1、第三单元 高分子材料和复合材料 教学目标： 1了解有机高分子材料的分类，认识塑料、纤维、橡胶、功能高分子材料的区别。 2知道塑料的组成和分类，了解各种塑料的性能，列举它们在生产生活中的应用。 3区别聚合反应的几种类型，掌握加聚反应和缩聚反应两大基本的聚合反应类型。 4通过调查研究，认识纤维的分类，了解常见纤维的组成和主要功能，体会纤维在日常生 活中扮演的角色。 5理解橡胶材料的发展过程以及人们对有机高分子材料的改造与优化。 6了解功能高分子材料的分类，列举功能高分子材料在生产生活各个层面、高新技术领域 中的应用。 7认识复合材料的结构，说出常见的复合材料及其应用。 8体验化学科学的进步与材料科
2、学发展的联系，评价高分子材料的使用对人类生活质量和 环境质量的影响。 教学重点：加聚反应和缩聚反应的原理。 教学难点：共聚与均聚、塑料制品与原料树脂、热塑性与热固性、天然纤维与化学纤维、 天然橡胶与合成橡胶等概念的区别与联系。 教学方法：联系生活实际，调查研究并讨论。 课时安排：4 课时 教学过程： 第一课时 3.3.1 塑料 【导入】高速发展的现代科技把性能各异的有机高分子合成材料带到我们日常生活中来， 为我们创造了更为完美的生活条件。 【投影】图片： 【问题探究】你能找出上图中哪些物品是有机高分子合成材料吗？ 【板书】 第三单元 高分子材料和复合材料 一、有机高分子材料 天然高分子：自然界
3、中存在的高分子。如淀粉、纤维素、棉、麻、丝、毛、天 然橡胶等，人体中的蛋白质、糖类、核酸等。 合成高分子：用化学方法合成的高分子。如合成纤维、塑料、合成纤维。 塑料 有机高分子材料 纤维 橡胶 功能高分子 塑料：在常温下有一定形状，强度较大，在加热、加压的条件下，可塑制成一定形状的高 分子。 纤维：在室温下分子的轴向强度很大，受力后形变较小，在较宽的受力范围内强度很大的 高分子。 橡胶：在常温下具有高弹性，去除外力后又很快恢复原状的高分子。 功能高分子：在高分子主链上或侧链上带有反应性功能基团的一类新型高分子材料。 实际上，塑料、合成纤维、橡胶这三类高分子材料并无严格的界限。 日常生活中我们接
4、触到的塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等都是合成高分子材料，简 有机高分子 按性能和用途 称合成材料。随着社会的发展和科技的进步，合成材料的运用越来越广泛，它们在社会生 活中起了越来越重要的作用。可以说人工合成材料的出现是材料史上的一次飞跃，推动人 类社会的进步。今天，我们将来学习合成材料的三大主要成员：塑料、 合成纤维、合成橡 胶。 【学生阅读】P101“塑料”部分第一、二自然段 【回答】根据阅读提纲讨论回答： 塑料的主要成分是 ，具有 、 、 、 、 等优点； 塑料按性能和用途可分为 、 、 ；按受热情况可 分为 、 。 【板书】二、塑料 （1）主要成分：合成树脂 （2）组成：由树脂及填料、增
5、塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等填加剂组成。 （树脂- 是指没有跟各种填加剂混合的高聚物） （3）分类： 通用塑料：如聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等 塑料 特种塑料：含氟塑料、聚乙烯醇、聚砜等 工程塑料：ABS 塑料、聚碳酸酯等 热塑性塑料：如聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等 塑料 热固性塑料：ABS 塑料、聚碳酸酯等 【过渡】合成树脂是由单体制成的， “单体”的有关概念我们在化学必修“有机高分子的 合成”中学习过，它是指“形成高分子化合物的有机小分子” ，那么，怎样由单体得到合成 树脂呢？ 【学生回答】通过聚合反应。 【提问】常见的聚合反应有几种类型？ 【板书】 （4）主要反应类型 加聚反应在适当的温度、
