乙烯与有机高分子材料(第2课时)课件下学期高一化学人教版(2019)必修第二册
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C
解析 天然橡胶、蛋白质、天然纤维素都属于天然高分子化合物,只有尼龙自然界中不存在,属于合成高分子化合物。
【学业质量评价】
6.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法中正确的是( )A.天然橡胶易溶于水B.羊毛是合成高分子化合物C.聚乙烯塑料是天然高分子材料D.聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”
耳绳
三层无纺布
鼻梁条
环保全塑条(PE)
聚乙烯
聚丙烯
橡胶皮筋
【学习任务三】认识耳绳材料----有机高分子材料“橡胶”
原材料供应种类:1、天然橡胶2、合成橡胶
森林中有一种高大的乔木,叫作“三叶树”。如果用小刀在它的树皮上割开一个小口子,便会有牛奶似的树汁流淌出来。这种树汁,就是今天人们所熟悉的橡胶的最初来源。在印第安人的土语中,“橡胶”就是“树木的眼泪”的意思。
【化学与职业】高分子材料研发人员
化学正在致力使世界变得更加美好!
1、你会看服装标签吗?
2、 从你学校的校服入手,调查衣服的面料与手感、舒适感、透气性的关系
3、 根据所调查的资料和所学知识,你能为不同季节(或用途)的穿衣面料提个建议吗?4、启发?
查阅资料,并参照学案附录“预习资料”,请同学们进行以下调查研究。
【学业质量评价】
D
4. 塑料废弃物的危害有①难以分解,破坏土壤结构,影响植物生长;②污染海洋;③危及海洋生物的生存;④造成海难事件;⑤破坏环境卫生,污染地下水( )A.①②③④⑤ B.①②③④C.②③④ D.①⑤
A
【学业质量评价】
5. 下列物质一定不是天然高分子的是( ) A.橡胶 B.蛋白质 C.尼龙 D.纤维素
目标1:寻找原材料制备聚乙烯
目标2:如何通过乙烯制备聚乙烯?
【学习任务一】如何得到鼻梁条材料----聚乙烯?
【活动1】当乙烯遇到乙烯
【搭建】结合乙烯球棍模型的化学键特点, 以小组为单位搭建聚乙烯的球棍结构。【探究】观察聚乙烯的球棍模型,你能否找到片段中一直重复的单元?
由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大(高达104-106)的聚合物(高分子)的反应叫做聚合反应。
第二节 乙烯与有机高分子材料(第2课时)
从一只“口罩”看乙烯的产业帝国
【情境导入】新冠战役里的“功臣”
一只口罩的独白:万万没想到,2020年春节期间我成了和猪肉一样紧俏的年货。
医用口罩能有效阻隔病毒,疫情期间在预防呼吸道病毒传染中发挥着重要作用。 生产口罩的时间只有0.5s,但从车间走向前线却需要7-10天的时间。因为医用口罩采用环氧乙烷(有毒性)低温高效灭菌后,口罩上会有环氧乙烷残留,必须通过通风解析方式存放7-10天,将残留量降到安全含量标准,才能出厂上市。
A
解析 天然纤维再加工处理可得到再生纤维,B错误;蛋白质燃烧时有烧焦羽毛气味,C错误;氯纶是聚氯乙烯纤维,是经过加聚反应制得的,D错误。
【学业质量评价】
1、你会看服装标签吗?
2、 从你学校的校服入手,调查衣服的面料与手感、舒适感、透气性的关系
3、 根据所调查的资料和所学知识,你能为不同季节(或用途)的穿衣面料提个建议吗?4、启发?
查阅资料,并参照学案附录“预习资料”,请同学们进行以下调查研究。
面料成分:46.7%棉 53.3%聚酯纤维 (涤纶)
乙烯的聚合反应同时也是加成反应,所以这样聚合反应又叫做加成聚合反应,简称加聚反应。
催化剂
【提醒】n值取值不同,所以成分不单一,聚乙烯是高分子、混合物。
-CH2-CH2-
n
聚乙烯
【思考】对比乙烯结构,聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色吗?
