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人教版 (2019)选择性必修3第二节 高分子材料优质教学设计及反思
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这是一份人教版 (2019)选择性必修3第二节 高分子材料优质教学设计及反思，共21页。教案主要包含了课后巩固等内容，欢迎下载使用。
第一课时 通用高分子材料
课题： 5.2.1 通用高分子材料
课时
1
授课年级
高一
课标要求
认识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点，了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。
教材
分析
本节是人教版（2020版）选择性必修3第五章第二节《高分子材料》的内容，主要包括通用高分子材料和功能高分子材料两部分内容。
本节教学内容是在学完高分子基本合成方法和结构特点之后，从“三大合成材料”人手认识合成高分子材料的概貌。塑料、合成纤维、合成橡胶是20世纪人类的伟大成就，也是高分子化合物发展的重要成果。在科学技术迅速发展的今天，以塑料、合成纤维、合成橡胶为代表的合成高分子材料不仅给社会和人们生活带来了巨大的变化，而且合成高分子材料的研制和生产水平，已成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。本节教材的内容分为通用高分子材料和功能高分子材料两部分。前者以聚乙烯、酚醛树脂、聚酯纤维、聚酰胺纤维和顺丁橡胶为代表物，依次介绍塑料、合成纤维和合成橡胶这三大合成材料。再通过对比高压法聚乙烯和低压法聚乙烯的性质，从线型结构、支链型结构和网状结构的角度分析分子间作用力对材料性质和用途的影响;对比聚乙烯与酚醛树脂、顺丁橡胶与硫化顺丁橡胶的结构与性质，说明线型结构与网状结构对材料性能和用途的影响。通过这些具体实例，进一步阐释材料结构、性质和用途之间关系。
功能高分子材料的种类繁多，新材料不断涌现。教材首先列举一些常见的功能高分子材料，指出人们基于物质结构与性能之间的关系，可以根据实际需要设计具有特定功能的结构，并进行人工合成。接下来，教材以高吸水性树脂和高分子分离膜为例，介绍功能高分子的结构、性能与用途。教材在全书最后设置这部分内容，其目的不只是多介绍几种具体的材料。教材以实际问题的解决为导向，引导学生综合运用有机化合物结构和有机反应的知识，初步了解材料开发的通用方法:根据用途确定材料的性质，设计具有特定结构的有机分子，然后确定合成路线。教材设置功能材料开发的实际问题-如何得到性能更好的高吸水性树脂?然后从碳骨架(不溶于水的母体主链)和官能团(有强亲水基团的取代支链)两个角度来分析问题，分别给出对应的解决思路，体现分子结构设计和结构修饰的化学学科思想。
本节教学的重点是三大合成材料的组成和结构特点，教学难点是功能高分子材料的结构对性能的影响。共分两个课时完成，第一课时“通用高分子材料”，第二课时“功能高分子材料”。本节教材的内容丰富，难度不大，教学时应注重联系生活实际和材料发展史，引导学生在实际问题的解决中认识高分子材料的结构、性质和应用之间的关系;引导学生认识高分子有别于小分子的结构特点，及其为高分子材料带来的特有的性质与应用。
本课时为第一课时“通用高分子材料”，主要介绍塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成材料中的典型代表物的结构、性质和用途。教学中应充分利用广泛的生活事例，使学生感到熟悉、亲切、生动，可增强学习的兴趣和热情。教学策略侧重于使学生了解高分子合成材料的分类及主要用途；帮助学生了解塑料、合成纤维、合成橡胶中典型代表物的有关聚合反应、聚合物的结构、性能特点，巩固和完善“结构、性质、应用”的认识思路。教师在课前可组织学生以实践活动的方式，分组收集生活中的典型高分子材料等素材，整理记录后在课上进行汇报交流。引导学生对其中涉及高分子材料的性质进行分析，交流使用体会总结三大合成材料的主要特点和应用领域;引导学生根据对典型材料的性质和应用的感性认识交流讨论结构、性质和应用之间的关系。
教学目标
1.通过阅读思考，讨论交流，从微观角度了解通用高分子材料的分类和代表物的制备及用途，进一步巩固加聚反应和缩聚反应的认识思路，认识塑料、合成橡胶和合成纤维的组成和结构特点，理解高聚物的结构与性质的关系。
2.通过对比分析线型、支链和网状结构对材料性质的影响，了解高分子与有机小分子的主要不同之处及合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献，进一步完善对有机化合物结构、性质和应用的认识。
3.通过实验探究，原理分析，进一步体会“化学反应是可以控制的”“条件不同产物不同”等化学观念，在化学实验中感受微观的线型结构与网状结构对材料宏观性质的影响。
教学重、难点
重点：塑料、合成橡胶和合成纤维的组成和结构特点
难点：通用高分子材料的组成和结构对其性能的影响
核心素养
宏观辨识与微观探析:从宏观上了解三大合成高分子材料（塑料、纤维、橡胶）的性质和用途，微观上认识三大合成材料的组成、结构与性质、用途的关系。
科学态度与社会责任:通过认识通用（合成）高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献，增强努力学好化学知识，服务社会的责任意识。
学情分析
在初中和高中必修教材都常识性介绍了高分子材料，已经具备有机化学相关知识。但前面限于学生的知识基础，并未涉及高分子材料的微观本质。本节安排在整个有机模块的最后，，能够让学生综合运用多方面知识，从微观结构的层次来分析和认识高分子材料的组成、合成方法和性质。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
环节一、
情景导入
科技情境
【回顾1】有机高分子材料的概念及特点分别是什么？
【学生1】概念：由许多小分子化合物通过共价键结合成的，相对分子质量很高(104～106)的一类化合物叫有机高分子化合物。
【学生2】特点：相对分子质量很大，都是混合物，无固定的熔、沸点，其相对分子质量只是一个平均值；合成原料都是低分子化合物；每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。
【教师】评价、肯定。
【回顾2】有机高分子材料的是如何分类的？人工合成材料有何意义？
【学生1】有机高分子材料分天然有机高分子材料【如棉花(纤维素)、羊毛(蛋白质)、天然橡胶】等和合成有机高分子材料（如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料）等两大类。
【学生2】人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新的道路,改变了只能依靠天然材料的历史。其中,被称为“三大合成材料”的塑料、合成橡胶和合成纤维的应用最为广泛。
【教师】评价、肯定。
【预习1】塑料有哪些基本的特征？
【学生1】塑料按受热特征分为：热塑性塑料 和 热固性塑料。热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时，分子间作用力减弱，易滑动，可反复加工多次使用；冷却时，相互引力增强，会重新硬化；热固性塑料再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成 体型网状结构，硬化定型，加工成型后不能加热熔融。
【学生2】聚乙烯具有极其广泛的用途，按合成方法可分为 高压法聚乙烯 和 低压法聚乙烯 。
【教师】评价、肯定。
【预习2】什么是酚醛树脂？其经过有何特点？
【学生1】酚醛树脂是用苯酚与甲醛在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。
【学生2】在酸催化下,等物质的量的甲醛和苯酚反应形成线型结构结构高分子,在碱催化下,等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应,生成网状结构结构的酚醛树脂。
【教师】评价、肯定。
【导入】展示嫦娥5号登月的照片。2020年11月24日凌晨,嫦娥5号在长征5号火箭巨大的推力下,启程前往月球,经20多天旅程后带着月壤返回,这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国力量”。其中制作国旗材料之一是属于高强度芳纶纤维的高分子材料。
回顾旧知，预习新知，创设与人类有关的前沿科技（社会热点事件）真实情境，激发学习兴趣和探究的欲望。
环节二、
氧认识塑料
活动一、高分子材料的命名与分类
【过渡】高分子材料可以按不同的分类标准进行分类，不同类型的高分子材料具有不同的性能和用途。
