《有机合成材料》化学与生活PPT课件4.ppt
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1、课题3有机合成材料第十二单元化学与生活第十二单元化学与生活新课导入新课导入随着人类文明的不断进步,人对天然随着人类文明的不断进步,人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要,材料的利用已不能满足很多方面的需要,于是就发生了一场材料的革命于是就发生了一场材料的革命人工合人工合成材料。成材料。人工合成材料的原料丰富、制造加工人工合成材料的原料丰富、制造加工简单,性能千变万化。简单,性能千变万化。塑料、合成纤维、合成橡胶称为三塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料。大合成材料。粘合剂、涂料也属于合成材料。粘合剂、涂料也属于合成材料。教学目标教学目标知识与技能知识与技能1 1了解有机物的概念,能区分
2、有机物和无了解有机物的概念,能区分有机物和无机物;机物;2 2知道塑料、合成纤维、合成橡胶是重要知道塑料、合成纤维、合成橡胶是重要的有机合成材料及在生产和生活中的重要作用;的有机合成材料及在生产和生活中的重要作用;3 3认识认识“白色污染白色污染”及其危害、解决方法。及其危害、解决方法。过程与方法过程与方法1 1通过塑料性质的探究及鉴别天然纤维和通过塑料性质的探究及鉴别天然纤维和合成纤维的实验,发展科学探究能力;合成纤维的实验,发展科学探究能力;2 2通过合成材料在生产和生活中有着重要通过合成材料在生产和生活中有着重要作用的学习,认识化学在生产和生活中的重要地作用的学习,认识化学在生产和生活中
3、的重要地位,培养学习化学的兴趣;位,培养学习化学的兴趣;3 3了解有机合成材料的特点、用途和对环了解有机合成材料的特点、用途和对环境的危害,认识环境保护的重要性。境的危害,认识环境保护的重要性。情感态度与价值观情感态度与价值观1 1认识有机合成材料对人类社会进步所起认识有机合成材料对人类社会进步所起的重要作用,体会学习化学的价值;的重要作用,体会学习化学的价值;2 2培养关注生活、关注社会、关注人类生培养关注生活、关注社会、关注人类生存环境的情感。存环境的情感。重点重点重点重点1 1知道什么是有机物,了解有机高分子知道什么是有机物,了解有机高分子材料的分类和用途;材料的分类和用途;2 2了解有
4、机合成材料的种类和用途以及了解有机合成材料的种类和用途以及塑料对环境的影响,认识环境保护的重要性。塑料对环境的影响,认识环境保护的重要性。1 1知道什么是有机物,了解有机高分子知道什么是有机物,了解有机高分子材料的分类和用途;材料的分类和用途;2 2了解有机合成材料的种类和用途以及了解有机合成材料的种类和用途以及塑料对环境的影响,认识环境保护的重要性。塑料对环境的影响,认识环境保护的重要性。难点难点难点难点一、有机化合物一、有机化合物一、有机化合物一、有机化合物有有机机物物无无机机物物化合物化合物化合物化合物化学式化学式化学式化学式组成元素组成元素组成元素组成元素相对分子质量相对分子质量相对分
5、子质量相对分子质量甲烷甲烷甲烷甲烷CHCH4 4C C、HH1616乙醇乙醇乙醇乙醇C C2 2HH5 5OHOHC C、HH、OO4646葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖C C6 6HH1212OO6 6C C、HH、OO180180淀粉淀粉淀粉淀粉(C(C6 6HH1010OO5 5)n nC C、HH、OO几万到几十万几万到几十万几万到几十万几万到几十万蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质C C、HH、OO、N N几万到几百万几万到几百万几万到几百万几万到几百万硫酸硫酸硫酸硫酸HH2 2SOSO4 4HH、S S、OO9898氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠NaOHNaOHNaNa、OO、HH4040氯化钠
6、氯化钠氯化钠氯化钠NaClNaClNaNa、ClCl58.558.51 1 1 1无机化合物无机化合物无机化合物无机化合物 大多数无机化合物不含碳,如硫酸、氯化大多数无机化合物不含碳,如硫酸、氯化钠等;少数含碳,但具有无机化合物的特点,钠等;少数含碳,但具有无机化合物的特点,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等。如一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等。2 2 2 2有机化合物(简称有机物)有机化合物(简称有机物)有机化合物(简称有机物)有机化合物(简称有机物)有机化合物都含有碳元素,有的还含有氢、有机化合物都含有碳元素,有的还含有氢、氧、氯、氮和磷等元素。如甲烷、葡萄糖、蛋白氧、氯、氮和磷等元素。如甲烷、葡
7、萄糖、蛋白质等都是有机物。质等都是有机物。有机物中的碳原子可以和氢、氧、氮等原有机物中的碳原子可以和氢、氧、氮等原子结合,碳原子和碳原子间还可以形成碳链或子结合,碳原子和碳原子间还可以形成碳链或碳环。碳环。有机小分子:相对分子质量比较小(通有机小分子:相对分子质量比较小(通 常不上千)的有机化合物。常不上千)的有机化合物。如:甲烷、乙醇、丙烯等。如:甲烷、乙醇、丙烯等。有机高分子:相对分子质量比较大(达有机高分子:相对分子质量比较大(达 几万甚至几千万)的有机几万甚至几千万)的有机 化合物。化合物。如:蛋白质、淀粉、纤维如:蛋白质、淀粉、纤维 素等。素等。有有机机物物大多数有机物难溶于水,大多
8、数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂。绝大多数有机物熔点低,受热容易分解,绝大多数有机物熔点低,受热容易分解,而且容易燃烧。而且容易燃烧。绝大多数有机物不易导电。绝大多数有机物不易导电。多数不能发生电离。多数不能发生电离。发生化学反应一般比较复杂,反应速度较发生化学反应一般比较复杂,反应速度较慢。慢。有机物的一般特点:有机物的一般特点:二、有机合成材料二、有机合成材料二、有机合成材料二、有机合成材料 用有机高分子化合物制成的材料就是有用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。机高分子材料。大部分有机高分子化合物是由小分子聚大部分有机高分子化合物是由小分子聚合成的,常被称为聚合物
9、。如:淀粉、聚乙合成的,常被称为聚合物。如:淀粉、聚乙烯等。烯等。当小分子连接构成高分子时,有的形成当小分子连接构成高分子时,有的形成很长的链状,有的由链状结成网状。很长的链状,有的由链状结成网状。聚乙烯分子模型聚乙烯分子模型高分子结构示意图高分子结构示意图有机有机高分高分子材子材料料天然高分天然高分子材料子材料合成高分合成高分子材料子材料淀粉淀粉纤维素纤维素蛋白质蛋白质天然橡胶天然橡胶合成塑料合成塑料合成橡胶合成橡胶合成纤维合成纤维合成粘合剂合成粘合剂合成涂料合成涂料新型合成高分新型合成高分子材料子材料功能高分子材料功能高分子材料复合高分子材料复合高分子材料隐身高分子材料隐身高分子材料合成塑
10、料合成塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶小实验小实验 将一次性水杯剪成碎片,然后放在试管中将一次性水杯剪成碎片,然后放在试管中加热,观察现象。等熔化后停止加热,待冷却加热,观察现象。等熔化后停止加热,待冷却固化后再加热,观察现象。固化后再加热,观察现象。现象:现象:现象:现象:塑料碎片加热后变成液态,冷却塑料碎片加热后变成液态,冷却后变成白色固体。后变成白色固体。结论:结论:结论:结论:这类高分子材料这类高分子材料可以反复加工,多次使用,可以反复加工,多次使用,能制成薄膜、拉成丝或压制能制成薄膜、拉成丝或压制成所需要的各种形状,这种成所需要的各种形状,这种材料具有热塑性。材料具有热塑性。实验
11、一:热塑性实验一:热塑性高分子化合物的基本性质高分子化合物的基本性质 (1)溶解性)溶解性 线型结构高分子(如有机玻璃)能溶解在适线型结构高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂里,但溶解速率比小分子缓慢;而当的有机溶剂里,但溶解速率比小分子缓慢;而体型结构高分子(如橡胶)则不易溶解,只能一体型结构高分子(如橡胶)则不易溶解,只能一定程度的胀大。定程度的胀大。(2)热塑性和热固性)热塑性和热固性 热塑性热塑性热塑性热塑性:加热到一定温度范围,开始软化,:加热到一定温度范围,开始软化,然后再开始熔化成可以流动的液体;冷却后,又然后再开始熔化成可以流动的液体;冷却后,又成为固体,如聚乙烯。成为固
