1、人教版选修5第五章 进入合成有机高分子化合物的时代第三节 功能高分子材教案2【教学目标】1. 举出日常生活中接触到的新型高分子材料2. 认识到功能材料对人类社会生产的重要性。【教学过程】一、教材介绍的新型功能高分子材料的重点是较常见的高吸水性树脂和一些复合材料，教学中可作适当的补充，教师可以收集多方面的素材，介绍用于印刷的感光树脂、液晶高分子、磁性高分子、高分子导体、高分子药物、高吸水性树脂、高分子智能材料等。如高分子分离膜、人造器官的图片、实物和视频提供给学生，使他们能够对所学内容有一个感性的认识，也可以动员学生从身边熟悉的事物入手，将学生分成若干组，引导学生通过观察、调查、参观、收集、阅读
2、、讨论、角色扮演、实验等活动，突出学生自主实践活动，自己撰写有关高分子材料的论文。除走出去参观，也可以请进来，安排一两次专业技术人员作功能高分子材料的科普讲座等二、功能高分子材料1分类。(1)新型骨架结构的高分子材料。(2)特殊功能高分子材料，即在合成高分子的主链或支链上引起某种功能原子团，使其显示出某些方面的特殊功能。2研制类型。(1)由带功能基的单体合成高分子。(2)先合成高分子主链，再在主链上引入功能基。3高吸水树脂。(1)合成方法。对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子材料上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或共聚
3、得到亲水性高聚物。(2)功能。可以吸收几百至几千倍于自重的水，同时保水能力强，还有耐一定的挤压作用。(3)应用。干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。三、复合材料1将几种不同的材料组合在一起制成复合材料，其中一种材料是基体，另一种材料是增强剂。2性能：复合材料往往可以集中几种材料的优异性能。四、医用高分子材料必须满足的条件：无毒，且是化学惰性的；与人体组织和血液相容性好；具有较高的机械性能；容易制备、纯化、加工和消毒。 在橡胶工业中，制造橡胶要经过硫化工艺，将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入交联剂，以得到具有网状结构的树脂。请你想一想，为
4、什么都要做成网状结构？目的是否相同？点拨橡胶工业中将线型结构的橡胶连接为网状结构是为增加橡胶的强度；高吸水性树脂将线型结构连接为网状结构是使它既吸水又不溶于水。五、高分子导体一般认为，能够导电的物质都是金属或盐类（无机化合物），而有机化合物和高分子化合物都是不导电的，是绝缘体。20世纪50年代末期，高分子化学家为了扩大高分子的应用范围，利用改变高分子化合物的分子结构，以达到改变其电学性质的目的，使高分子化合物的导电率发生了几十倍的变化，从而制成了高分子半导体（传统的半导体是锗和硅）、高分子导体（传统的导体是金属）和高分子超导体（传统的超导体是钡、镧、铜的氧化物的复合物）。将高分子化合物中的一部
5、分电子激活后，很容易生成载流子，它能载带电荷，使高分子化合物的导电率发生变化，例如使聚乙炔成为高分子半导体，聚氮化硫成为超导体。六、检测题1. 在某些塑料(如聚乙炔等)中加入强氧化剂或还原剂后，它们的导电性能大大提高，因为这些塑料具有金属的一般特性，所以人们称之为“人造金属”，下列对“人造金属”的说法正确的是()A“人造金属”和普通金属的制取方法不同，但原料相同B强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料C“人造金属”能够导电传热，所以有金属光泽D“人造金属”具有金属的一般特性，所以它们属于金属2. “喷水溶液法”是日本科学家最近研制出的一种使沙漠变绿洲的技术，它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙
6、烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子相结合，在地表下30 cm50 cm处形成一个厚0.5 cm的隔水层，既能阻止地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的说法不正确的是()A它的单体的结构简式为B它在一定条件下能发生加成反应C它在一定条件下能发生水解反应D它没有固定的熔沸点3. 随着医用高分子材料的发展，人们用人工器官代替不能治愈的病变器官，人们目前已经制成的人工器官有 （）心脏皮肤骨骼肝肾 眼喉A.仅 B.仅C.仅 D.全部解析：随着医用高分子材料的发展，人类目前已经制成从皮肤到骨骼，从眼到喉，从心肺到肝、肾等各种人工器官。4. 随着社会的发展，复合材料是一类新型的有
7、前途的发展材料。目前，复合材料最主要的应用领域是 （）A.高分子分离膜 B.人类的人工器官C.宇宙航空工业 D.新型药物5. 橡胶属于重要的工业原料，它是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差，为了增加某些橡胶制品的强度，加工时往往进行硫化处理，即将橡胶原料与硫碘在一定条件下反应，橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是 （）A.橡皮筋 B.汽车外胎C.普通气球 D.乳胶手套6. 酯和醇反应生成新的酯和新的醇的反应称为酯交换反应：+ OH + ROH工业上生产的“的确良”是以甲醇、乙二醇、对苯二甲酸（ ）为原料合成的。具体合成途径如下：含有少量
8、杂质的对苯二甲酸对苯二甲酸二甲酯 “的确良”完成下列填空：（1）反应（）的化学方程式为_；（2）反应（）的类型是_；（3）反应（）中为何要及时蒸出甲醇？（4）合成时，若消耗的乙二醇的物质的量比对苯二甲酸的物质的量多千分之五，上述聚合物中的链节数n=_。参考答案1.【解析】“人造金属”与普通金属的制取方法和原料均不相同；前者用塑料加入氧化剂或还原剂，后者用金属化合物加入还原剂，此外，“人造金属”尽管有金属的一般特性，但它属于高分子化合物中的塑料，不属于金属，无金属光泽。【答案】B2. 【解析】导弹的壳体大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料，之所以可以提高射程是利用了其密度小、质量轻的特点。【答案】B3. 【答案】D4. 【解析】解析：因为航天飞行器要受超高温、超高强度和温度剧烈变化等特殊条件的考验，而复合材料一般具有这些优异性能。所以，复合材料就成为理想的宇航材料。【答案】C5. 【解析】用于汽车外胎的材料，要求强度很大，所以，其硫化程度也很高。【答案】B6. 【解析】（1）第（）步反应是对苯二甲酸与甲醇的酯化反应。（2）第（）步是对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的酯交换反应。由于这一步是可逆反应，所以，不断蒸出甲醇，有利于平衡向右移动。【答案】2H2O（2）酯化反应（或取代反应）（3）降低甲醇的浓度，有利于反应（）向正反应方向进行。（4）200