按用途和性能可分为通用高分子材料（包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等）和功能高分子材料（包括高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等）等类别。
【问题1】阅读教材P136页第一自然段，结合所学知识，思考高分子材料是如何分类的？
【学生1】 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①按来源可分为天然高分子材料（如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶）和合成高分子材料（如塑料、合成橡胶、合成纤维、涂料等）。
【学生2】按性能和用途可分为通用高分子材料（如塑料、合成橡胶、合成纤维等）和功能高分子材料（如高分子分离膜、导电高分子、医用高分子等）。按结构可分为线型结构、网状结构等。
【教师】评价、强调：塑料、合成橡胶、合成纤维是人类生活、生产、科技中广泛使用的三大合成材料。
【问题2】阅读教材P139页“资料卡片”内容，结合所学知识，思考如何对高分子材料进行命名？
【学生1】天然高分子一般有习惯使用的专有名称，如淀粉纤维素、蛋白质、RNA、DNA等。
【学生2】合成高分子的名称一般在单体名称前加上“聚”字，如聚乙烯、聚氯乙烯等。【教师】评价、讲解：由两种单体聚合成的高聚物的命名法：在缩合产物或两种单体前加“聚”，如聚对苯二甲酸乙二酯等；在两种单体名称后加上“树脂”，如脲醛树脂（由尿素与甲醛合成）等。
【教师】设凝：合成橡胶和合成纤维是如何命名的呢？
【学生1】合成橡胶的名称通常在单体名称后加上“橡胶”，如乙（烯）丙（烯）橡胶、顺丁（二烯）橡胶等。
【学生2】合成纤维的名称常用“纶”，如涤纶（聚对苯二甲酸乙二酯纤维)、氯纶（聚氯乙烯纤维）等。
【教师】评价、讲解（投影）：高分子化合物结构不同其性质不同，线型高分子与网状结构高分子性质对比如下：
线型高分子
网状结构高分子
溶解性
能缓慢溶解于适当溶剂
很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能
具有热塑性，无固定熔点
具有热固性，受热不熔化
特性
强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好
强度大、绝缘性好，无可塑性
【对应训练1】下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．塑料、天然橡胶都是天然高分子化合物
B．乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
C．棉花、羊毛、涤纶的成分均属于天然纤维
D．化学纤维指人造纤维和合成纤维
【答案】D
【解析】A．塑料是合成高分子化合物，故A错误；B．聚乙烯为乙烯的加聚产物，不含碳碳双键，故B错误；C．棉花和羊毛属于天然纤维，涤纶是合成纤维，故C错误；D．化学纤维指人造纤维和合成纤维，故D正确；故答案选D。
【对应训练2】下列说法中不正确的是（ ）
A．维勒用无机物合成了尿素，打破了无机物与有机物的界限
B．我国科学家首次实现人工合成结晶牛胰岛素，确定了由氨基酸的排列顺序决定的二级结构
C．红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析
D．尼龙、棉花、天然橡胶、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质
【答案】C
【解析】A．维勒用无机物NH4CNO合成了尿素CO(NH2)2，打破了无机物与有机物的界限，A正确；B．1965年我国科学家首次实现人工合成结晶牛胰岛素，确定了由氨基酸的排列顺序决定的二级结构，B正确；C．红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机化合物结构的分析，质谱仪用于测量有机化合物的相对分子质量，C错误；D．尼龙是塑料，棉花是天然纤维素，天然橡胶，ABS树脂是塑料都是由高分子化合物组成的物质，D正确；故答案为：C。
认识高分子材料的分类，未后续学习高分子材料的性能及用途作铺垫。
从高分子材料的组成、结构等微观层面认识高分子材料的分类。突出化学学科的应用价值。
检测与评价，发现问题，调控课堂，提高教学的针对性和实效性。
活动二、塑料的成分及分类
【过渡】塑料是三大合成材料之一，为了适应工农业生产和人们生活的各种需求，在合成塑料中还需要加入各种加工助剂，以改善它的性能，提高适用价值。
【问题1】阅读教材P136页第二自然段，回答塑料的主要成分是什么？如何对塑料进行分类？
【学生】塑料的主要成分是合成树脂，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等；辅助成分是改善塑料性能的加工助剂：为提高柔韧性加入增塑剂，为提高耐热性加入热稳定剂，为赋予它各种漂亮的颜色加入着色剂。
【教师】评价、投影表格:塑料按受热时的特征分为热塑性塑料和热固性塑料
【学生】阅读教材相关内容，填写表格，展示交流：
名称
性质
举例
判断方法
热塑性塑料
线型结构，可以反复加热熔融加工，可以多次成型，多次使用。
聚乙烯、聚氯乙烯
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①根据溶解性判断：能溶于适当溶剂的一般为线型结构；在溶剂中难溶解的一般为体型结构，如酚醛塑料等。 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②根据热塑性、热固性判断：具有热塑性，受热能熔化的具有线型结构；具有热固性，受热不熔化的具有体型结构。
热固性塑料
体型结构，不能加热熔融，只能一次成型，加工成型后不会受热熔化。
酚醛树脂
【教师】评价、讲解：合成树脂和塑料的关系
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①树脂是指未加工处理的聚合物，没有添加各种加工助剂，而塑料是由合成树脂及各种加工助剂组成的，塑料的主要成分是合成树脂。这两个名词有时也混用，因为有些塑料基本上是由合成树脂组成的，不含或含少量其他加工助剂，如有机玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②塑料的基本性能主要取决于树脂的性质，但加工助剂也起着重要作用。
【问题2】阅读教材P136～139页内容，思考聚乙烯塑料的组成、结构及性能等有何特点？完成表格内容。
【教师】投影表格（高压法聚乙烯和低压法聚乙烯比较），引导分析。
【学生】阅读教材，填写表格内容，展示交流：
高压法聚乙烯
低压法聚乙烯
合成条件
较高压力、较高温度、引发剂
较低压力、较低温度、催化剂
高分子链的结构
含有较多支链
支链较少
高分子链
较短
较长
相对分子质量
较低
较高
密度、性能
较低、无毒，较柔软
较高、无毒，较硬
软化温度/℃
较低（105～120）
较高（120～140）
用途
生产食品包装袋（不用加入增塑剂就显得十分柔软）、薄膜、绝缘材料等
生产瓶、桶、板、管与棒材等
【教师】评价、强调：①高压法聚乙烯的密度和熔点均低于低压法聚乙烯的原因为高压法聚乙烯的主链有较多的支链，支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近，链之间的作用力就比低压法聚乙烯的小，熔点和密度也就较低。同时，两种聚乙烯塑料均有热塑性，加热均可熔融。
②聚乙烯具有一定弹性的原因是聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，常温下聚乙烯分子链上的碳碳单键可以发生旋转，使分子链不可能呈一条直线，只能呈不规则的卷曲状态。大量聚乙烯分子纠缠在一起，好像一团乱麻。当有外力作用时，卷曲的高分子链可以被拉直或部分被拉直，除去外力又恢复卷曲状态。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③通过改进聚合反应的催化剂，得到了超高相对分子质量聚乙烯(相对分子质量大于106)，具有高强度和高耐磨性，,使用温度范围广，耐化学腐蚀，可用于制造防弹服、防弹头盔、绳缆等。
【问题3】实验探究：结合教材P140页【实验5-1】完成实验，探究酚醛树脂的制备方法及原理，完成表格内容。
【教师】演示实验（或视频实验），投影表格（酚醛树脂的制备、原理及应用），引导分析。
【学生】观察实验现象，思考原理，填写表格内容，展示交流：
实验操作
①（如右图）在试管中加入2g苯酚、3 mL质量分数为40%的甲醛溶液和3滴浓盐酸，在沸水浴中加热。当试管中反应物接近沸腾时，从沸水浴中职出试管，并用璃棒搅拌，观察产物的颜色和状态。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②（如左图）在另一试管中加入2g苯酚和3 mL质量分数为40%的甲醛溶液，置于水浴中加热片刻，稍加振荡后，加入0.5 mL浓氨水，注意与①中酸催化聚合反应的现象进行比较
实验现象