6、压强、催化剂存在的情况下，双键或三键中的一个键断 裂，分子里的碳原子相互结合为长链，形成高分子化合物，没有小分子生成。 A、均聚反应：仅由一种单体发生的加聚反应。如：合成聚丙烯的反应、聚四氟乙烯 的反应。 （俗称塑料王） B、共聚反应：由两种或两种以上单体发生的加聚反应。如：合成 ABS 塑料的反应。 （P103“资料卡 ”共聚反应） 按用途和性能 按受热情况 缩聚反应：由一种或两种以上单体的结合成高分子化合物，同时有小分子生成的反 应。如酚醛树脂的合成反应。 【阅读】P102“你知道吗？”栏目，思考以下四个问题： 1有些塑料制品可以用热黏结法修补，有些可以用某些溶剂黏结，有一些却无法修补，这
7、 是什么原因？ 2有些塑料薄膜袋可以做食品袋，有些却不可以，原因是什么？ 3为什么用不粘锅烹调食物时不容易烧焦，又不会粘锅？ 4电视机、洗衣机、汽车、飞机等外壳，美观轻巧，用的塑料是 ABS 塑料，那么，什么 是 ABS 塑料？ 【活动与探究 1】塑料制品的修补与黏结 1、取一些聚乙烯塑料薄膜，尝试用热黏结法把它们黏结起来。通过实验探究黏结的最佳温 度和操作方法。 2、取几小片有机玻璃，用注射器吸取氯仿作黏结剂，制作有机玻璃小饰品。 【活动与探究 2】在一支试管中放入聚乙烯塑料碎片约 3g，用酒精灯缓缓加热，观察塑料 碎片软化和熔化的情况。熔化后立即停止加热以防分解。等冷却后固化后再加热，观察
8、现 象。 【学生】仔细观察实验，描述实验现象：熔化成可流动液体，遇冷后又变成固体。 【活动与探究 3】将学生收集的聚氯乙烯塑料袋、聚乙烯塑料袋，各剪一小块，分别用火 点燃，观察现象。 【学生】仔细观察实验，描述实验现象：一块塑料像蜡烛油一样一滴一滴地往下掉，并能 闻到蜡烛味。另一块塑料着火后无火焰，塑料块卷缩，无蜡滴掉下，且有刺激性气味产生。 【师】对。前者是聚乙烯塑料袋，可作食品保鲜袋或保鲜膜，后者是聚氯乙烯塑料袋，内 中含有对人体健康有影响的物质，不能用来包装食品。 【过渡】我们知道，物质的用途是由其性质决定的，而性质又是由其结构决定的。通过前 面的学习，同学们已经知道，塑料按受热情况，可
9、分为热塑性塑料和热固性塑料。 【板书】热塑性塑料：受热熔化成流动的液体，冷却后成固体的塑料。 热固性塑料：加工成型后受热不会熔化的塑料。 【师】造成这两种塑料不同性能的原因是它们的结构不同。 【投影】塑料的线型结构和体型结构 【阅读】P104“拓展视野”栏目， “可溶解的医用塑料洗衣袋” 可溶解塑料就是水降解塑料，它的主要成分是聚乙烯醇，而聚乙烯醇是用聚乙酸乙烯 酯通过水解反应制得的。在不同的条件下制得的聚乙烯醇水溶性有差异，可以在不同场合 使用。 【本课小结】本节课我们学习了塑料的组成、分类、合成方法、性质、以及应用方面的知 识。 【布置作业】p110 第 5 题、观察一下自己衣服上的标签或
10、收集一个衣服标签。 下列塑料的合成，所发生的化学反应类型与另外三种不同的是（ C ） A 聚乙烯塑料 B 聚氯乙烯塑料 C 酚醛塑料 D 聚苯乙烯塑料 第二课时 3.3.2 纤维 教学过程： 【引言】上节课给同学们布置了个任务，观察一下自己衣服上的标签。 【提问】从这些标签上，你能获得哪些信息？ 【学生回答】从标签中可以了解到衣服的颜色、制作面料、里布成分、洗涤方法 【提问】从这些标签上，你知道常见的衣物制作面料、里布成分有哪些呢？ 【学生回答】有：棉、麻、丝、毛，涤纶、尼龙、腈纶、丙纶等。 【教师活动】教师选取其中一张标签，大声读出上面的内容，并将关键内容写到黑板上 “面料：涤纶 66.4，
11、里料：涤纶 100” 。 【教师讲解】从这张标签中，我们了解到裁制这件衣服的主要布料成分是涤纶。我们在生 活中都听说过涤纶、尼龙等服装面料，这些服装面料与化学有着密切关系。涤纶、尼龙、 腈纶都是化学纤维，是现代纺织工业不可或缺的原料。下面我们将一起走进纤维的世界。 【教师组织阅读】请同学们观看 P104 图 3-34 【提问】左图中是白皑皑的一幅棉花丰收的景象，右图则是两只乖巧可爱的绵羊。是什么 将它们联系到了一起？ 【学生回答】是纤维。 【教师讲解】没错，是纤维。通常人们把长度比其直径或宽度大很多倍并具有一定柔韧性 的细长物质称为纤维，其中可用来作纺织原料的又称纺织纤维。远古时代的人类聪明地