不行,因为聚乙烯已经没有碳碳双键,无法被氧化了,比较稳定。
CH2=CH2
氧化反应
(农业→工业)
耳绳
三层无纺布
鼻梁条
环保全塑条(PE)
聚乙烯
聚丙烯
橡胶(或涤纶+氨纶)
【观察】口罩的结构,是由哪些部分组成?
材料?
原材料?
【Cossplay】假如你现在是口罩产品研发部门人员,需要生成一批口罩,那么:
【本课任务】
加工方法
来源
鼻梁条
环保全塑条(PE)
聚乙烯
数量巨大
加聚反应
石油
来源
合成高分子材料的研制和生产水平,也成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。
目前,高分子材料还面临着化石资源枯竭、白色污染、生物相容性、要满足高性能的需求等挑战,这些问题都是高分子科学发展努力的方向!
【素养提升】
参考教材P75 科学·技术·社会
在有机高分子合成领域中,化学工作者们正在研究和着力解决以下课题:(1)变废为宝:回收、再生和改性(2)研发新产品:特殊功能(3)根治途径:开发新型的可降解型料,防止“白色污染”
B
【点拨】结构决定性质,乙烯和聚乙烯的结构不一样,性质不同
2. 对于某化合成的材料(如塑料制品)废弃物的处理方法中正确的是( )
A.将废弃物混在垃圾中填埋在土壤中B.将废弃物焚烧C.将废弃物用化学方法加工成涂料或汽油D.将废弃物倾倒在海洋中
C
解析 废弃物的再回收利用是最好的处理方法。
【学业质量评价】
天然橡胶的来源
天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,结构简式如下:
单体
硫化剂的作用是打开橡胶分子中的双键,以-S-S-键将线型结构接成为网状结构—硫化橡胶
【合作讨论】
天然橡胶为何容易老(氧)化?
含碳碳双键,易被氧化
研发部门人员在研究橡胶皮筋结构时遇到了几个问题,你帮忙解决下?
加工过程中要加入硫黄等硫化剂进行硫化,其目的是什么?
解析 聚氯乙烯塑料在自然界中难以降解会造成“白色污染”,天然橡胶、羊毛和聚乙烯塑料都是高分子材料,难溶于水,羊毛是天然的,而聚乙烯塑料是合成的高分子材料,综上所述,选择D项。
D
【学业质量评价】
7. 下列说法正确的是( )A.合成纤维和再生纤维统称为化学纤维B.天然纤维是不能被加工处理的C.涤纶燃烧时有烧焦羽毛的气味D.合成纤维一般是通过缩聚反应制得的,如氯纶
结构
性质
用途
化学稳定性好且既有弹性又有强度的橡胶,用于汽车轮船
(氧化反应)
(加成反应)
【小结】橡胶的分类(学案)
天然橡胶
丁苯橡胶
顺丁橡胶
氯丁橡胶
氟橡胶
硅橡胶
乙丙橡胶
(耐热、耐酸碱)
(耐高温、严寒)
以石油、天然气中的二烯烃和烯烃为原料
来源
制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料的必需原料
应用物质
主材聚丙烯纤维简称PP纤维,是纺织材料家族中的传统纤维,其密度小于水的密度,制成的口罩重量很轻,佩戴舒适。
丙烯
聚丙烯(PP)
【类比迁移】
【启示】在石油工业发展的早期,乙烯和丙烯都曾被当做炼油厂的废气而白白烧掉,聚乙烯和聚丙烯的研制成功使乙烯、丙烯这些曾经的“废弃物”得到了充分的利用。所以说加聚反应的利用开启了高分子材料的新时代,促进了有机合成材料的发展!
聚乙烯塑料(PE)
增塑剂防老剂增强材料着色剂
合成树脂
聚乙烯
【课外拓展】认识塑料瓶底的数字密码(参考“学案附录资料”)
【活动2 】
塑料制品大量代替了钢铁、木材等传统材料,在人们的生产生活中扮演者重要的角色。
聚氯乙烯(PVC)
2. 地位——
【活动3】探寻原材料的来源(参考P103-104)
【资料】乙烯作为很多塑料的基本原料,被称为“石化工业的粮食”,乙烯产品占石化产品的75%以上,用途广泛,在国民经济中占有重要的地位,那么需求量这么大的乙烯从何而来?