①混合溶液变浑浊，有黏稠的粉红色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质溶解；
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②混合溶液变浑浊，有黏稠的乳黄色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质仍不溶解。
实验原理
①在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的碳基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构的高分子。
+
n+(n‒1)H2O
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，继续反应就可以生成网状结构的酚醛树脂。
2，4-二羟甲基苯酚 2，4，6-三羟甲基苯酚
具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂。
实验结论
苯酚与甲醛在酸催化下，生成的线型结构的酚醛树脂具有热塑性，在碱催化下，生成的网状结构的酚醛树脂具有热固性。
应用
酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音等器材和复合材料。可用于生产烹饪器具的手柄，一些电器与汽车的零部件，火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料
【教师】评价、强调：具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂。因此，酚醛树脂可用于生产烹饪器具的手柄，集成电路板等。
【问题4】观察教材P138页“图5-3”，结合教材P141页“思考与讨论”栏目，比较两种不同聚乙烯的结构特点与性能，思考合成高分子的结构与性能有何关系？
【教师】投影表格，引导分析。
【学生】阅读教材，填些表格内容，展示交流：
线型结构
支链型结构
网状结构
结构特点
由许多链节相互连成一条长链，且大多数呈卷曲状
与线型结构类似，但在主链上存在较多长短不一的支链，分子排列松散，分子间作用力弱
一般由多官能团单体相互作用，使主链与主链间以共价键相连接，形成立体网状结构
结构模型
溶解性
能缓慢溶解于适当溶剂
很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能
具有热塑性，无固定熔点
具有热固性，受热不熔化
特性
强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好，具有热塑性
强度大、绝缘性好，具有热固性
举例
低压法聚乙烯
高压法聚乙烯
碱催化下制备的酚醛树脂
注意：由尿素（H2NCONH2）与甲醛缩聚生成具有线型或网状结构的脲醛树脂，可用于生成木材黏合剂、生活器具和电器开关。
【对应训练1】下列关于有机高分子化合物的说法正确的是（ ）
A．高分子化合物有固定的熔点 B．聚乙烯的链节是乙烯
C．线型高分子的长链上可以带支链 D．电木具有热塑性
【答案】C
【解析】A．高分子化合物都是混合物，没有固定的熔点，故A错误；B．乙烯是聚乙烯的单体而不是链节，故B错误；C．线型高分子的长链上可以带支链，也可以不带支链，故C正确；D．电木具有热固性，不具有热塑性，故D错误。
【对应训练2】下列关于高聚物的说法错误的是（ ）
A．聚乙炔可以用于制作导电部件 B．网状结构的酚醛树脂可以加热重塑
C．聚丙烯酸钠是一种高吸水性树脂 D．顺丁橡胶弹性好，可用于轮胎制造
【答案】B
【解析】A．聚乙炔是由单键和双键交替组成的塑料，具有电子容易流动的性质，用I2做掺杂后可制备导电高分子材料，选项A正确；B．具有网状结构的高分子不能加热熔融，只能一次成型，因此网状结构的酚醛树脂不可以进行热修补，选项B错误；C．聚丙烯酸钠 (单体为CH2=CHCOONa) 是一种高性能吸水树脂，可在干旱地区用于农业、林业、植树造林时的抗旱保水，选项C正确；D．顺丁橡胶主要用于轮胎、制鞋、高抗冲聚苯乙烯以及ABS树脂的改性等方面，选项D正确；答案选B。
【对应训练3】下列关于合成材料的说法中，不正确的是（ ）
A．塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B．聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2=CHCl
C．合成酚醛树脂( )的单体是苯酚和甲醇
D．合成顺丁橡胶( )的单体是CH2=CH-CH=CH2
【答案】C
【解析】A．合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶，故A正确； B．聚氯乙烯单体是CH2=CHCl，故B正确；C．酚醛树脂是由苯酚与甲醛缩聚而得，故C错误；D．的单体是CH2=CH-CH=CH2，故D正确；故答案为C。
从微观角度认识塑料的分类、合成及成分，为后续学习塑料的性能奠定基础。
认识塑料的代表物—聚乙烯塑料的两种制备方法及性质，突出反应条件不同，反应产物不同的化学思想。
通过实验探究塑料的代表物—酚醛树脂的两种制备方法，进一步突出反应条件对反应产物的影响，认识塑料的性能及应用。
通过对比分析，探究两种聚乙烯塑料性能不同的本质原因。认识合成高分子的结构与性能的关系。强化结构决定性质，性质决定用途的思想。
检测与评价，发现问题，调控课堂，提高课堂教学的针对性和实效性。
环节三、
合成纤维和合成橡胶
活
活动一、认识合成纤维
【过渡】纤维是人们生活中的必需品。棉花、羊毛、蚕丝和麻等是大自然赋予人们的天然纤维；合成纤维创立于20世纪30年代。合成纤维性能优异，用途广泛，而且生产条件可控，原料来源丰富，不受自然条件影响。
【问题1】阅读教材P141页最后自然段和P142页已、二、三自然段内容，思考合成纤维的分类、性能及用途？完成表格内容。
【教师】投影表格，引导分析。
【学生】阅读教材，填写表格内容，展示交流：
分类
纤维eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(天然纤维：如棉花、羊毛、蚕丝和麻等,化学纤维\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(再生纤维,合成纤维：锦纶、涤纶、氯纶、腈纶、维纶、丙纶等))))
性能
合成纤维的优点是强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖等，但在吸湿性、透气性等方面不如天然纤维。合成纤维中维纶具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花”。
用途
除了满足人们的穿着需求外，还广泛应用于工农业生产与高科技领域。
如工业用的隔音、隔热、绝缘材料，渔业用的渔网、缆绳，医疗用的缝合线、止血棉，航空航天用的降落伞、航天服，人造草坪等。
【教师】评价、强调：①纤维与纤维素是完全不同的两个概念，纤维是指外观上是纤维状的物质，即细丝状物质，而纤维素是一种多糖。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②化学纤维指的是用天然或人工合成的高分子物质经化学、机械加工而制得的纤维，包括再生纤维和合成纤维。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③合成纤维与再生纤维的区别：合成纤维是用石油、天然气、煤和农副产品作原料加工制得单体，经聚合反应制成的；而再生纤维是用木材等为原料，经化学加工处理制成的。
【问题2】阅读教材P142～143页内容，思考常见的两种合成纤维（聚酯纤维和聚酰胺纤维）的制备方法及用途是什么？
【教师】讲解（投影）：聚酯纤维—涤纶(的确良)：合成纤维中目前产量最大的是聚酯纤维中的涤纶。涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。其合成反应为：＋nHOCH2CH2OH
＋(2n－1)H2O
【教师】设凝：涤纶(的确良)有哪些特点及应用？
【学生1】特点：涤纶纤维的强度大，耐磨，易洗，快干，保型性好，但透气性和吸湿性差，可以与天然纤维混纺获得改进。
【学生2】应用：涤纶是应用最广泛的合成纤维品种，大量用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物以及工业用纤维制品等。
【教师】评价、肯定。
【教师】讲解（投影）：聚酰胺纤维—聚己二酰己二胺纤维(锦纶66或尼龙66)，是较早面世的合成纤维之一。不溶于普通溶剂，耐磨，强度高，是由H2N—(CH2)6—NH2和HOOC(CH2)4COOH合成的，其合成反应如下：
nH2N—(CH2)6—NH2＋nHOOC(CH2)4COOH
＋(2n－1)H2O
【教师】设凝：聚酰胺纤维—聚己二酰己二胺纤维(锦纶66或尼龙66)有哪些应用？
