視頻標簽:高分子,化合物與材料
所屬欄目:高中化學優(yōu)質課視頻
視頻課題:高中化學人教版選修2化學與技術第三單元課題3高分子化合物與材料-甘肅省 - 白銀
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第三單元課題3 高分子化合物與材料
第2課時 塑料制品的加工
教材分析
本節(jié)課為選修2《化學與技術》第三單元課題3第2課時的內容。塑料是三大合成材料之一,在生產(chǎn)生活中的應用非常廣泛。塑料制品的加工原理在于利用高分子化合物的性能,主要是根據(jù)熱塑性塑料和熱固性塑料的不同特點,而這些不同的特點,是由于高分子化合物在組成和結構上的差異造成的,即熱塑性塑料具有線型結構,熱固性塑料具有體型(網(wǎng)狀)結構。讓學生對“物質結構決定性質”,“物質性質決定用途”的化學基本觀念有一個新的認識。
教學目標
知識與技能
1.了解塑料制品在生產(chǎn)生活中的廣泛應用; 2.認識高分子化合物的結構和性能; 3.了解塑料制品的常用加工方法。 過程與方法
1.通過實驗探究,建立高分子化合物結構與性能的關聯(lián);
2.通過社會調查,知道熱塑性塑料和熱固性塑料制品的常用加工方法。 情感態(tài)度與價值觀
通過了解塑料制品在生產(chǎn)生活、航空航天、國防等各個領域的重要應用,讓學生體會材料科學對社會發(fā)展的促進作用,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和科學精神。
重點難點
1.高分子化合物結構與性質之間的關系;
2.熱塑性塑料和熱固性塑料制品的常用加工方法。
教學過程
1.導入新課
【教師】著名化學家伍德沃德說:“在上帝創(chuàng)造的自然界旁邊,化學家又創(chuàng)造了另一個世界。”比如:通過化學方法合成的塑料,已經(jīng)成為現(xiàn)代社會人們生活中所不可缺少的材料,塑料制品的應用非常廣泛。我們來看《化學與生活》欄目組的調查情況吧! 【微視頻】調查——學生對生活中塑料制品加工方法的了解情況。 (設計意圖:通過觀看視頻,引發(fā)學生學習新內容的興趣。) 2.推進新課
【設問】大家知道這些塑料制品是如何加工成型的嗎? 【學生】不知道。
【教師】這節(jié)課我們就一起來學習“塑料制品的加工”。 【板書】二、塑料制品的加工 教學環(huán)節(jié)一:塑料的組成 【講述】塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成樹脂,為了適應工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活的各種要求,還需摻入各種加工助劑來改進其性能。例如:塑料袋的主要成分是聚乙烯,拖鞋的主要成分是聚氯乙烯,為了改善它們的性能,提高實用價值,需要加入增塑劑、熱穩(wěn)定劑、著色劑等加工助劑。
(設計意圖:通過圖片展示,直觀地向學生呈現(xiàn)生活中的塑料用品,讓學生對塑料的組成有初步的感性認識。)
教學環(huán)節(jié)二:塑料的特殊性能
【提問】高分子化合物的相對分子質量很大,與低分子化合物相比,會表現(xiàn)出哪些特殊性能呢?
【實驗探究一】取一長約5cm,寬約1cm的塑料薄膜,兩手拿住長條的兩端,用適當?shù)牧Γ瑢⒈∧ぞ鶆虻剡M行拉伸,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。試一試經(jīng)過拉伸的薄膜是否容易拉斷? 【學生活動】拉伸薄膜,觀察現(xiàn)象,得出結論。
【學生1】經(jīng)過拉伸的薄膜不容易拉斷,說明薄膜的強度較大。 【設問】為什么它的強度較大呢?
【學生1】因為聚乙烯高分子鏈之間存在分子間作用力。 【講解】許多條高分子鏈聚集在一起,相互間的纏繞使分子間接近的地方以分子間作用力結合,從而使高分子材料的強度大大增加,相對分子質量越大,分子間作用力越強,高分子材料的強度越大。
【學生2】在拉伸薄膜時,我看到薄膜變長、變窄了。 【設問】你能否解釋一下呢?
