死亡。
混入生活渣滓中的废旧塑料物品很难处置:
填埋处置将会临时占用土地,混有塑料的生活
渣滓不适用于堆肥处置,分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收应用。
[过渡]由此可见,〝白色污染〞效果是人类亟待处置的一个效果。
那么,我们应该从哪些方面着手来处置〝白色污染〞呢?
[板书]四、防止白色污染的措施
[请先生看书回答]
方法有:
1.增加运用不用要的塑料制品,如用布袋替代塑料袋等;
2.重复运用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等;
3.运用一些新型的、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。
[解说]增加运用、增强回收、运用可降解塑料是目前管理〝白色污染〞的主要措施。
回收废弃塑料是十分重复的,由于塑料回收不只可以增加废弃塑料的数量,而且浪费资源。
但塑料分类是回收和再应用的一大阻碍,由于不同种类的塑料,其再应用的途径是不同的。
[设问]我们应该怎样处置这个困难呢?
[引导先生看课本有关内容及图12—24和表12—4]
[解说]从改良塑料的配方和消费工艺入手,研制新型的可降解塑料,是管理〝白色污染〞的最有前景的措施。
[引导先生看课本图12—23(可降解塑料的降解进程)]
[投影资料]
可降解塑料
可降解塑料是指在较短的时间内、在自然界的条件下可以自行降解的塑料。
可降解塑料普通分为四大类:
(1)光降解塑料──在塑料中掺入光敏剂,在日照下使塑料逐渐分解掉。
它属于较早的一代降解塑料,其缺陷是降解时间因日照和气候变化难以预测,因此无法控制降解时间;
(2)生物降解塑料──指在自然界微生物(如细菌、霉菌和藻类)的作用下,可完全分解为低分子化合物的塑料。
其特点是贮存运输方便,只需坚持枯燥,不需避光,运用范围广,不但可以用于农用地膜、包装袋,而且普遍用于医药范围;
(3)光终身物降解塑料──光降解和微生物降解相结合的一类塑料,它同时具有光和微生物降解塑料的特点;
(4)水降解塑料──在塑料中添加吸水性物质,用完后弃于水中即能溶解掉,主要用于医药卫生用具方面(如医用手套等),便于销毁和消毒处置。
在四种降解塑料中,生物降解塑料随着现代生物技术的开展越来越遭到注重,成为研讨开发的新一代热点。
[过渡]近年来,为了处置运用分解资料带来的环境效果,新型无机分解资料逐渐向对环境友好的方向开展。
此外,为满足计算机,生物工程、陆地工程和航空航天工业等尖端技术开展的需求,人们还研制出了许多新型无机分解资料。
[板书]五、新型无机分解资料
资料
1.高分子分别膜
高分子分别膜是用具有特殊分别功用的高分子资料制成的薄膜。
它的特点是可以有选择地让某些物质经过,而把另外一些物质分别掉。
这类分别膜普遍运用于生活污水、工业废水等废液处置以及回收废液中的有用成分,特别是在海水和苦海水的淡化方面曾经完成了工业化。
在食品工业中,分别膜可用于稀释自然果汁、乳制品加工、酿酒等,分别时不需求加热,并可坚持食品原有的风味。
未来的高分子膜不只可以用在物质的分别上,而且还能用在各种能量的转换上,如传感膜可以把化学能转换成电能,热电膜可以把热能转换成电能等。
这种新的高分子膜为缓解动力和资源的缺乏,处置环境污染效果带来希望。
2.医用高分子概略
生物医学高分子简称医用高分子,是一类令人注目的功用高分于资料。
它已渗入到医学和生命迷信的各个部门并运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〝生物资料〞,它们必需无毒,有良好的生物相容性和动摇性,有足够的机械强度,而且易于加工、消毒。