【学生】20世纪40年代前后，使用尼龙生产的丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线等产品陆续问世。此后，人们还合成了由6-氨基己酸合成的锦纶6、由癸二酸和癸二胺合成的锦纶1010等脂肪族聚酰胺纤维(锦纶)，以及耐高温、高强度的芳香族聚酰胺纤维(芳纶)。
【教师】评价、补充：除了涤纶和锦纶外，还有腈纶、丙纶、维纶、氯纶统称六大纶。
【对应训练1】2008年奥运会吉祥物“福娃”的内充物为无毒的聚酯纤维，其结构简式如图。下列说法正确的是（ ）
A．羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B．聚酯纤维和羊毛在一定条件下均不能水解
C．该聚酯纤维单体为对苯二甲酸和乙二醇
D．由单体合成聚酯纤维的反应属于加聚反应
【答案】C
【解析】A．羊毛是动物纤维，主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料（天然纤维），而聚酯纤维是由乙二醇（HO-CH2-CH2-OH）和对苯二甲酸（）通过缩聚反应形成的，所以其化学成分不同，A错误；B．聚酯纤维链节中含有酯基，可以发生水解，羊毛是动物纤维，主要成分是蛋白质，分子中存在肽键，也可以水解， B错误；C．由该高聚物的结构简式可知，该聚酯纤维单体为乙二醇（HO-CH2-CH2-OH）和对苯二甲酸（），C正确；D．链节中含有酯基，聚酯纤维是由乙二醇（HO-CH2-CH2-OH）和对苯二甲酸（）通过缩聚反应形成的，D错误；故答案为：C。
【对应训练2】尼龙1010（）是制作舱外航天服的一种材料。下列有关尼龙1010的说法正确的是（ ）
A．尼龙1010是纯净物
B．尼龙1010的单体是H2N(CH2)10NHCO(CH2)8COOH
C．尼龙1010是通过缩聚反应制成的
D．制作舱外航天服的材料要质轻，方便航天员在舱外行走
【答案】C
【解析】 A．尼龙1010是高分子化合物，属于混合物，A错误；B．合成尼龙1010的单体是H2N(CH2)10NH2和HOOC(CH2)8COOH，B错误；C．根据尼龙1010的化学式可以知道，它是H2N(CH2)10NH2和HOOC(CH2)8COOH通过缩聚反应生成的，C正确；D．由于舱外航天服是在太空失重的情况下穿的，不需要考虑是否选轻质材料，D错误；故选C。
回归教材，通过阅读思考，认识合成纤维的分类、性能及用途，理解与纤维有关的概念。
认识两种合成纤维的代表物聚酯纤维何聚酰胺纤维的合成方法、原理、性能及应用，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
检测与评价，发现问题，调控课堂，提高课堂教学的针对性和实效性。
活
活
活活动二、认识合成橡胶
【过渡】橡胶是一类具有弹性的物质，在外力作用下，橡胶的形状会发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状。橡胶广泛应用于工业、农业、国防、交通及日常生活的方方面面。
【问题1】阅读教材P144页第一、二自然段，思考橡胶是如何分类的？
【学生】合成橡胶早在20世纪初就已问世，现在已经有丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等，
【教师】投影：橡胶eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(天然橡胶,合成橡胶\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(通用橡胶\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(丁苯橡胶,顺丁橡胶,氯丁橡胶)),特种橡胶\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(聚硫橡胶：有耐油性,硅橡胶：有耐热、耐寒性))))))
【教师】强调（投影）：天然橡胶是异戊二烯（2甲基1,3丁二烯）的聚合物，具有顺式结构，称为顺式聚异戊二烯。
【问题2】阅读教材P144页第三、四自然段，以顺丁橡胶为例，思考合成橡胶的制备原理、性能及用途分别是什么？
【学生1】原料：以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等为单体，聚合而成。
【教师】评价、讲解：顺丁橡胶：以1，3-丁二烯为原料，在催化剂作用下发生加聚反应得到的以顺式结构为主的聚合物。
【学生2】性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。
【学生3】结构特点：呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。
【教师】评价、讲解：顺丁橡胶的硫化：将顺丁橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的双键打开，以二硫键（-S-S-）等把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。但硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性。
【教师】强调：顺丁橡胶具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎。
【教师】拓展：常见的橡胶
名称
单体
高聚物
顺丁橡胶
CH2=CH—CH=CH2
天然橡胶
杜仲胶
丁苯橡胶
(SBR)
CH2CH—CHCH2、
氯丁橡胶
(CBR)
【对应练习1】在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时，都要加入交联剂。下列有关说法错误的是（ ）
A．加入交联剂都可使线型结构变为网状结构
B．橡胶工业中将线型结构连接为网状结构是为了增强橡胶的强度
C．制备高吸水性树脂时将线型结构连接为网状结构是为了使它既吸水又不溶于水
D．顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水
【答案】D
【解析】A．加入交联剂将聚合物中的双键打开，把线型结构连接为网状结构，A正确；B．橡胶工业中将线型结构连接为网状结构得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶，因此是为了增强橡胶的强度，B正确；C．制备高吸水性树脂时可将线型结构连接为网状结构，这样做的目的为了使它既吸水又不溶于水，C正确；D．顺丁橡胶具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎，因此顺丁橡胶不溶于水，D错误；答案选D。
【对应练习2】硅橡胶是一种医用高分子材料，用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等。它具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度，而且易于加工、消毒、耐高温。它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得：n(CH3)2SiCl2→n→。其合成过程中涉及的反应类型分别是（ ）
①水解反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④缩聚反应
A．①③ B．①② C．②④ D．①④
【答案】D
【解析】由有机物的转化关系可知，一定条件下(CH3)2SiCl2发生水解反应生成 ， 一定条件下发生缩聚反应生成 ，故选D。
认识橡胶的分类，了解天然橡胶的成分。
通过阅读思考，引导交流，认识合成橡胶合成方法、结构及性能特点。
了解常见几种橡胶的组成及结构，拓宽知识视野。
检测与评价，发现问题，调控课堂，提高课堂教学的针对性和实效性。
环节四、课后巩固
作业设计
1.我国首架自主大飞机C919于2022年12月9日正式交付东风航空公司进入商业飞行，你认为飞机的机身和机翼应该大量使用下列哪种材料（ ）
A．液晶高分子材料B．橡胶
C．高分子分离膜D．碳纤维复合材料
【答案】D
【解析】A．液晶高分子材料是一种兼有晶体和液体的部分性质的中间态，A不符合题意；B．橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，B不符合题意；C．高分子分离膜是由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离流体混合物功能的薄膜，C不符合题意；D．碳纤维复合材料是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维，D符合题意；故选D。
2．化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．可用X射线衍射实验区分晶体和非晶体