【學生2】我覺得可能是因為纏繞在一起的高分子鏈被拉直了。
【講解】高分子鏈就像這個耳機線一樣,卷曲纏繞在一起,如同一團亂麻。當有外力作用時,卷曲的高分子可以被拉直或部分被拉直,因此薄膜變長了。
(設計意圖:通過實驗探究,讓學生感受塑料薄膜強度的大小,這樣更有利于學生實驗能力的培養(yǎng)以及知識的長久性記憶。)
【過渡】除此之外,高分子化合物還有哪些特殊性能呢?
【實驗探究二】取兩支小試管,分別加入少量聚乙烯塑料顆粒和酚醛樹脂粉末,用酒精燈緩緩加熱,觀察現(xiàn)象。待冷卻固化后再加熱,觀察現(xiàn)象。
【學生活動】分別加熱聚乙烯塑料顆粒和酚醛樹脂粉末,觀察現(xiàn)象。 【設問】加熱聚乙烯塑料顆粒時,觀察到什么現(xiàn)象?
【學生3】聚乙烯塑料顆粒加熱后軟化、熔融,冷卻后凝固,再次加熱后又融化。 【設問】加熱酚醛樹脂粉末時,觀察到什么現(xiàn)象?
【學生3】酚醛樹脂粉末加熱后熔融,但冷卻固化后再加熱不融化。 【提問】為什么加熱這兩種塑料時出現(xiàn)不同的現(xiàn)象呢?請同學們閱讀課本70-71頁內容回答這個問題。
【學生】閱讀課本上相關內容,小組內交流,得出結論。
【學生4】因為聚乙烯塑料具有熱塑性,酚醛樹脂具有熱固性。 【設問】為什么二者具有不同的性能呢?
【學生4】因為聚乙烯是線型結構高分子,而酚醛樹脂是體型結構高分子。 【教師】正是由于不同的結構決定了二者具有不同的性能。
【歸納總結】線型結構:高分子鏈之間以分子間作用力結合,常可溶解于一些有機溶劑,受熱到一定溫度范圍時會軟化、熔融,是一種熱塑性聚合物,可以反復加工,多次使用。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有機玻璃等。
體型(網(wǎng)狀)結構:高分子鏈之間形成化學鍵而產(chǎn)生交聯(lián),形成立體網(wǎng)狀結構。不易溶于有機溶劑,加熱不熔融,是一種熱固性聚合物,一旦加工成型,就不會受熱融化。如酚醛樹脂、脲醛樹脂等。
(設計意圖:通過實驗探究,讓學生認識物質結構決定性質,性質反映結構的辯證關系,層層推進,得出探究結果。) 教學環(huán)節(jié)三:現(xiàn)學現(xiàn)用
【教師】現(xiàn)在,同學們根據(jù)所學知識,試一試下面這個生活小竅門。
【生活小竅門】用稍加熱的鋼鋸條,墊上玻璃片對塑料袋進行封口。 【學生5】展示成果。
(設計意圖:通過實踐活動,讓學生聯(lián)系生活實際,理解塑料的特殊性能,并運用化學知識解決生活中的實際問題。) 教學環(huán)節(jié)四:塑料制品的加工
【過渡】工業(yè)上,塑料大都是以石油裂解產(chǎn)物和天然氣為原料生產(chǎn)的,大多制成顆粒狀和粉末狀的塑料原料。如何將塑料原料加工制成各種各樣的塑料制品呢? 【視頻】塑料制品的常用加工方法
【講述】該視頻動畫模擬了塑料制品的常用加工方法。主要包括:注塑法、吹塑法、壓制法等。比如:用吹塑法可以加工出聚乙烯塑料瓶;用注塑法可加工制成聚氯乙烯銀行卡、聚丙烯塑料盆;用壓制法可制成酚醛樹脂手柄。
(設計意圖:通過觀看視頻,讓學生了解塑料制品的常用加工方法,認識塑料的性能決定加工方法。)
【教師】用不同方法制備的各種塑料制品不僅可用于生產(chǎn)生活中,還可用于航空航天、國防等各個領域。
【課堂小結】我們相信,隨著我們對物質的結構和性質了解的更加深入,我們可以將人類的創(chuàng)造性和化學的創(chuàng)造性更加完美的結合在一起,創(chuàng)造出更多更好的高分子材料,讓我們的生活變的更加美好!
板書設計
二、塑料制品的加工
聚乙烯 酚醛樹脂 ↓ ↓
線型結構 體型(網(wǎng)狀)結構 ↓ ↓ 熱塑性 熱固性 ↓ ↓ 注塑法、吹塑法 壓制法
視頻來源:優(yōu)質課網(wǎng) www.jixiangsibao.com
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