高中化學(xué)第三章第四節(jié)塑料、纖維和橡膠教案新人教版選修-資料下載頁
2024-11-02 19:38本頁面
【導(dǎo)讀】通過了解塑料、纖維和橡膠等材料的應(yīng)用，認(rèn)識化學(xué)是材料科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，重點熱塑性塑料和熱固性塑料，成固體，這種現(xiàn)象叫熱塑性。硫化橡膠具有較高的強度、韌性、良好的彈性和化學(xué)穩(wěn)定性等。分子材料，簡稱合成材料。越來越廣泛，它們在社會生活中起了越來越重要的作用。料的出現(xiàn)是材料史上的一次飛躍，推動人類社會的進步。察塑料碎片軟化和熔化的情況。熔化后立即停止加熱以防分解。在高分子化合物的結(jié)構(gòu)中原子間、鏈節(jié)間是以共價鍵結(jié)合。間主要是靠分子間作用力結(jié)合。其強度是化學(xué)鍵和分子間力的共同表現(xiàn)。同于小分子物質(zhì)的特點。此外如酚醛樹脂也是體型結(jié)構(gòu)。聚合物是由簡單分子聯(lián)合形成的大分子物質(zhì)。導(dǎo)電聚合物已廣泛地用于許多工業(yè)領(lǐng)域，如抗電磁輻射的計算機視。力保護屏幕、能過濾太陽光的"智能"玻璃窗等。導(dǎo)電聚合物的研究成果，還對分子電子學(xué)的迅速發(fā)展起到推動?？芍齐姽て鞑?，汽車部件，
【正文】 上的螞蟻。因為打壞的輪胎使飛機無法起飛，火炮拉不動，汽車跑不了。德國人為了擺脫困境，決心制造人造橡膠。但這并不那么容易，因為從樹上流出來的這種特殊東西不是想造就能造出來的。 但德國有一批很有才華的科學(xué)家，也非常會利用前人的科研成果。他們經(jīng)過不斷探索，硬是用煤做原料把橡膠造出來了。雖然性能比天然橡膠差得多，但也能應(yīng)急對付一陣。這些德國科學(xué)家是怎樣造出人工橡膠的呢？原來 第 12 頁 早在這之前約一個世紀(jì)，即 1826 年，英國著名科學(xué)家法拉第不僅對電磁有興趣，對橡膠這東西也發(fā)生了興趣，并弄清了天然橡膠中有由 5 個碳原子和 8個氫原子組成的原子團，它的化學(xué)名稱是異戊二烯，分子式是 C5H8；而且弄清了橡膠分子并不是僅由一個這樣的原子團組成的，其分子結(jié)構(gòu)比這要復(fù)雜得多。 這樣，德國人就知道天然橡膠的基本 成分了。他們又查到， 1860 年時有一位叫威廉斯的科學(xué)家曾經(jīng)從天然橡膠的熱裂解產(chǎn)物中分離出異戊二烯，它在空氣中會氧化成白色的有彈性的東西。他們還查到， 1879 年時，法國化學(xué)家布查德也研究過天然橡膠分子，并搞清了它是由成百上千個 C5H8 原子團聚合成的，也就是這種原子團一個接一個地串成“鏈條狀”的大分子。布查德還提出過，可能正是這些長鏈分子相互連接在一起，才使橡膠有了彈性。因此他曾想如果把這些原子團連成一長串變成長鏈大分子，就可能制造出有彈性的人造橡膠來。但布查德還沒有來得及合成人工橡膠就去世了。 1884 年，英國 科學(xué)家契爾頓在布查德設(shè)想的基礎(chǔ)上進一步試驗，用從樹脂中提取出的異戊二烯成功地合成長鏈分子，生產(chǎn)出了和天然橡膠一樣的人工橡膠。 1909 年，德國化學(xué)家霍夫曼想按契爾頓的方法成批生產(chǎn)人工橡膠，但結(jié)果不理想。不久即爆發(fā)了第一次世界大戰(zhàn)，戰(zhàn)爭中要消耗大量橡膠，國外又進行封鎖，德國人走投無路，于是組織一大批科學(xué)家再次研究人造橡膠，并最終用煤做原料，成功地研究出人造橡膠的生產(chǎn)方法。在第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束前，一共生產(chǎn)了 2350 噸人造橡膠供戰(zhàn)爭急需。當(dāng)然，這些人造橡膠不可能挽救德國失敗的命運，但從此卻開創(chuàng)了制造人工橡膠的先 河。 ［書后習(xí)題］ P68 如果只考慮受熱特性，有人將塑性塑料比作蠟，將熱固性塑料比作雞蛋。你認(rèn)為這種比喻恰當(dāng)嗎？為什么？ 熱塑性塑料受熱時可以熔化和塑造成型，冷卻后變成固體，加熱后又可以熔化，這個過程可以重復(fù)多次，這種受熱特性和蠟相似。熱固性塑料在制造過程中受熱時能變軟，可以塑制成一定的形狀，但加式成型后就不會受熱熔化，這種受熱特性和雞蛋相似。 當(dāng)用聚乙烯制成的塑料袋提重物時，塑料袋會變形，為什么？找一塊塑料薄膜，從兩個不同的方向開始撕，所用的力相同嗎？為什么？ 聚乙烯塑料屬于熱塑性塑料，具有長鏈狀 的線形結(jié)構(gòu)，長鏈之間是以分子間作用力結(jié)合在一起的。當(dāng)提重物 (或被拉扯 )時，鏈與鏈之間的分子間作用力減弱，長鏈能夠移動。因此，塑料袋會變形。 塑料薄膜也屬于熱塑性塑料，從兩個不同的方向開始撕，所用的力是不同的。因為從一個方向撕時，破壞的可能是塑料內(nèi)鏈和鏈之間的弱的分子間 第 13 頁 作用力，所用的力大小一些；從另一個方向撕時，破壞的可能是塑料中長鏈內(nèi)原子之間的強的共價鍵，所用的力大一些。 現(xiàn)在許多汽車的保險杠是用塑料制造的，取代以前的鋼制的保險杠。這種改變對下列人士來說，可能有什么好處？ 現(xiàn)在許多汽車的保險杠是用聚酯塑 料或聚丙烯塑料制造的，用來取代以前的鋼制的保險杠。塑料保險杠具有較高的強度和剛性，以及良好的裝飾性。從安全性來看，汽車發(fā)生碰撞事故時能起到緩沖作用，保護前后氣體；從外觀來看，可以很自然地與車體結(jié)合在一起，具有良好的裝飾性 (鋼制保險杠與車身有一段較大的間隙，好像是一件附加上去的部件，不太美觀 )。另外，用塑料制造保險杠還可以減輕車的重量，同時降低成本。 (1) 汽車制造商： 車的外形變得美觀，能夠提高銷量；易于加工，降低成本；意外撞擊時減震作用增強，車的安全性能提高等。 (2) 車主： 車的重量減輕，油耗降低；汽車 價格便宜；車的安全性能提高。 (3) 意外被保險杠接到的行人： 具有緩沖作用，減輕傷害等。 為什么橡膠硫化以后，其性能改變很大？ 橡膠硫化以后，由線型結(jié)構(gòu)變成體型結(jié)構(gòu)，從而具有較高的強度、韌性、良好的彈性和化學(xué)穩(wěn)定性等，也更具有實用價值。 教學(xué)回顧 ：
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