B．酚醛树脂俗称电木，是一种混合物，不易燃烧，是一种电绝缘体
C．乙二醇的水溶液凝固点很高，可作汽车发动机的抗冻剂
D．在低温实验中，可用干冰作制冷剂
【答案】C
【解析】A．可用X射线衍射实验区分晶体和非晶体，故A正确；B．酚醛树脂是高分子化合物，是热固性网状聚合物，为混合物，不易燃烧，物质内没有导电微粒，是一种电绝缘体，俗称电木，故B正确；C．乙二醇的水溶液凝固点很低，温度低时可为液体，可作汽车发动机的抗冻剂，故C错误；D．干冰受热易升华，吸收周围环境的热量，故在低温实验中，可用干冰作制冷剂，故D正确；故选C。
3．2022北京冬奥会中使用了很多高新材料，如冬奥会颁奖礼服内胆使用了第二代石墨烯发热材料；速滑竞赛服使用了高性能合成纤维和聚酯材料；火炬“飞扬”使用了新型碳纤维树脂复合材料。下列有关材料的说法错误的是（ ）
A．石墨烯、金刚石、石墨互为同素异形体
B．合成纤维与碳纤维均属于有机高分子材料
C．聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物
D．一般树脂材料耐火性较差，但“飞扬”的新型碳纤维树脂复合材料具有较高的耐火性
【答案】B
【解析】A．石墨烯为碳单质，与金刚石、石墨互为同素异形体，A项正确；B．合成纤维属于有机高分子材料，而碳纤维是无机材料，B项错误；C．聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物，C项正确；D．火炬“飞扬”采用氢做燃料，火焰温度较高，故此新型碳纤维树脂复合材料具有较高的耐火性，D项正确。故选B。
4.下列说法不正确的是（ ）
A．分子式为C5H10O且能发生银镜反应的有机物的同分异构体有4种
B．苯酚与甲醛在酸性条件下生成酚醛树脂的结构简式为
C．蚁酸和丙酸互为同系物，C6H14和C9H20也一定互为同系物
D．一定条件下可以用新制的Cu (OH) 2悬浊液鉴别乙醛、甲酸、乙酸、乙醇
【答案】B
【解析】A．分子式为C5H10O的不饱和度为1，能发生银镜反应说明含有醛基-CHO，取代基为C4H9-有4种结构，则同分异构体有4种， A选项正确；B．酚醛树脂的结构简式为，B选项错误；C．蚁酸和丙酸都是一元羧酸，互为同系物；C6H14和C9H20均属于烷烃，故一定互为同系物，故C正确；D．乙醛与新制的Cu (OH) 2悬浊液反应生成砖红色氧化亚铜沉淀，甲酸中既含-COOH又含-CHO，加入氢氧化铜溶解溶液呈蓝色继续加入并加热出现砖红色沉淀，乙酸与氢氧化铜发生中和反应，溶液呈蓝色，而乙醇与氢氧化铜不反应，四者的现象不相同，能鉴别， D选项正确；答案选B。
5．聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一，锦纶66的结构简式为，下列关于锦纶66的说法错误的是（ ）
A．通过缩聚反应制得 B．化学名称为聚己二酰己二胺
C．含有的官能团为酮羰基、羧基和氨基 D．合成它的单体为己二胺与己二酸
【答案】C
【解析】A．锦纶66是由己二酸和己二胺发生缩聚反应生成的，A正确；B．锦纶66按系统命名法，其化学名称为聚己二酰己二胺，B正确；C．由锦纶66的结构可知，其含有肽键、羧基和氨基，C错误； D．锦纶66是由己二酸和己二胺发生缩聚反应生成的，所以单体是己二酸和己二胺，D正确；综上，本题选C。
6.关于下列三种常见高分子材料的说法中，正确的是（ ）
A．合成顺丁橡胶的单体是2－丁烯
B．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然有机高分子
C．涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得
D．合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
【答案】C
【解析】A．合成顺丁橡胶的单体是丁橡胶的单体为1,3-丁二烯，故A错误； B．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都是人工合成的，不属于天然有机高分子，故B错误；C．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的，故C正确；D．酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,不是甲醇，故D错误；故答案为C。
7．橡胶树是热带植物，在我国海南有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构简式为。天然橡胶经过硫化后变为硫化橡胶，如下图所示。下列叙述中不正确的是（ ）
A．硫化橡胶和天然橡胶的高分子结构型式都属于体型结构
B．天然橡胶变为硫化橡胶发生了化学变化
C．硫化橡胶比天然橡胶相对分子质量大
D．硫化橡胶比天然橡胶强度大
【答案】A
【解析】A．由天然橡胶分子结构简式可知，天然橡胶的高分子结构型式为线型结构；由图可知，硫化橡胶的高分子结构型式为体型结构，A错误；B．高分子由线型结构变为体型结构的过程有化学键变化，故这种变化是化学变化，B正确；C．天然橡胶变为硫化橡胶，即若干条线型结构的高分子长链通过化学键的连接形成体型结构的高分子，所以硫化橡胶比天然橡胶相对分子质量大，C正确；D．天然橡胶硫化后产生交联，形成网状结构，具有更好的强度，D正确；故选A。
8．表示有机物组成的方式有多种，根据下列有机物的组成，回答有关问题。
① ②甲：乙：
③④
（1）①是键线式，其分子中最多有_______个原子共面。
（2）②表示的是甲、乙两种烃的球棍模型，等质量的甲、乙完全燃烧消耗的氧气：甲_______(填“>”“<”或“=”)乙。
（3）③是结构简式，写出其在Cu作用下与氧气反应的化学方程式________________。
（4）④是某烃的含氧衍生物的比例模型，写出它与甲醛反应生成高分子的化学方程式_____________________________________。
【答案】(1)16
(2)=
(3)
(4)
【解析】（1）①是苯乙烯的键线式，分子中有一个苯环平面与乙烯平面(如图)，两平面通过单键旋转可以重合，故所有原子共面，最多16个原子共面；
（2）②是乙炔和苯的球棍模型，由于乙炔与苯最简式相同(CH)，等质量的乙炔与苯所含碳、氢的质量相同，完全燃烧耗氧量相同；
（3）该反应是醇的催化氧化，方程式为；
（4）④是苯酚，苯酚与甲醛发生的是酚醛缩聚反应：
及时巩固、消化所学，促进掌握必备知识，评价教学效果，为后期优化教学方案提供依据，培养分析问题和解决问题等关键能力。
课堂总结
板书
设计
第二节 高分子材料
第一课时 通用高分子材料
一、认识塑料
1、高分子材料的命名与分类
2、塑料的成分及合成
（1）成分：主要成分是合成树脂
（2）分类：按受热时的特征分热塑性塑料和热固性塑料
（3）聚乙烯塑料的制备
（4）酚醛树脂的制备方法及原理
二、合成纤维和合成橡胶
1、认识合成纤维
（1）聚酯纤维—涤纶(的确良)：
＋nHOCH2CH2OH
＋(2n－1)H2O
聚酰胺纤维—聚己二酰己二胺纤维(锦纶66或尼龙66)：
nH2N—(CH2)6—NH2＋nHOOC(CH2)4COOH
＋(2n－1)H2O
2、认识合成橡胶
（1）天然橡胶：
（2）顺丁橡胶：
教学
反思
本课时从当前我国科技成就—嫦娥5号月球车引入，可有效激发学生学习的积极性和爱国情怀。在联系已有相关化学知识的基础上，通过阅读思考、分享交流，教师引导分析、实验探究，从微观角度认识合成高分子材料（塑料、纤维、橡胶）的成分、分类、性能及用途，培养学生宏观辨识与微观探析的科学素养。通过分析三大合成材料代表物的单体和结构特点，进一步巩固了聚合反应的认识思路。通过了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献，培养科学态度与社会责任的化学核心素养。
第一课时 通用高分子材料
课题： 5.2.1 通用高分子材料
课时
1
授课年级
高一
课标要求
认识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点，了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。
教材
分析
本节是人教版（2020版）选择性必修3第五章第二节《高分子材料》的内容，主要包括通用高分子材料和功能高分子材料两部分内容。
本节教学内容是在学完高分子基本合成方法和结构特点之后，从“三大合成材料”人手认识合成高分子材料的概貌。塑料、合成纤维、合成橡胶是20世纪人类的伟大成就，也是高分子化合物发展的重要成果。在科学技术迅速发展的今天，以塑料、合成纤维、合成橡胶为代表的合成高分子材料不仅给社会和人们生活带来了巨大的变化，而且合成高分子材料的研制和生产水平，已成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。本节教材的内容分为通用高分子材料和功能高分子材料两部分。前者以聚乙烯、酚醛树脂、聚酯纤维、聚酰胺纤维和顺丁橡胶为代表物，依次介绍塑料、合成纤维和合成橡胶这三大合成材料。再通过对比高压法聚乙烯和低压法聚乙烯的性质，从线型结构、支链型结构和网状结构的角度分析分子间作用力对材料性质和用途的影响;对比聚乙烯与酚醛树脂、顺丁橡胶与硫化顺丁橡胶的结构与性质，说明线型结构与网状结构对材料性能和用途的影响。通过这些具体实例，进一步阐释材料结构、性质和用途之间关系。
