《高中化学鲁科版选修2 主题6 课题1功能高分子材料的研制 教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学鲁科版选修2 主题6 课题1功能高分子材料的研制 教案（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题1功能高分子材料的研制课标要求1举例说明高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点。2了解有关的生产原理。课标解读 1.明确常见的功能高分子材料的性能特点。2了解功能高分子材料的合成原理。教学地位高分子材料在生产和生活中应用广泛，尤其是功能高分子材料更是材料研发的重要课题，高分子材料的合成和使用为人类节省了其他资源，如易腐蚀的金属材料、易破碎的传统无机非金属材料，故高分子材料的合成为高考命题的重点。新课导入建议导电塑料塑料通常是不导电的，是绝缘体。但在20世纪70年代，日本东京技术学院的科学家通过在塑料中掺杂各种导电性的物质如金属、石墨粉等，经过一定的制作方法使塑料的电导率取得令人震惊的成
2、果，导电性提高了上亿倍。经过科学家们的艰辛努力，导电塑料的品种不断增多，导电性不断得到提高，在20世纪90年代制成了导电能力接近铜的塑料。导电塑料属于功能高分子材料，你还知道其他的功能高分子材料吗？教学流程设计课前预习安排：看教材P110115，填写课前自主导学，并完成思考交流。步骤1：导入新课，本课时教学地位分析。步骤2：建议对思考交流进行提问，反馈学生预习效果。步骤3：师生互动完成探究1，可利用问题导思作为探究主线。步骤7：通过例2讲解研析，对“探究2”中注意的问题进行总结。步骤6：师生互动完成“探究2”。步骤5：指导学生自主完成变式训练1和当堂双基达标3、4、5题。步骤4：通过例1和教材
3、P110114讲解研析，对“探究1”中注意的问题进行总结。步骤8：指导学生自主完成变式训练2和当堂双基达标中的1、2题。步骤9：引导学生自主总结本课时知识框架，然后对照课堂小结。安排课下作业完成课后知能检测。课标解读重点难点1.了解共聚技术在改进高分子材料性能中的应用。2.学会用比较的方法，探索简单共聚反应的化学方程式的写法。3.常识性地了解高分子材料与生产生活的密切关系。1.功能高分子材料的分类、性能。(重点)2.功能高分子材料的研发原理及有关反应方程式的书写。(重难点)认识功能高分子材料1.分类从组成和结构上分：功能高分子材料分为结构型功能高分子材料和复合型功能高分子材料两大类。2定义(1
4、)结构型功能高分子材料：在合成高分子的主链或支链上接上带有显示某种功能的官能团，使高分子材料具有特殊的功能，满足光、电、磁、化学、生物、医学等方面的功能要求。(2)复合型功能高分子材料：以普通高分子材料为基体或载体，与具有某些特定功能(如导电、导磁等)的材料进行复合而制得的一类功能高分子材料。1高分子合成材料都属于功能高分子材料吗？【提示】高分子合成材料不一定是功能高分子材料，功能高分子材料一定属于高分子合成材料。几种功能高分子材料及其研制1.光敏高分子材料及其研制在光照条件下，能迅速发生化学反应的功能高分子材料。光敏高分子在吸收了光能量后，会发生化学反应或结构的改变，这些光化学反应是光敏高分
5、子材料实际应用的基础。合成这类高分子材料就是要使高分子化合物分子骨架上带上感光基团。2高吸水性树脂及其研制高吸水性树脂也叫做超强吸水剂，其吸水量为自身质量的几十倍乃至上千倍，且具有吸水和保水功能。其制造方法有两种：一种方法是使淀粉、纤维素等的分子接上亲水基团；另一种方法是利用分子中具有亲水基团的高聚物进行共聚而制得。3导电高分子材料及其研制(1)结构型导电高分子材料如聚乙炔具有导电性，这是由它具有的单键、双键相隔的结构体系(CH=CHCH=CHCH=CH)所决定的。在这种结构体系中，成键的电子在整个体系中自由流动，使聚乙炔具有导电性。将碘掺杂至聚乙炔中，会使聚乙炔的导电能力大幅度提高。(2)复
6、合型导电高分子材料是在高聚物材料中加入各种导电物质(如金属、石墨粉等)经过分散复合而成的，包括半导体材料、防静电除静电材料、导电材料和高导电材料。4生物医学高分子材料及其研制生物医学高分子材料兼有有机材料和无机材料的双重优点：安全可靠、无毒、无污染、耐腐蚀、耐老化、使用寿命长、耐高低温，电绝缘性、生理惰性、生物相容性好等。研制生物医学高分子材料，需要探索有关材料的分子结构。如科学家通过分析蓝色贻贝分泌液的分子结构，合成出一种超级黏合剂。利用高分子材料与药物分子的结合可以生产出多种缓释药，以此来提高疗效。2导电塑料的导电原理与电解质溶液导电原理相同吗？【提示】不相同。导电塑料是自由电子导电，电解
7、质溶液是自由移动的离子导电。新材料的发展方向未来材料的发展趋势是复合化、设计化、智能化、仿生化、轻量化、高性能化和高功能化，以及用纳米技术研制新材料。功能高分子材料的分类及研制【问题导思】功能高分子材料从组成和结构上如何分类？【提示】分为结构型功能高分子材料和复合型功能高分子材料。功能高分子材料与普通高分子材料有什么不同之处？【提示】功能高分子材料具有特殊的功能，普通高分子材料不具备特殊的功能。生活中常用的功能高分子材料有哪几种？【提示】光敏高分子材料、高吸水性树脂、导电高分子材料、生物医学高分子材料。1功能高分子材料的分类(1)从组成和结构上分为：结构型功能高分子材料和复合型功能高分子材料。