1、来源:石油及其石油产品
乙烯、丙烯 等小分子烃 (产量最高)
聚氯乙烯(PVC)
单体
催化剂
氯乙烯
n
口罩研发部门人员又接到新任务---生产聚氯乙烯的输液管,请运用本节课学习的知识来合成聚氯乙烯。
【学以致用】
石油
汽油
丙烯
聚丙烯
熔喷布
我有熔喷布,谁有口罩机?--中石化
原材料
来源
【学习任务二】如何得到熔喷布---聚丙烯?
石油
汽油
丙烯
聚丙烯
熔喷布
合成纤维(丙纶)
纺丝 处理
合成纤维(“八大纶”)具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点,而且每一种还具有各自独特的性能。它们除了供人类穿着外,在生产、国防、科技和航天领域上也有很多用途。 【知识拓展】----纤维分类 (阅读学案附录资料 )
改造物质Байду номын сангаас
认识物质
具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油性、耐高温或耐低温等性能
“乙烯是从工业石油中来,用到生产生活中去”
乙烯
冶炼
【学科提炼】三种常见的合成有机高分子材料
塑料
合成纤维
合成橡胶
单体
代表物质
CH2=CH2
聚乙烯
聚氯乙烯
聚丙烯(丙纶)
聚异戊二烯
(丙烯)
(氯乙烯)
(乙烯)
结构式
【思考】具有什么结构特点的分子才能发生加聚反应?
面料成分:46.7%棉 53.3%聚酯纤维 (涤纶)
二中校服
下一节课---烃的分类
饱和烃(烷烃)
烯烃
芳香烃
风靡网络的“苯宝宝”表情包
炔烃
【作业】完成“学案”对应的练习
【学业质量评价】
1.下列对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是( )A.乙烯是纯净物,聚乙烯是混合物B.乙烯的性质与聚乙烯相同C.常温下,乙烯是气体,聚乙烯是固体D.乙烯可使溴水褪色,而聚乙烯则不能
熔化塑型
【知识拓展】认识常见的合成有机高分子材料---合成纤维
图7-16 “神舟”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
“港珠澳跨海大桥”使用的“力纶”
《一根绳子的自豪》
14万根高强度纤维丝-----聚乙烯纤维
厉害了,我的国!
解析 天然橡胶、蛋白质、天然纤维素都属于天然高分子化合物,只有尼龙自然界中不存在,属于合成高分子化合物。
【学业质量评价】
6.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法中正确的是( )A.天然橡胶易溶于水B.羊毛是合成高分子化合物C.聚乙烯塑料是天然高分子材料D.聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”
耳绳
三层无纺布
鼻梁条
环保全塑条(PE)
聚乙烯
聚丙烯
橡胶皮筋
【学习任务三】认识耳绳材料----有机高分子材料“橡胶”
原材料供应种类:1、天然橡胶2、合成橡胶
森林中有一种高大的乔木,叫作“三叶树”。如果用小刀在它的树皮上割开一个小口子,便会有牛奶似的树汁流淌出来。这种树汁,就是今天人们所熟悉的橡胶的最初来源。在印第安人的土语中,“橡胶”就是“树木的眼泪”的意思。
【化学与职业】高分子材料研发人员
化学正在致力使世界变得更加美好!
1、你会看服装标签吗?
2、 从你学校的校服入手,调查衣服的面料与手感、舒适感、透气性的关系
3、 根据所调查的资料和所学知识,你能为不同季节(或用途)的穿衣面料提个建议吗?4、启发?
查阅资料,并参照学案附录“预习资料”,请同学们进行以下调查研究。
【学业质量评价】
D
4. 塑料废弃物的危害有①难以分解,破坏土壤结构,影响植物生长;②污染海洋;③危及海洋生物的生存;④造成海难事件;⑤破坏环境卫生,污染地下水( )A.①②③④⑤ B.①②③④C.②③④ D.①⑤
A
【学业质量评价】
5. 下列物质一定不是天然高分子的是( ) A.橡胶 B.蛋白质 C.尼龙 D.纤维素
目标1:寻找原材料制备聚乙烯
目标2:如何通过乙烯制备聚乙烯?
【学习任务一】如何得到鼻梁条材料----聚乙烯?