12、利 用了天然的纺织纤维做成各种纺织品为自己遮体、抵御风寒。自然界赐予人类最佳的纤维 有棉花、麻皮、动物毛、蚕丝等。因为这些纤维都是天然生长的，被称为天然纤维。中华 民族在培养、种植、加工天然纤维方面有着悠久的历史和独特的贡献，并通过丝绸之路将 东西方文明连接起来。随着人口的增长和经济文化的发展，天然纤维已远远不能满足人们 的需要。因此人们思考通过化学手段来获取更优质的纤维，化学纤维应运而生。 最早出现的化学纤维是黏胶纤维，因其性能接近棉又称人造棉或人造丝。它是由木材 等天然纤维，经烧碱、二硫化碳处理后纺织而成。人们把这些利用天然有机原料制造出来 的纤维统称为人造纤维。相信现在很多同学身上穿的衣
13、服有一部分就是人造纤维制品。 【教师补充】但是我们的天然资源毕竟有限，随着化工科技的发展，化学纤维大家庭中又 出现了另一大体系，即合成纤维。合成纤维的出现大大改变了纤维的性能和用途，那么什 么是合成纤维呢？ 【教师讲解】合成纤维实质上就是用化学方法把小分子化合物聚合成的可以纺纱织布的一 类高分子化合物。例如，丙纶，它是由丙烯 CH2=CHCH3 经加聚反应后制得的。请同学 们写一下这个加聚反应。 【学生板演】 【提问】你能根据这些纤维的来源，把它们分一下类吗？ 【思考并回答】棉、麻、丝、毛可以在自然界取得，而涤纶、尼龙、腈纶、丙纶，人造棉 或人造丝都要人类制造出来。 【教师讲解】我们把棉、麻、
14、丝、毛叫做天然纤维，人造棉或人造丝叫做人造纤维，涤纶、 尼龙、腈纶、丙纶等叫做合成纤维，其中人造纤维和合成纤维都属于化学纤维。 【投影】P105 表 3-5 常见纤维 化学组成 主要性能 棉纤维 纤维素 吸水性好，易干，穿着舒适，不起静电，不耐磨 蚕丝 蛋白质 吸水性好，手感软和，有光泽，不起静电，不起球 天 然 纤 维 羊毛 蛋白质 弹性强，隔热性、保暖性好，水 洗后收缩，易起球 人造纤维 纤维素（黏胶纤维） 吸水性好，穿着舒适，不起静电，不耐洗，不耐穿化 学 纤 维 合成纤维 各种线型有机高分子 （聚酰胺、聚酯、聚烯烃） 强度高，耐磨，不易染色，吸湿 性、透气性差 【板书】 植物纤维（棉、
15、麻）-纤维素 天然 纤维 动物纤维（羊毛、蚕丝）-蛋白质 纤维 化学 人造纤维（黏胶纤维） 纤维 合成纤维（聚酯纤维等） 【教师组织讨论】我们先看一下天然纤维。在每个小组桌上分别提供了棉、麻、丝、毛样 品若干，找出它们的化学组成观察它们的外观，比较一下强度，吸水性和一些其它的特性。 【学生讨论】教师巡视全班，参与学生小组讨论，合理引导。 【交流并整理结果】天然纤维的主要特性 名称 化学组成 外观 强度 吸水性 其他特性 棉 纤维素 手感软 较大 好 不起静电，抗皱性差，缩水率大 麻 纤维素 手感粗硬 最大 好 易起皱，悬垂性差 丝 蛋白质 有光泽，细 腻 较大 好 抗皱性差，耐光性差 毛 蛋白
16、质 有光泽 最小 好 抗折皱性好，保暖，水洗后收缩，不耐虫蛀，易起球， 【教师讲解】接下来我们来看一下化学纤维，化学纤维分为人造纤维和合成纤维，而极大 地丰富了人们的物质生活的是化学纤维中的合成纤维，合成纤维中有“六大纶”之称的是 指-为氯纶、锦纶、维纶、腈纶、涤纶、丙纶（按合成的年代先后排序） ，其中占世界合 成纤维总产量 90以上的是锦纶、涤纶、腈纶三种合成纤维。这三种合成纤维常用于衣服 上，怎样鉴别它们呢？请同学们观察一下提供给大家的锦纶、涤纶、腈纶样本，比较一下 它们的外貌。 【学生回答】它们外观上十分相似，很难区别。 【教师组织实验探究】燃烧法是区别这三种合成纤维的好办法。请大家在酒