8、(2)从功能上分为：光敏高分子材料、高吸水性树脂、导电高分子材料、生物医学高分子材料。2功能高分子材料的研制思路(1)把显示某种特殊功能的官能团接在合成高分子的主链或支链上，可制得结构型功能高分子。如：制取光敏高分子材料和高吸水性树脂等。(2)普通高分子材料与具有特定功能的材料进行复合而制得复合型功能高分子材料。如：把铁氧体粉末与树脂复合可制成具有吸收屏蔽功能的“隐身”复合材料。(3)利用结构与性质的关系设计合成的功能高分子材料。如通过研究分子的结构及性质特点而设计合成的生物医学高分子材料和仿生高分子材料等。下列物质中，不属于功能高分子材料的是()A导电塑料B离子交换膜C聚氯乙烯塑料 D聚氨酯
9、心脏【解析】导电塑料能导电，离子交换膜对阴、阳离子能选择性透过。聚氨酯心脏具有生物特性，且均属于高分子材料，故上述三者均属于功能高分子材料，聚氯乙烯塑料为普通的高分子合成材料。【答案】C注意普通高分子材料与功能高分子材料的区别是：看是否具有特殊功能。1聚乙烯醇肉桂酸酯是早期开发的光刻胶，它由聚乙烯醇和肉桂酰氯反应生成，化学反应方程式如下：CHCH2OHnCHCHCOCl聚乙烯醇肉桂酰氯CHOOCCHCHCH2nHCl聚乙烯醇肉桂酸酯对于该化学反应的类型，判断正确的是()A加聚反应B缩聚反应C取代反应 D复分解反应【解析】加聚反应和缩聚反应都属于聚合反应，聚合反应是由低分子生成高分子化合物的反应
10、，而该化学反应是高分子和低分子生成新的高分子化合物的反应。【答案】C聚乙炔、聚乙烯、聚1,3丁二烯的导电性【问题导思】乙炔、乙烯、1,3丁二烯导电吗？【提示】乙炔、乙烯、1,3丁二烯均由分子构成，不导电。聚乙炔、聚乙烯、聚1,3丁二烯中哪种物质导电？【提示】聚乙炔。导电性高分子材料中存在什么结构从而导电？【提示】单、双键交替结构。1聚乙炔导电的原因科学家们经研究发现，聚乙炔的导电性与其结构上的独特性有关，在聚乙炔中，具有单键、双键相隔交替重复出现的结构体系，在这种结构体系中，成键的电子在整个体系中自由流动，使聚乙炔具有导电性。2聚乙烯、聚1,3丁二烯不导电聚乙烯的结构表示为：CH2CH2CH2
11、CH2，聚1,3丁二烯的结构表示为：CH2CH=CHCH2CH2CH=CHCH2与聚乙炔的结构对比发现，它们的分子结构中都没有单、双键交替重复出现的特点，因此，聚乙烯、聚1,3丁二烯没有导电性。3结论要使高聚物有类似聚乙炔的导电性，就要使其具有聚乙炔的结构特点，即在高分子链中重复出现单、双键交替的结构特点，故加聚生成高聚物的单体须含有碳碳叁键。如：nCH3CCCH3CH3CCCH3。有机黏合剂是生产和生活中一类重要的材料。黏合过程一般是液态的小分子黏合剂经化学反应转化为大分子或高分子而固化。(1)“502胶”是一种快干胶，其主要成分是一氰基丙烯酸乙酯，其结构简式为：CH2CCNCOOCH2CH
12、3。在空气中微量水的催化下发生加聚反应，迅速固化而将被黏物黏牢。请写出“502胶”发生黏合过程的化学方程式：_。(2)厌氧胶也是一种黏合剂，其结构简式为：COCHH2COCH2CH2OCOCHCH2它在空气中比较稳定，但在隔绝空气(缺氧)时，分子中双键断开发生聚合而固化；工业上用丙烯酸和某种物质在一定条件下反应可制得这种黏合剂；这一制取过程的化学方程式为_。【答案】(1)CCNnH2CCOOCH2CH3CCNCOOCH2CH3CH2(2)2H2C=CHCOOHHOCH2CH2OHCOCOOCH2CH2OCHH2CCHCH22H2O2某导电塑料结构为CCH3CCH3CCH，则该高分子材料的单体是
13、()A乙烯和苯乙烯 B乙炔和苯乙烯C丙炔和苯乙炔 D2丁炔和苯乙炔【解析】由题给结构简式可知单体为CH3CCCH3、CCH。【答案】D1功能高分子材料的2种类型：结构型和复合型。24种常见的功能高分子材料：光敏高分子材料、高吸水性树脂、导电高分子材料、生物医学高分子材料。1下列材料中属于功能高分子材料的是()高分子膜生物高分子材料隐身材料液晶高分子材料光敏高分子材料智能高分子材料ABC D全部【解析】功能高分子材料具有特殊的功能，满足光、电、磁、化学、生物、医学等方面的功能要求。【答案】D2下列有关功能高分子材料的用途的叙述中，不正确的是()A高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠B离子交换树脂主要用于分离和提纯物质C医用高分子可用于制造医用器械和人造器官D聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水的淡化【解析】聚乙炔膜属导电高分子材料，主要用于制造电子器件。【答案】D3下列基团不属于亲水基团的是()AOH BCOOHCCOONa DCOO【解析】据“相似相溶”原理可知OH、COOH、COONa均为亲水基团。【答案】D4“喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术，它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯
