高二化学《新型有机高分子材料》教案

2018-09-18教案

  ●教学目标

  1.使学生认识新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产、科学研究等方面的重要作用;

  2.通过对新型有机高分子材料结构和功能的介绍,激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的积极性;

  3.通过介绍社会及科学技术的发展对新材料的要求,培养学生的社会责任感;

  4.通过介绍我国高科技成就,激发学生热爱祖国的情感。

●教学重点

  介绍功能高分子材料、复合材料的特点和用途。

●教学难点

  激发学生学习化学的兴趣。

●课时安排

  一课时

●教学方法

  1.通过现存的几个典型的社会问题,让学生阅读、讨论,提出各种解决方案,引入课题。

  2.实物展示尿不湿、隐形眼镜、人造牙、液晶材料等,让学生感受到高科技就在身边,就在化学课里,培养学生学习化学的兴趣。

  3.运用投影练习等手段。

●教学用具

  投影片、聚四氟乙烯管、高分子膜、尿不湿、人造牙、隐形眼镜、人造关节、心脏补片、液晶材料。

●教学过程

  [引言]科技在发展,社会在进步。科技总是在解决社会的实际问题中才得以发展,而社会也因科技发展而进步。所以现实生活中总存在许许多多亟待解决的社会问题,现举出其中的三个例子,然后大家讨论并回答。

  [问题1]地球表面有大约四分之三被水覆盖着,然而我们仍然强调水资源贫乏,要节约用水,这是什么原因呢?

  [学生思考、讨论并回答]

  甲:海水中存在多种离子,使海水呈咸味,不能直接饮用。

  乙:很多河流、湖泊及地下水被工业废水、生活污水污染而不能饮用。

  [问]如果我们能把海水淡化,生活污水、工业废水处理了,那就可以解决水资源贫乏的问题,如何使这一设想变为现实呢?

  [生]讨论,提出各种方案,基本是以下两种:

  甲:根据我们以前学过的除杂知识,我们可先检验海水、污水、废水中主要存在哪些不能饮用的成分(离子),然后加入相应的化学试剂使它们或沉淀,或变成气体,再过滤。

  乙:甲的方案不可取,一是不可能沉淀或汽化所有存在的有害物质,滤液不会是可饮用的水。但过滤不失为一种方法。能不能找到这样一种过滤用的纸或膜,这些过滤纸或膜能够有选择的让某些微粒穿过去,而其他的被滤出来。这样就可以使海水淡化,生活污水、工业废水净化。

  [师]甲同学想到运用离子共存来解决这个问题,很不错。但对成分复杂的污水、废水及海水净化成可饮用水来说,还是解决不了实际问题。乙同学的想法很好,如果我们通过一种特殊材料过滤海水、污水、废水中过多的电解质离子、微生物杂质等,海水、污水、废水即得以净化。

  这种特殊材料在传统的合成材料中难以得到。人们又一次发挥其聪明才智,不断地研究,终于找到了这种新型的有机高分子材料。

  [多媒体演示]模拟海水的淡化处理

  [板书]第三节 新型有机高分子材料

  [师]新型有机高分子材料是相对传统的有机高分子材料而言的。与传统的高分子材料相比,其性能更优越,应用更广泛。

  [投影]教材图8—9

  [师]这是一种与普通高分子材料不同的特殊材料制成的半透膜,它具有一种特殊的性能,对被分离的物质可有选择地透过。我们叫这一类材料为功能高分子材料。

  [板书]一、功能高分子材料

  [投影]由功能高分子材料制成的高分子分离膜在工业上得到广泛应用。

  [投影]膜分离的工业应用

  工业领域 应用举例

  金属工艺 金属回收,污染控制,富氧燃烧

  纺织及制革工业 余热回收,药剂回收,污染控制

  造纸工业 代替蒸馏,污染控制,纤维及药剂回收

  化学工业 有机物除去或回收,污染控制,气体分离,药剂回收和再利用

  食品及生化工业 净化,浓缩,消毒,代替蒸馏,副产品回收

  医药及保健 人造器官,控制释放,血液分离,消毒,水净化

  水处理 海水,苦咸水淡化,超纯水制备,电厂锅炉用水净化,废水处理

  国防工业 舰艇淡水供应,战地医院污水净化,战地受污染水源净化

  [问题2]科技的发展推动医疗手段有了很大的提高,现代医学主要采取哪些措施治疗人体的器官病变和坏死?

  [学生讨论]

  甲:将快要死的人的好器官移植过来。

  乙:把有病变的那一部分切下来。

  丙:不是有人造器官吗,可以换上人造器官呀。

  ……

  [师]换别人的器官得经过一系列合法程序,再说在病人急需时也不一定有人愿意移植给他;将病变部分切下来要看病变的是身体的哪一部分,并非随便一个部分都可以切下来,所以,最好的方法就是换上人造器官。但人造器官对材料的要求非常苛刻,制造人造器官有许多问题需考虑。请同学们阅读教材后讨论并总结需要考虑哪些问题。

  [学生阅读、讨论并总结如下]

  1.相容性、亲和性

  2.排异性

  3.机械性

  [展示]人造关节、人造牙齿、人造心脏补片等。

  [师]许多人造器官的主要材料是聚乙烯。

  [练习]写出聚乙烯的结构式。

  [生]一人到黑板上板演,其他人在下面写在作业纸上。

  [师]新型高分子材料的发展将为人类的健康作出贡献。

  [展示]尿不湿、液晶分子材料

  [师]这是用有强吸水性的高分子材料制作的,可吸收重于自己几百倍的水,仍保持干爽,其主要成分是由聚乙烯醇、聚丙烯酸盐交联得到的。

  [投影]医用高分子材料

  人造心脏 硅橡胶、聚氨酯橡胶

  人造血管 聚对苯二甲酸乙二酯

  人造气管 聚乙烯、有机硅橡胶

  人造肾 醋酸纤维素、聚酯纤维

  人造骨、关节 聚甲基丙烯酸甲酯

  人造肌肉 硅橡胶和涤纶织物

  人造鼻 聚乙烯、有机硅橡胶

  人造皮肤 硅橡胶、聚多肽

  人造角膜、肝脏、人工红血球、人工血浆、食道、尿道、腹膜

  [师]除以上我们学习的高分子分离膜、高分子医学材料之外,功能高分子材料中还有传感膜(将化学能转变为电能)和热电膜(能够把热能转换成电能)等。

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