【活动1】当乙烯遇到乙烯
【搭建】结合乙烯球棍模型的化学键特点, 以小组为单位搭建聚乙烯的球棍结构。【探究】观察聚乙烯的球棍模型,你能否找到片段中一直重复的单元?
由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大(高达104-106)的聚合物(高分子)的反应叫做聚合反应。
第二节 乙烯与有机高分子材料(第2课时)
从一只“口罩”看乙烯的产业帝国
【情境导入】新冠战役里的“功臣”
一只口罩的独白:万万没想到,2020年春节期间我成了和猪肉一样紧俏的年货。
医用口罩能有效阻隔病毒,疫情期间在预防呼吸道病毒传染中发挥着重要作用。 生产口罩的时间只有0.5s,但从车间走向前线却需要7-10天的时间。因为医用口罩采用环氧乙烷(有毒性)低温高效灭菌后,口罩上会有环氧乙烷残留,必须通过通风解析方式存放7-10天,将残留量降到安全含量标准,才能出厂上市。
A
解析 天然纤维再加工处理可得到再生纤维,B错误;蛋白质燃烧时有烧焦羽毛气味,C错误;氯纶是聚氯乙烯纤维,是经过加聚反应制得的,D错误。
【学业质量评价】
1、你会看服装标签吗?
2、 从你学校的校服入手,调查衣服的面料与手感、舒适感、透气性的关系
3、 根据所调查的资料和所学知识,你能为不同季节(或用途)的穿衣面料提个建议吗?4、启发?
查阅资料,并参照学案附录“预习资料”,请同学们进行以下调查研究。
面料成分:46.7%棉 53.3%聚酯纤维 (涤纶)
乙烯的聚合反应同时也是加成反应,所以这样聚合反应又叫做加成聚合反应,简称加聚反应。
催化剂
【提醒】n值取值不同,所以成分不单一,聚乙烯是高分子、混合物。
-CH2-CH2-
n
聚乙烯
【思考】对比乙烯结构,聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色吗?
不行,因为聚乙烯已经没有碳碳双键,无法被氧化了,比较稳定。
CH2=CH2
氧化反应
(农业→工业)
耳绳
三层无纺布
鼻梁条
环保全塑条(PE)
聚乙烯
聚丙烯
橡胶(或涤纶+氨纶)
【观察】口罩的结构,是由哪些部分组成?
材料?
原材料?
【Cossplay】假如你现在是口罩产品研发部门人员,需要生成一批口罩,那么:
【本课任务】
加工方法
来源
鼻梁条
环保全塑条(PE)
聚乙烯
数量巨大
加聚反应
石油
来源
合成高分子材料的研制和生产水平,也成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。
目前,高分子材料还面临着化石资源枯竭、白色污染、生物相容性、要满足高性能的需求等挑战,这些问题都是高分子科学发展努力的方向!
【素养提升】
参考教材P75 科学·技术·社会
在有机高分子合成领域中,化学工作者们正在研究和着力解决以下课题:(1)变废为宝:回收、再生和改性(2)研发新产品:特殊功能(3)根治途径:开发新型的可降解型料,防止“白色污染”
B
【点拨】结构决定性质,乙烯和聚乙烯的结构不一样,性质不同
2. 对于某化合成的材料(如塑料制品)废弃物的处理方法中正确的是( )
A.将废弃物混在垃圾中填埋在土壤中B.将废弃物焚烧C.将废弃物用化学方法加工成涂料或汽油D.将废弃物倾倒在海洋中
C
解析 废弃物的再回收利用是最好的处理方法。
【学业质量评价】
天然橡胶的来源
天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,结构简式如下:
单体
硫化剂的作用是打开橡胶分子中的双键,以-S-S-键将线型结构接成为网状结构—硫化橡胶
【合作讨论】
天然橡胶为何容易老(氧)化?
含碳碳双键,易被氧化
研发部门人员在研究橡胶皮筋结构时遇到了几个问题,你帮忙解决下?
加工过程中要加入硫黄等硫化剂进行硫化,其目的是什么?