17、精灯上点燃它 们，观察它们燃烧的现象和产物。 【学生进行探究实验】用镊子夹取样品分别在酒精灯上点燃，然后移至石棉网上方，让燃 烧残留物、落于石棉网上，观察燃烧现象。 【交流并整理结果】1.锦纶 燃烧现象：熔融燃烧，并伴随特殊的臭味。 燃烧产物：硬淡棕色透明圆珠状。 2.涤纶 燃烧现象：蜷曲熔融，缓慢燃烧，并不时有熔化物滴下。 燃烧产物：硬而黑的圆珠状（用镊子敲击、挤压） 。 3.腈纶 燃烧现象：熔融燃烧，并伴随有熔化物滴下。 燃烧产物：黑色不规则小珠，易碎（用镊子敲击、挤压） 。 【过渡】综合以上实验现象，同学们是否能够找出鉴别它们的依据呢？ 【投影】 合成纤维 燃烧现象 锦纶 燃烧有臭味，残
18、留物为硬淡棕色透明圆珠 涤纶 残留物硬而黑的圆珠 腈纶 残留物黑色不规则小珠，易碎 【教师归纳】涤纶的燃烧残留物非常坚硬，这是我们判定它的一个很好的依据。而腈纶残 留物松而易碎，这是它的一个重要特征。锦纶燃烧伴随着有特殊的臭味，这是它区别于其 他合成纤维的重要特征。 【过渡】涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氨纶等合成纤维由于其结构特点，具有不同的 性能，在生活中有着广泛的应用。教材第 106 页“拓展视野”栏目中为我们列举了几种合 成纤维制品的特点和应用，请同学们仔细阅读，有兴趣的同学课后还可以上网查阅其他有 关纤维的信息，以后在选择服装面料的时候可以以此为参考依据。 【练习】市面上有些不法商贩
19、用廉价的腈纶织成衣物仿冒纯羊毛衫出售，因为腈纶纤维具 有独特的类似羊毛的优良特征，有“人造羊毛”之称，使人很难区别，因而商品的价格会 抬升很多倍，请运用你所学的知识，分辨出腈纶和羊毛。 【学生回答】 （1）外观：真羊毛衫线条均匀，色泽和谐；腈纶羊毛衫的光泽或暗淡或刺眼，外观粗糙。 （2）手感：真羊毛衫手感轻盈，柔软富有弹性；腈纶羊毛衫手感粗硬，发粘。 （3）灰烬：把抽出的线头分别用火烧，有烧焦毛发臭味的，且灰烬多的是羊毛；熔融、形 成小珠的是腈纶。 【结语】随着技术的进步，纤维的种类更加丰富多彩，天然纤维又出现了绿色分支，如彩 色棉、彩色动物毛等。人造纤维中出现了天丝棉、玉米纤维、牛奶纤维等。
20、而合成纤维领 域更是不断出现新的品种，像刀枪不入、火烧不着的芳纶、碳纤维，力大无比的高强度聚 乙烯等。同学们以后在生活中可要做一个有心人，留心观察我们身边出现的纤维制品，关 注纤维的发展。请同学们完成下列三个问题：（投影） 1什么是人造纤维？为什么说人造纤维的纤维不是人造出来的？ 2什么是合成纤维？合成的一般方法有哪几类有机反应？ 3为什么把“尼龙”的发明，看作为人类历史上合成纤维的里程碑？ 第三课时 3.3.3 橡胶 教学过程： 【引言】前面两节课，我们学习了有机高分子材料中的塑料、纤维，接下来，我们来认识 第三大合成材料 合成橡胶。 【投影】合成橡胶的用途 【教师讲述】橡胶是制造飞机、汽车
21、和医疗器械所必须的材料，是重要的战略物资。 【板书】1橡胶的分类 【教师讲解】天然橡胶是利用天然胶乳作为原料制造的。天然乳胶主要来源于橡胶树（热 带作物，原产地巴西，我国的海南等热带地区也有移植的橡胶树） ，天然橡胶的主要成分是 聚异戊二烯（ ） ，请同学们试着写一下这个加聚反应。 【学生板演】 【过渡】如果有人告诉你，人类使用橡胶轮子的历史不过一百来年，你会感到非常吃惊。 在过去的几千年间，人们所坐的车使用的一直是木制轮子，或者在轮子周围加上金属轮辋。 许多人都曾想到，应该用橡胶代替金属来包裹车轮。1845 年，英国工程师 RW汤姆森 出了个好主意，他在车轮周围套上一个合适的充气橡胶管，并获
22、得了这项设备的专利。到 了 1890 年，轮胎被正式用在自行车上；到了 1895 年，被用在各种老式汽车上。令人惊奇 的是，尽管橡胶是一种柔软而易破损的物质，但却比木头或金属更加耐磨。橡胶的耐用、 减震等性能，加上充气轮胎的巧妙设计，使乘车的人觉得比以往任何时候都更加舒适。随 着汽车数量的大量增加，用于制造轮胎的橡胶的需求量也变成了天文数字。 【提问】在使用过程中人们发现了天然橡胶的什么缺陷？ 【学生回答】天然橡胶容易发生形变，且形变后不能复原。还容易发生老化。 【提问】天然橡胶为什么容易发生形变且易老化？ 【学生回答】这是由天然橡胶的结构决定的。天然橡胶是线型高分子，在温度较高或受力 较大时
