【化学】3.3.3《高分子材料和复合材料》教案(苏教版选修1)

【化学】3.3.3?高分子材料和复 合材料？教案（苏教版选修1）第三单元高分子材料与复合材料第3课时 橡胶【教学目标】认识橡胶材料的开展过程【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 材料橡胶。【投影】合成橡胶的用途【教师讲述】橡胶是制造飞机、汽车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 T-CHlCH =C CHif-I 廉请同学们试着写一下合成它的化学反响方程式。【学生板演】【提问】在使用过程中人们发现了天然橡胶的什么 缺陷？【学生答复】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？ 【学生答复】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，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“ C= C, 易发生加成反响和易被氧化，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，人类用什么方法来 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,得到硫化橡胶熟橡胶通入高压蒸气加热，便第7页生橡胶硫化【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拟性能特点橡胶 名称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。具有很好的弹性且不易变形，有橡胶很好的耐磨性，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。【思考并答复】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？【学生答复】一般橡胶制品只到达轻度交联，高分子链上 还有C= C双键。受氧气、臭氧、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？【学生答复】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？【学生答复】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J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jirr 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，耐寒性制电线包皮、运输 带、化工设备的防腐 衬里、胶粘剂等差聚硫 橡胶耐油性和抗老化性 很好，耐化学腐蚀，制耐油、耐苯胶管、 耐臭氧制品储油设弹性差备衬里硅橡 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