12、体,如聚乙烯。热固性:热固性:热固性:热固性:加工成型后受热不熔化,如电木。加工成型后受热不熔化,如电木。(3)强度)强度高分子材料强度一般比较大。高分子材料强度一般比较大。如把如把10kg高分子材料与金属材料各制成高分子材料与金属材料各制成100m长的绳子,可吊起物体的重量如下表:长的绳子,可吊起物体的重量如下表:材料品种材料品种高分子材料高分子材料金属材料金属材料锦纶绳锦纶绳涤纶绳涤纶绳金属钛绳金属钛绳碳钢绳碳钢绳重物质量重物质量kg155001200077006500 (4)电绝缘性)电绝缘性通常高分子材料的电绝缘性良好,广泛用通常高分子材料的电绝缘性良好,广泛用于电器工业上。于电器工业
13、上。(5)特性)特性有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等特性,用于某些特殊需耐磨、耐油、不透水等特性,用于某些特殊需要的领域;但也有些高分子材料具有易老化、要的领域;但也有些高分子材料具有易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易分解等缺点。不耐高温、易燃烧、废弃后不易分解等缺点。1 1 1 1塑料塑料塑料塑料 塑料的主要成分是合成树脂,其中还添加塑料的主要成分是合成树脂,其中还添加了某些特定用途的添加剂(如提高塑性的增塑了某些特定用途的添加剂(如提高塑性的增塑剂、防止老化的防老化剂)。剂、防止老化的防老化剂)。有些热塑性塑料,可以反复加工,多
14、次使有些热塑性塑料,可以反复加工,多次使用;有些热固性塑料,一旦加工成型就不会受用;有些热固性塑料,一旦加工成型就不会受热熔化。有些塑料具有特殊用途如工程塑料、热熔化。有些塑料具有特殊用途如工程塑料、增强塑料、改进塑料等。增强塑料、改进塑料等。常见的热塑性塑料:常见的热塑性塑料:常见的热塑性塑料:常见的热塑性塑料:聚乙烯、聚丙烯、聚聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。苯乙烯、聚氯乙烯等。常见的热固性塑料:常见的热固性塑料:常见的热固性塑料:常见的热固性塑料:如:酚醛塑料(电木)如:酚醛塑料(电木)、脲醛塑料(电玉)。、脲醛塑料(电玉)。聚苯乙烯制成的灯饰外壳聚苯乙烯制成的灯饰外壳电线外面的塑
15、料层是聚氯乙烯电线外面的塑料层是聚氯乙烯聚四氟乙烯作内衬的不粘锅聚四氟乙烯作内衬的不粘锅尿素甲醛制品尿素甲醛制品不同种类的塑料制品不同种类的塑料制品有机玻璃有机玻璃纤纤维维天然天然纤维纤维化学化学纤维纤维棉花棉花羊毛羊毛木材木材草类草类合成纤维合成纤维人造纤维人造纤维硝酸纤维硝酸纤维醋酸纤维醋酸纤维铜氨纤维铜氨纤维聚酯纤维(涤纶)聚酯纤维(涤纶)聚酰胺纤维(锦纶、尼龙)聚酰胺纤维(锦纶、尼龙)聚丙烯晴纤维聚丙烯晴纤维 (晴纶晴纶)聚丙烯纤维聚丙烯纤维 (丙纶丙纶)聚乙烯醇纤维聚乙烯醇纤维(维纶)维纶)聚氯乙烯纤维(氯纶)聚氯乙烯纤维(氯纶)2 2 2 2合成纤维合成纤维合成纤维合成纤维 人造纤
16、维:人造纤维:人造纤维:人造纤维:用化学方法对木材等天然纤用化学方法对木材等天然纤维加工制成。维加工制成。合成纤维:合成纤维:合成纤维:合成纤维:用石油、天然气等为原料制用石油、天然气等为原料制成的单体,再经聚合制成的纤维。成的单体,再经聚合制成的纤维。合成纤维的强度高、弹性好、耐磨、耐合成纤维的强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀,但吸水性和透气性较差。如:涤化学腐蚀,但吸水性和透气性较差。如:涤纶(的确良,纶(的确良,是一种是一种聚脂纤维聚脂纤维)、锦纶(尼)、锦纶(尼龙龙,是一种,是一种聚酰胺纤维聚酰胺纤维)、腈纶(人造羊毛,)、腈纶(人造羊毛,是一种是一种聚丙烯腈聚丙烯腈)等。)等。合成纤
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