23、，容易发生形变，且形变后不能复原。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，聚异戊 二烯中含有“CC” ，易发生加成反应和易被氧化，所以易老化。 【提问】天然橡胶容易发生形变，且形变后不能复原，还容易发生老化。那么，人类用什 么办法来突破天然橡胶材料的局限性呢？ 【板书】2橡胶的硫化 【教师讲解】人们为了改善天然橡胶的性能，工业上将天然橡胶分子与硫作用，使线型结 构的橡胶分子通过硫桥交联起来，形成体型结构。 具体做法：把天然橡胶（生橡胶） 、硫磺和碳黑等填料放在容器里，通入高压蒸气加热， 便得到硫化橡胶（熟橡胶） 。 【投影】P107 图 3-40 硫化橡胶的交联结构示意图 橡胶硫化后，由线型结构转变为
24、网状结构，橡胶制品会变得更加坚韧和富有弹性。 【投影展示】生橡胶与硫化橡胶的性质比较 橡胶名称 性能特点 生橡胶 具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和 耐磨性，有较好的耐碱性能，但不耐强酸，耐一些极性溶剂， 耐油性差，可溶解于甲苯等有机溶剂，在高温或受力较大时易 发生形变且不能复原。 硫化橡胶 具有很好的弹性且不易变形，有很好的耐磨性，很高的硬度，不变黏，不易折断，在有机溶剂中不溶解，只发生溶胀。 【思考并回答】贮存或使用时间长了的汽车轮胎、自行车车胎会发生龟裂，乳胶手套会发 黏或变硬脆裂？ 【学生回答】一般橡胶制品只达到轻度交联，高分子链上还有“CC”双键。受氧气、臭 氧、
25、日光等作用时，容易老化，弹性下降，变硬开裂或变软发黏。 【教师组织讨论】P107 有一个“你知道吗”的栏目，请同学们交流讨论。 “在日常生活中， 我们用到哪些合成橡胶制品？它们各自具有哪些优越的性能？ 【学生回答】交通运输上用的轮胎；工业上用的运输带、传动带、各种密封圈；医用的手 套、输血管；日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的；国 防上使用的飞机、大炮、坦克，甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天 飞机等都需要大量的橡胶零部件 【过渡】由于橡胶需求量的不断增加，导致天然橡胶远远不能满足要求，人们在长期的生 产和科学实验中认识了天然橡胶的结构，受到启发，成
26、功地合成了多种合成橡胶，合成橡 胶的出现代表着人类又一次突破了天然材料的局限性。 【提问】常用的合成橡胶有哪几种？特种橡胶有哪几种？ 【学生回答】常用的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶。特种橡胶有聚硫橡胶、 硅橡胶。 【投影展示】合成橡胶的性能和用途 性能 用途 丁苯橡胶 热稳定性、电绝缘性、抗老化性好 制轮胎、电绝缘材料、一般橡胶制品 顺丁橡胶 弹性好、耐低温、耐热，粘结性差 制轮胎、运输带、胶管 氯丁橡胶 耐日光、耐磨、耐老化、耐酸、耐碱、耐油性好，耐寒性差 制电线包皮、运输带、化工设备的防腐衬里、胶粘剂等 聚硫橡胶 耐油性和抗老化性很好，耐化学腐蚀，弹性差 制耐油、耐苯胶管、耐臭氧
27、制品储油设备衬里 硅橡胶 耐低温和高温，抗老化和抗臭氧性 好，电绝缘性好，机械性能差，耐 化学腐蚀性差。 制各种在低温、高温下使用的衬垫以 及绝缘材料、医疗器械及人造关节 【结语】合成橡胶材料的出现，极大地方便了人们的生活。在这个领域，正如人们所接触 的几乎所有领域一样，有机化学家们犹如艺术大师，利用已有的材料创造出各种新型物质， 并创造出比天然物质更好的物质，从而为人类造福。请同学们阅读 P107“化学史话-合成 天然橡胶” ，完成下列三个问题：（投影） 1天然橡胶主要成分是 ，结构简式为 。 2常用的合成橡胶有： 。 特种橡胶有：耐油的 、耐高温和耐严寒的 等。 3许多橡胶是 结构、可塑性
28、好，但 差，改良方法是 。 第四课时 3.3.4 功能高分子材料 复合材料 教学过程： 【引言】前面三节课，我们学习了传统意义上的有机高分子材料中的三大合成材料（塑料、 合成纤维、合成橡胶） ，今天，我们来了解第四大合成材料（功能高分子材料）以及复合材 料。 【板书】3.3.4 功能高分子材料 复合材料 【过渡】何谓功能高分子材料？它的分类如何？它的性能和应用怎样？这些是我们这节课 要弄清楚的。 【教师讲解】一、功能高分子材料： 1功能高分子材料的定义：功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又 有某些特殊功能的高分子材料。 （它是一类性能特殊、使用量小、附加值高的高分子材料。 是高分
29、子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的一种新型材料。 ） 2功能高分子材料的分类： 物理功能高分子材料 如：导电材料、光敏性材料、液晶高分子材料 功能高分子材料 分离功能高分子材料 如：膜材料、吸附分离功能材料 化学功能高分子材料 如：高分子试剂、高分子卤化剂 3日常生活中常见的几种功能高分子材料： 【投影】 用高吸水性树脂制造的纸尿布 高吸水性树脂 【教师讲解】 （1）高吸水性树脂 高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料，它本身不溶于水或有机溶剂，与水接触 时能在短时间内可吸收自身质量几百倍、上千倍，最高可达 5300 倍的水，即使挤压也很难 脱水，被冠于“超级吸附剂”的桂冠，因此
30、可用作农业、园林、苗木移植用保水剂。高吸 水性树脂与苯、乙醇、三氯甲烷、四氯化碳、醋酸等化学试剂混合时，可使试剂脱水，却 不与试剂发生化学反应。它吸收试剂中的水分后，变成一种凝胶状的物质。 【投影】 触摸屏 导电橡胶按键 【教师讲解】 （2）导电性材料 如果在高分子中加入各种导电物质，如铁粉、铜粉、石墨粉等，就可制成导电橡胶、 导电塑料、导电涂料、导电胶粘剂等。 【投影】 人造心脏 【教师讲解】 （3）医用高分子材料 a.性能：优异的生物相容性；很高的机械性能。 b.应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。 【投影展示】 玻璃钢快船 波音 767 飞机 碳纤维网球拍
31、【过渡】不同的材料具有不同的性能，每种材料都有它的优缺点。如普通金属材料强度大， 但易被腐蚀；普通陶瓷材料耐高温，但易碎裂；合成高分子材料强度大、密度小，但易老 化。航天工业需要强度大、耐高温、密度小的材料。海洋工程需要耐高压、耐腐蚀的材料。 有没有兼具它们优点的一种材料呢？复合材料的出现很好地回答了这个问题。 【板书】二、复合材料 【学生阅读】P108 复合材料定义并回答。 【板书】1复合材料的定义：复合材料是指两种或两种以上性质不同的材料组合而成的一 种新型材料。其中一种材料作为基体，其他的材料作为增强剂。 【教师讲解】由于复合材料克服了单一材料的不足，一般具有强度高、质量轻、耐高温、 耐
32、腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了任一单一材料，是材料科学领域的重大突破。 【教师组织讨论】P109 有一个“交流与讨论”栏目，请同学们举出实例来说明人们的日常 生活越来越离不开复合材料。 【学生回答】日常生活中用的牙刷、塑料碗盆、地板、壁纸、人造心脏、人造骨、关节、 网球拍、滑雪板、撑杆、弓箭 【教师组织练习】以上事实说明复合材料是人类赖以存在和发展的基础，那么，复合材料 的组成怎样？请同学们阅读后完成下列练习：（投影） 1复合材料是由基体材料和分散于其中的增强材料组成的。 2钢筋混凝土中的混凝土是基体材料，分布于其中的钢筋是增强材料；石棉瓦用石棉作增 强材料，水泥作基体材料；碳纤维增强塑料