功能高分子材料的种类繁多，新材料不断涌现。教材首先列举一些常见的功能高分子材料，指出人们基于物质结构与性能之间的关系，可以根据实际需要设计具有特定功能的结构，并进行人工合成。接下来，教材以高吸水性树脂和高分子分离膜为例，介绍功能高分子的结构、性能与用途。教材在全书最后设置这部分内容，其目的不只是多介绍几种具体的材料。教材以实际问题的解决为导向，引导学生综合运用有机化合物结构和有机反应的知识，初步了解材料开发的通用方法:根据用途确定材料的性质，设计具有特定结构的有机分子，然后确定合成路线。教材设置功能材料开发的实际问题-如何得到性能更好的高吸水性树脂?然后从碳骨架(不溶于水的母体主链)和官能团(有强亲水基团的取代支链)两个角度来分析问题，分别给出对应的解决思路，体现分子结构设计和结构修饰的化学学科思想。
本节教学的重点是三大合成材料的组成和结构特点，教学难点是功能高分子材料的结构对性能的影响。共分两个课时完成，第一课时“通用高分子材料”，第二课时“功能高分子材料”。本节教材的内容丰富，难度不大，教学时应注重联系生活实际和材料发展史，引导学生在实际问题的解决中认识高分子材料的结构、性质和应用之间的关系;引导学生认识高分子有别于小分子的结构特点，及其为高分子材料带来的特有的性质与应用。
本课时为第一课时“通用高分子材料”，主要介绍塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成材料中的典型代表物的结构、性质和用途。教学中应充分利用广泛的生活事例，使学生感到熟悉、亲切、生动，可增强学习的兴趣和热情。教学策略侧重于使学生了解高分子合成材料的分类及主要用途；帮助学生了解塑料、合成纤维、合成橡胶中典型代表物的有关聚合反应、聚合物的结构、性能特点，巩固和完善“结构、性质、应用”的认识思路。教师在课前可组织学生以实践活动的方式，分组收集生活中的典型高分子材料等素材，整理记录后在课上进行汇报交流。引导学生对其中涉及高分子材料的性质进行分析，交流使用体会总结三大合成材料的主要特点和应用领域;引导学生根据对典型材料的性质和应用的感性认识交流讨论结构、性质和应用之间的关系。
教学目标
1.通过阅读思考，讨论交流，从微观角度了解通用高分子材料的分类和代表物的制备及用途，进一步巩固加聚反应和缩聚反应的认识思路，认识塑料、合成橡胶和合成纤维的组成和结构特点，理解高聚物的结构与性质的关系。
2.通过对比分析线型、支链和网状结构对材料性质的影响，了解高分子与有机小分子的主要不同之处及合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献，进一步完善对有机化合物结构、性质和应用的认识。
3.通过实验探究，原理分析，进一步体会“化学反应是可以控制的”“条件不同产物不同”等化学观念，在化学实验中感受微观的线型结构与网状结构对材料宏观性质的影响。
教学重、难点
重点：塑料、合成橡胶和合成纤维的组成和结构特点
难点：通用高分子材料的组成和结构对其性能的影响
核心素养
宏观辨识与微观探析:从宏观上了解三大合成高分子材料（塑料、纤维、橡胶）的性质和用途，微观上认识三大合成材料的组成、结构与性质、用途的关系。
科学态度与社会责任:通过认识通用（合成）高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献，增强努力学好化学知识，服务社会的责任意识。
学情分析
在初中和高中必修教材都常识性介绍了高分子材料，已经具备有机化学相关知识。但前面限于学生的知识基础，并未涉及高分子材料的微观本质。本节安排在整个有机模块的最后，，能够让学生综合运用多方面知识，从微观结构的层次来分析和认识高分子材料的组成、合成方法和性质。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
环节一、
情景导入
科技情境
【回顾1】有机高分子材料的概念及特点分别是什么？
【学生1】概念：由许多小分子化合物通过共价键结合成的，相对分子质量很高(104～106)的一类化合物叫有机高分子化合物。
【学生2】特点：相对分子质量很大，都是混合物，无固定的熔、沸点，其相对分子质量只是一个平均值；合成原料都是低分子化合物；每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。
【教师】评价、肯定。
【回顾2】有机高分子材料的是如何分类的？人工合成材料有何意义？
【学生1】有机高分子材料分天然有机高分子材料【如棉花(纤维素)、羊毛(蛋白质)、天然橡胶】等和合成有机高分子材料（如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料）等两大类。
【学生2】人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新的道路,改变了只能依靠天然材料的历史。其中,被称为“三大合成材料”的塑料、合成橡胶和合成纤维的应用最为广泛。
【教师】评价、肯定。
【预习1】塑料有哪些基本的特征？
【学生1】塑料按受热特征分为：热塑性塑料 和 热固性塑料。热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时，分子间作用力减弱，易滑动，可反复加工多次使用；冷却时，相互引力增强，会重新硬化；热固性塑料再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成 体型网状结构，硬化定型，加工成型后不能加热熔融。
【学生2】聚乙烯具有极其广泛的用途，按合成方法可分为 高压法聚乙烯 和 低压法聚乙烯 。
【教师】评价、肯定。
【预习2】什么是酚醛树脂？其经过有何特点？
【学生1】酚醛树脂是用苯酚与甲醛在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。
【学生2】在酸催化下,等物质的量的甲醛和苯酚反应形成线型结构结构高分子,在碱催化下,等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应,生成网状结构结构的酚醛树脂。
【教师】评价、肯定。
【导入】展示嫦娥5号登月的照片。2020年11月24日凌晨,嫦娥5号在长征5号火箭巨大的推力下,启程前往月球,经20多天旅程后带着月壤返回,这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国力量”。其中制作国旗材料之一是属于高强度芳纶纤维的高分子材料。
回顾旧知，预习新知，创设与人类有关的前沿科技（社会热点事件）真实情境，激发学习兴趣和探究的欲望。
环节二、
氧认识塑料
活动一、高分子材料的命名与分类
【过渡】高分子材料可以按不同的分类标准进行分类，不同类型的高分子材料具有不同的性能和用途。
按用途和性能可分为通用高分子材料（包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等）和功能高分子材料（包括高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等）等类别。
【问题1】阅读教材P136页第一自然段，结合所学知识，思考高分子材料是如何分类的？
【学生1】 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①按来源可分为天然高分子材料（如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶）和合成高分子材料（如塑料、合成橡胶、合成纤维、涂料等）。
【学生2】按性能和用途可分为通用高分子材料（如塑料、合成橡胶、合成纤维等）和功能高分子材料（如高分子分离膜、导电高分子、医用高分子等）。按结构可分为线型结构、网状结构等。
【教师】评价、强调：塑料、合成橡胶、合成纤维是人类生活、生产、科技中广泛使用的三大合成材料。
【问题2】阅读教材P139页“资料卡片”内容，结合所学知识，思考如何对高分子材料进行命名？
【学生1】天然高分子一般有习惯使用的专有名称，如淀粉纤维素、蛋白质、RNA、DNA等。
【学生2】合成高分子的名称一般在单体名称前加上“聚”字，如聚乙烯、聚氯乙烯等。【教师】评价、讲解：由两种单体聚合成的高聚物的命名法：在缩合产物或两种单体前加“聚”，如聚对苯二甲酸乙二酯等；在两种单体名称后加上“树脂”，如脲醛树脂（由尿素与甲醛合成）等。
【教师】设凝：合成橡胶和合成纤维是如何命名的呢？
【学生1】合成橡胶的名称通常在单体名称后加上“橡胶”，如乙（烯）丙（烯）橡胶、顺丁（二烯）橡胶等。