医用高分子资料制品种类单一。
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、人工巧胞、标志细胞、免疫吸附剂等也在迅速开展。
目前全世界每年消费的医用高分子资料包括医疗用品在内多达800万吨,价值30亿美元。
3.导电塑料
20世纪70年代的一天,日本的一位迷信家在实验室里,用惯例方法取得一种具有金属光泽的银灰色薄膜。
按阅历,用异样方法失掉的应当是聚乙炔黑色粉末。
他觉得奇异,于是就回过头来反省他的实验进程有没有过失,结果发现添加的催化剂比规则数量多出了1000多倍。
测试结果显示这种产物确实是聚乙炔塑料,但它可以导电。
就这样,导电塑料在这次不测的操作中降生了。
随后,迷信家们对导电塑料停止了深化研讨,制造出可以运用的导电塑料。
2021年,AlanJ.Hecger(艾伦·
J·
黑格,荚国物理学家)、AlanG.Macdiamid(艾伦·
G·
马克迪亚米德,美国化学家)和白川因树(日本化学家)因发现了导电塑料而取得了诺贝尔化学奖。
目前,美国曾经用导电塑料替代半导体资料制造出太阳能电池,还实验用导电塑料作蓄电池的电极资料。
假设把导电塑料作为电极资料运用到汽车蓄电瓶里,可以把蓄电瓶的重量由15kg降至2kg,并且可以重复充电1000次以上,大大延伸蓄电瓶的运用寿命。
瑞士还用导电塑料制成印刷电路板,并曾经运用到中小型计算机中,运用效果良好,本钱只要钢印刷电路板的40%。
英国和加拿大那么把导电塑料用到电子玩具、电子游戏机、电视机和其他普通电器上,都清楚地降低了产品本钱。
最近,日本一家公司用导电塑料制成了晶体管,取得了打破性停顿。
导电塑料兼具塑料和金属的优点,密度比金属小得多,不需求冶炼,也不需求在高温条件下加工,而制取导电塑料的资源也十分丰厚,造价昂贵。
因此,导电塑抖的出现将会给21世纪的资料迷信带来新的生机。
4.复合资料
复合资料是将两种或两种以上的资料复分解一体构成的资料。
复合资料集中了组成资料的优点,并防止了组成资料的弱点,其既能充沛应用资源,又能浪费动力。
因此世界各国都把复合资料作为大有开展出路的一类新型资料来研讨。
由于复合资料普通具有强度高、质量小、耐高温、耐腐蚀等优秀功用,在综合功用上超越了单一资料,因此宇航工业就成了复合资料的重要运用范围。
我们知道,质量关于飞机、导弹、火箭、天然卫星、宇宙飞船来说是一个十分重要的要素。
有的导弹的质量每增加1kg,它的射程就可以添加几千米。
而且这些航天飞行器还要经受超高温、超高强度和温度猛烈变化等特殊条件的考验,所以,复合资料就成为理想的宇航资料,它的开展趋向从小部件扩展到大部件,从复杂部件扩展到复杂部件,成为宇宙航空业开展的关键所在。
另外,复合资料在汽车工业、机械工业、体育用品甚至人类安康方面的运用前景也十分宽广。
[小结]经过本课题的学习,我们知道了什么叫无机物和无机分解资料。
并知道无机分解资料不论是如今,还是在未来对我们都很重要。
[布置作业]
1.搜集一些服装的标签,检查服装面料的纤维种类。
2.了解不同纤维制成的服装在洗濯熨烫时的本卷须知。
3.为〝运用塑料的利与弊〞争辩赛预备资料。
4.家庭小实验。
板书设计
课题3无机分解资料
一、无机化合物
1.含碳的化合物叫无机化合物。
2.无机高分子化合物是相对分子质量很大的无机物。
二、无机分解资料
三大分解资料:
1.热塑性塑料和热固性塑料。
2.自然纤维和分解纤维混合纺织的混纺织品。
3.分解橡胶。
三、白色污染
四、防止白色污染的措施
五、新型无机分解资料
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