33、用碳纤维作增强材料，树脂作基体材料；碳纤 维增强铝用碳纤维作增强材料，金属铝作基体材料；碳纤维增强陶瓷用碳纤维作增强材料， 新型陶瓷作基体材料。 【教师组织讨论】P109 有一个“问题解决”栏目，请同学们将课前查阅到的资料进行交流。 【学生回答】玻璃钢是一种以高分子树脂为基体，以玻璃纤维为增强体，经过复合工艺而 制成的复合材料。通常具有耐腐蚀，抗老化，绝缘性好等特点，在管道、造船、汽车制造 等领域有广泛应用。 玻璃钢坚韧，比钢材轻得多。喷气式飞机上用它作油箱和管道，可减轻飞机的重量。 登上月球的宇航员们，他们身上背着的微型氧气瓶，也是用玻璃钢制成的。玻璃钢加 工容易，不锈不烂，不需油漆。 我国
34、已广泛采用玻璃钢制造各种小型汽艇、救生艇及游艇。节约了不少钢材。 化工厂也采用酚醛树脂的玻璃钢代替不锈钢做各种耐腐蚀设备，大大延长了设备的使 用寿命。 玻璃钢无磁性，不阻挡电磁波通过。用它来做导弹的雷达罩，就好比给导弹戴上了一 副防护眼镜，既不阻挡雷达的“视线” ，又起到防护作用。 【过渡】同学们查阅的资料很全面。由此我们可以得出复合材料的性能为： 【板书】2复合材料的性能：强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、绝缘，在综合 性能上超过了单一材料。 【过渡】通过上面的讨论，我们同样也可以得出复合材料应用的方面为： 【板书】3复合材料的应用： （1）建筑方面（内外墙板、地板、壁纸、透明瓦、空调
35、罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、 净化槽） ； （2）体育运动器件（网球拍、滑雪板、撑杆、弓箭等） ； （3）汽车工业方面（轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶、发动机活塞、连杆、 轴瓦、减振钢板、车厢板、门窗、座椅） ； （4）医学领域（医用 X 光机、矫形支架、 人造心脏、人造骨、关节） ；化工、纺织和机械 制造领域（化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器） （5）航空航天领域（飞机发动机舱、整流罩、方向舵、飞机机翼和前机身、卫星天线及其 支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的壳体、航天飞机结构件） ； 【投影展示】 神州 7 号宇航员穿的宇航服 隐形眼镜 【结语】
36、今天这节课，我们学习了功能高分子材料以及复合材料。通过学习，我们了解到 功能高分子材料、复合材料在生活中无处不在，我们要做生活的有心人，留意身边的各种 材料，新材料的出现是科技发展、社会进步的一个缩影。材料是人类赖以生存和发展的物 质基础，是人类文明的重要里程碑。当今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的三 大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。从物质组成结构上可将材料分为四大类： 金属材料（金属和合金） 、无机非金属材料（陶瓷、玻璃、水泥等） 、有机高分子材料（塑 料、合成橡胶、合成纤维、功能高分子材料） 、复合材料。请同学们阅读 P109“拓展视野- -碳纤维增强材料的应用” ，并完成下列三个问题：（投影） 1复合材料是一种新型的有发展前途的材料。目前，复合材料最主要的应用领域是（ D ） A高吸水性树脂 B人类的人工器官 C新型治疗药物 D航空航天工业 2下列物质属于复合材料的是 （ B ） A钢化玻璃 B玻璃钢 C人造皮革 D人造羊毛 3医用高分子材料要求材料必须具有 优良性能。