解析 聚氯乙烯塑料在自然界中难以降解会造成“白色污染”,天然橡胶、羊毛和聚乙烯塑料都是高分子材料,难溶于水,羊毛是天然的,而聚乙烯塑料是合成的高分子材料,综上所述,选择D项。
D
【学业质量评价】
7. 下列说法正确的是( )A.合成纤维和再生纤维统称为化学纤维B.天然纤维是不能被加工处理的C.涤纶燃烧时有烧焦羽毛的气味D.合成纤维一般是通过缩聚反应制得的,如氯纶
结构
性质
用途
化学稳定性好且既有弹性又有强度的橡胶,用于汽车轮船
(氧化反应)
(加成反应)
【小结】橡胶的分类(学案)
天然橡胶
丁苯橡胶
顺丁橡胶
氯丁橡胶
氟橡胶
硅橡胶
乙丙橡胶
(耐热、耐酸碱)
(耐高温、严寒)
以石油、天然气中的二烯烃和烯烃为原料
来源
制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料的必需原料
应用物质
主材聚丙烯纤维简称PP纤维,是纺织材料家族中的传统纤维,其密度小于水的密度,制成的口罩重量很轻,佩戴舒适。
丙烯
聚丙烯(PP)
【类比迁移】
【启示】在石油工业发展的早期,乙烯和丙烯都曾被当做炼油厂的废气而白白烧掉,聚乙烯和聚丙烯的研制成功使乙烯、丙烯这些曾经的“废弃物”得到了充分的利用。所以说加聚反应的利用开启了高分子材料的新时代,促进了有机合成材料的发展!
聚乙烯塑料(PE)
增塑剂防老剂增强材料着色剂
合成树脂
聚乙烯
【课外拓展】认识塑料瓶底的数字密码(参考“学案附录资料”)
【活动2 】
塑料制品大量代替了钢铁、木材等传统材料,在人们的生产生活中扮演者重要的角色。
聚氯乙烯(PVC)
2. 地位——
【活动3】探寻原材料的来源(参考P103-104)
【资料】乙烯作为很多塑料的基本原料,被称为“石化工业的粮食”,乙烯产品占石化产品的75%以上,用途广泛,在国民经济中占有重要的地位,那么需求量这么大的乙烯从何而来?
1、来源:石油及其石油产品
乙烯、丙烯 等小分子烃 (产量最高)
聚氯乙烯(PVC)
单体
催化剂
氯乙烯
n
口罩研发部门人员又接到新任务---生产聚氯乙烯的输液管,请运用本节课学习的知识来合成聚氯乙烯。
【学以致用】
石油
汽油
丙烯
聚丙烯
熔喷布
我有熔喷布,谁有口罩机?--中石化
原材料
来源
【学习任务二】如何得到熔喷布---聚丙烯?
石油
汽油
丙烯
聚丙烯
熔喷布
合成纤维(丙纶)
纺丝 处理
合成纤维(“八大纶”)具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点,而且每一种还具有各自独特的性能。它们除了供人类穿着外,在生产、国防、科技和航天领域上也有很多用途。 【知识拓展】----纤维分类 (阅读学案附录资料 )
改造物质Байду номын сангаас
认识物质
具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油性、耐高温或耐低温等性能
“乙烯是从工业石油中来,用到生产生活中去”
乙烯
冶炼
【学科提炼】三种常见的合成有机高分子材料
塑料
合成纤维
合成橡胶
单体
代表物质
CH2=CH2
聚乙烯
聚氯乙烯
聚丙烯(丙纶)
聚异戊二烯
(丙烯)
(氯乙烯)
(乙烯)
结构式
【思考】具有什么结构特点的分子才能发生加聚反应?
面料成分:46.7%棉 53.3%聚酯纤维 (涤纶)
二中校服
下一节课---烃的分类
饱和烃(烷烃)
烯烃
芳香烃
风靡网络的“苯宝宝”表情包
炔烃
【作业】完成“学案”对应的练习
【学业质量评价】
1.下列对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是( )A.乙烯是纯净物,聚乙烯是混合物B.乙烯的性质与聚乙烯相同C.常温下,乙烯是气体,聚乙烯是固体D.乙烯可使溴水褪色,而聚乙烯则不能
熔化塑型
【知识拓展】认识常见的合成有机高分子材料---合成纤维
图7-16 “神舟”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
“港珠澳跨海大桥”使用的“力纶”
《一根绳子的自豪》
14万根高强度纤维丝-----聚乙烯纤维
厉害了,我的国!