【学生2】合成纤维的名称常用“纶”，如涤纶（聚对苯二甲酸乙二酯纤维)、氯纶（聚氯乙烯纤维）等。
【教师】评价、讲解（投影）：高分子化合物结构不同其性质不同，线型高分子与网状结构高分子性质对比如下：
线型高分子
网状结构高分子
溶解性
能缓慢溶解于适当溶剂
很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能
具有热塑性，无固定熔点
具有热固性，受热不熔化
特性
强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好
强度大、绝缘性好，无可塑性
【对应训练1】下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．塑料、天然橡胶都是天然高分子化合物
B．乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
C．棉花、羊毛、涤纶的成分均属于天然纤维
D．化学纤维指人造纤维和合成纤维
【答案】D
【解析】A．塑料是合成高分子化合物，故A错误；B．聚乙烯为乙烯的加聚产物，不含碳碳双键，故B错误；C．棉花和羊毛属于天然纤维，涤纶是合成纤维，故C错误；D．化学纤维指人造纤维和合成纤维，故D正确；故答案选D。
【对应训练2】下列说法中不正确的是（ ）
A．维勒用无机物合成了尿素，打破了无机物与有机物的界限
B．我国科学家首次实现人工合成结晶牛胰岛素，确定了由氨基酸的排列顺序决定的二级结构
C．红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析
D．尼龙、棉花、天然橡胶、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质
【答案】C
【解析】A．维勒用无机物NH4CNO合成了尿素CO(NH2)2，打破了无机物与有机物的界限，A正确；B．1965年我国科学家首次实现人工合成结晶牛胰岛素，确定了由氨基酸的排列顺序决定的二级结构，B正确；C．红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机化合物结构的分析，质谱仪用于测量有机化合物的相对分子质量，C错误；D．尼龙是塑料，棉花是天然纤维素，天然橡胶，ABS树脂是塑料都是由高分子化合物组成的物质，D正确；故答案为：C。
认识高分子材料的分类，未后续学习高分子材料的性能及用途作铺垫。
从高分子材料的组成、结构等微观层面认识高分子材料的分类。突出化学学科的应用价值。
检测与评价，发现问题，调控课堂，提高教学的针对性和实效性。
活动二、塑料的成分及分类
【过渡】塑料是三大合成材料之一，为了适应工农业生产和人们生活的各种需求，在合成塑料中还需要加入各种加工助剂，以改善它的性能，提高适用价值。
【问题1】阅读教材P136页第二自然段，回答塑料的主要成分是什么？如何对塑料进行分类？
【学生】塑料的主要成分是合成树脂，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等；辅助成分是改善塑料性能的加工助剂：为提高柔韧性加入增塑剂，为提高耐热性加入热稳定剂，为赋予它各种漂亮的颜色加入着色剂。
【教师】评价、投影表格:塑料按受热时的特征分为热塑性塑料和热固性塑料
【学生】阅读教材相关内容，填写表格，展示交流：
名称
性质
举例
判断方法
热塑性塑料
线型结构，可以反复加热熔融加工，可以多次成型，多次使用。
聚乙烯、聚氯乙烯
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①根据溶解性判断：能溶于适当溶剂的一般为线型结构；在溶剂中难溶解的一般为体型结构，如酚醛塑料等。 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②根据热塑性、热固性判断：具有热塑性，受热能熔化的具有线型结构；具有热固性，受热不熔化的具有体型结构。
热固性塑料
体型结构，不能加热熔融，只能一次成型，加工成型后不会受热熔化。
酚醛树脂
【教师】评价、讲解：合成树脂和塑料的关系
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①树脂是指未加工处理的聚合物，没有添加各种加工助剂，而塑料是由合成树脂及各种加工助剂组成的，塑料的主要成分是合成树脂。这两个名词有时也混用，因为有些塑料基本上是由合成树脂组成的，不含或含少量其他加工助剂，如有机玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②塑料的基本性能主要取决于树脂的性质，但加工助剂也起着重要作用。
【问题2】阅读教材P136～139页内容，思考聚乙烯塑料的组成、结构及性能等有何特点？完成表格内容。
【教师】投影表格（高压法聚乙烯和低压法聚乙烯比较），引导分析。
【学生】阅读教材，填写表格内容，展示交流：
高压法聚乙烯
低压法聚乙烯
合成条件
较高压力、较高温度、引发剂
较低压力、较低温度、催化剂
高分子链的结构
含有较多支链
支链较少
高分子链
较短
较长
相对分子质量
较低
较高
密度、性能
较低、无毒，较柔软
较高、无毒，较硬
软化温度/℃
较低（105～120）
较高（120～140）
用途
生产食品包装袋（不用加入增塑剂就显得十分柔软）、薄膜、绝缘材料等
生产瓶、桶、板、管与棒材等
【教师】评价、强调：①高压法聚乙烯的密度和熔点均低于低压法聚乙烯的原因为高压法聚乙烯的主链有较多的支链，支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近，链之间的作用力就比低压法聚乙烯的小，熔点和密度也就较低。同时，两种聚乙烯塑料均有热塑性，加热均可熔融。
②聚乙烯具有一定弹性的原因是聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，常温下聚乙烯分子链上的碳碳单键可以发生旋转，使分子链不可能呈一条直线，只能呈不规则的卷曲状态。大量聚乙烯分子纠缠在一起，好像一团乱麻。当有外力作用时，卷曲的高分子链可以被拉直或部分被拉直，除去外力又恢复卷曲状态。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③通过改进聚合反应的催化剂，得到了超高相对分子质量聚乙烯(相对分子质量大于106)，具有高强度和高耐磨性，,使用温度范围广，耐化学腐蚀，可用于制造防弹服、防弹头盔、绳缆等。
【问题3】实验探究：结合教材P140页【实验5-1】完成实验，探究酚醛树脂的制备方法及原理，完成表格内容。
【教师】演示实验（或视频实验），投影表格（酚醛树脂的制备、原理及应用），引导分析。
【学生】观察实验现象，思考原理，填写表格内容，展示交流：
实验操作
①（如右图）在试管中加入2g苯酚、3 mL质量分数为40%的甲醛溶液和3滴浓盐酸，在沸水浴中加热。当试管中反应物接近沸腾时，从沸水浴中职出试管，并用璃棒搅拌，观察产物的颜色和状态。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②（如左图）在另一试管中加入2g苯酚和3 mL质量分数为40%的甲醛溶液，置于水浴中加热片刻，稍加振荡后，加入0.5 mL浓氨水，注意与①中酸催化聚合反应的现象进行比较
实验现象
①混合溶液变浑浊，有黏稠的粉红色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质溶解；
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②混合溶液变浑浊，有黏稠的乳黄色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质仍不溶解。
实验原理
①在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的碳基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构的高分子。
+
n+(n‒1)H2O
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，继续反应就可以生成网状结构的酚醛树脂。
2，4-二羟甲基苯酚 2，4，6-三羟甲基苯酚
具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂。
实验结论
苯酚与甲醛在酸催化下，生成的线型结构的酚醛树脂具有热塑性，在碱催化下，生成的网状结构的酚醛树脂具有热固性。
应用
酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音等器材和复合材料。可用于生产烹饪器具的手柄，一些电器与汽车的零部件，火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料
【教师】评价、强调：具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂。因此，酚醛树脂可用于生产烹饪器具的手柄，集成电路板等。
【问题4】观察教材P138页“图5-3”，结合教材P141页“思考与讨论”栏目，比较两种不同聚乙烯的结构特点与性能，思考合成高分子的结构与性能有何关系？
【教师】投影表格，引导分析。
【学生】阅读教材，填些表格内容，展示交流：
线型结构
支链型结构
网状结构
结构特点
由许多链节相互连成一条长链，且大多数呈卷曲状
与线型结构类似，但在主链上存在较多长短不一的支链，分子排列松散，分子间作用力弱
一般由多官能团单体相互作用，使主链与主链间以共价键相连接，形成立体网状结构
结构模型
溶解性
能缓慢溶解于适当溶剂
很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能
具有热塑性，无固定熔点
具有热固性，受热不熔化
特性
强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好，具有热塑性
强度大、绝缘性好，具有热固性
举例
低压法聚乙烯
高压法聚乙烯
碱催化下制备的酚醛树脂
注意：由尿素（H2NCONH2）与甲醛缩聚生成具有线型或网状结构的脲醛树脂，可用于生成木材黏合剂、生活器具和电器开关。
【对应训练1】下列关于有机高分子化合物的说法正确的是（ ）
A．高分子化合物有固定的熔点 B．聚乙烯的链节是乙烯
C．线型高分子的长链上可以带支链 D．电木具有热塑性
【答案】C
【解析】A．高分子化合物都是混合物，没有固定的熔点，故A错误；B．乙烯是聚乙烯的单体而不是链节，故B错误；C．线型高分子的长链上可以带支链，也可以不带支链，故C正确；D．电木具有热固性，不具有热塑性，故D错误。
【对应训练2】下列关于高聚物的说法错误的是（ ）
A．聚乙炔可以用于制作导电部件 B．网状结构的酚醛树脂可以加热重塑
C．聚丙烯酸钠是一种高吸水性树脂 D．顺丁橡胶弹性好，可用于轮胎制造
【答案】B
【解析】A．聚乙炔是由单键和双键交替组成的塑料，具有电子容易流动的性质，用I2做掺杂后可制备导电高分子材料，选项A正确；B．具有网状结构的高分子不能加热熔融，只能一次成型，因此网状结构的酚醛树脂不可以进行热修补，选项B错误；C．聚丙烯酸钠 (单体为CH2=CHCOONa) 是一种高性能吸水树脂，可在干旱地区用于农业、林业、植树造林时的抗旱保水，选项C正确；D．顺丁橡胶主要用于轮胎、制鞋、高抗冲聚苯乙烯以及ABS树脂的改性等方面，选项D正确；答案选B。
【对应训练3】下列关于合成材料的说法中，不正确的是（ ）
A．塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B．聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2=CHCl
C．合成酚醛树脂( )的单体是苯酚和甲醇
D．合成顺丁橡胶( )的单体是CH2=CH-CH=CH2
【答案】C
【解析】A．合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶，故A正确； B．聚氯乙烯单体是CH2=CHCl，故B正确；C．酚醛树脂是由苯酚与甲醛缩聚而得，故C错误；D．的单体是CH2=CH-CH=CH2，故D正确；故答案为C。
从微观角度认识塑料的分类、合成及成分，为后续学习塑料的性能奠定基础。
认识塑料的代表物—聚乙烯塑料的两种制备方法及性质，突出反应条件不同，反应产物不同的化学思想。
通过实验探究塑料的代表物—酚醛树脂的两种制备方法，进一步突出反应条件对反应产物的影响，认识塑料的性能及应用。
通过对比分析，探究两种聚乙烯塑料性能不同的本质原因。认识合成高分子的结构与性能的关系。强化结构决定性质，性质决定用途的思想。
检测与评价，发现问题，调控课堂，提高课堂教学的针对性和实效性。
环节三、
合成纤维和合成橡胶
活
活动一、认识合成纤维
【过渡】纤维是人们生活中的必需品。棉花、羊毛、蚕丝和麻等是大自然赋予人们的天然纤维；合成纤维创立于20世纪30年代。合成纤维性能优异，用途广泛，而且生产条件可控，原料来源丰富，不受自然条件影响。
【问题1】阅读教材P141页最后自然段和P142页已、二、三自然段内容，思考合成纤维的分类、性能及用途？完成表格内容。
【教师】投影表格，引导分析。
【学生】阅读教材，填写表格内容，展示交流：
分类
纤维eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(天然纤维：如棉花、羊毛、蚕丝和麻等,化学纤维\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(再生纤维,合成纤维：锦纶、涤纶、氯纶、腈纶、维纶、丙纶等))))
性能
合成纤维的优点是强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖等，但在吸湿性、透气性等方面不如天然纤维。合成纤维中维纶具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花”。
用途
除了满足人们的穿着需求外，还广泛应用于工农业生产与高科技领域。
如工业用的隔音、隔热、绝缘材料，渔业用的渔网、缆绳，医疗用的缝合线、止血棉，航空航天用的降落伞、航天服，人造草坪等。
【教师】评价、强调：①纤维与纤维素是完全不同的两个概念，纤维是指外观上是纤维状的物质，即细丝状物质，而纤维素是一种多糖。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②化学纤维指的是用天然或人工合成的高分子物质经化学、机械加工而制得的纤维，包括再生纤维和合成纤维。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③合成纤维与再生纤维的区别：合成纤维是用石油、天然气、煤和农副产品作原料加工制得单体，经聚合反应制成的；而再生纤维是用木材等为原料，经化学加工处理制成的。
【问题2】阅读教材P142～143页内容，思考常见的两种合成纤维（聚酯纤维和聚酰胺纤维）的制备方法及用途是什么？
【教师】讲解（投影）：聚酯纤维—涤纶(的确良)：合成纤维中目前产量最大的是聚酯纤维中的涤纶。涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。其合成反应为：＋nHOCH2CH2OH
＋(2n－1)H2O
【教师】设凝：涤纶(的确良)有哪些特点及应用？
【学生1】特点：涤纶纤维的强度大，耐磨，易洗，快干，保型性好，但透气性和吸湿性差，可以与天然纤维混纺获得改进。
【学生2】应用：涤纶是应用最广泛的合成纤维品种，大量用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物以及工业用纤维制品等。
【教师】评价、肯定。
【教师】讲解（投影）：聚酰胺纤维—聚己二酰己二胺纤维(锦纶66或尼龙66)，是较早面世的合成纤维之一。不溶于普通溶剂，耐磨，强度高，是由H2N—(CH2)6—NH2和HOOC(CH2)4COOH合成的，其合成反应如下：
nH2N—(CH2)6—NH2＋nHOOC(CH2)4COOH
＋(2n－1)H2O
【教师】设凝：聚酰胺纤维—聚己二酰己二胺纤维(锦纶66或尼龙66)有哪些应用？
【学生】20世纪40年代前后，使用尼龙生产的丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线等产品陆续问世。此后，人们还合成了由6-氨基己酸合成的锦纶6、由癸二酸和癸二胺合成的锦纶1010等脂肪族聚酰胺纤维(锦纶)，以及耐高温、高强度的芳香族聚酰胺纤维(芳纶)。
【教师】评价、补充：除了涤纶和锦纶外，还有腈纶、丙纶、维纶、氯纶统称六大纶。
【对应训练1】2008年奥运会吉祥物“福娃”的内充物为无毒的聚酯纤维，其结构简式如图。下列说法正确的是（ ）
A．羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B．聚酯纤维和羊毛在一定条件下均不能水解
C．该聚酯纤维单体为对苯二甲酸和乙二醇
D．由单体合成聚酯纤维的反应属于加聚反应
【答案】C
【解析】A．羊毛是动物纤维，主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料（天然纤维），而聚酯纤维是由乙二醇（HO-CH2-CH2-OH）和对苯二甲酸（）通过缩聚反应形成的，所以其化学成分不同，A错误；B．聚酯纤维链节中含有酯基，可以发生水解，羊毛是动物纤维，主要成分是蛋白质，分子中存在肽键，也可以水解， B错误；C．由该高聚物的结构简式可知，该聚酯纤维单体为乙二醇（HO-CH2-CH2-OH）和对苯二甲酸（），C正确；D．链节中含有酯基，聚酯纤维是由乙二醇（HO-CH2-CH2-OH）和对苯二甲酸（）通过缩聚反应形成的，D错误；故答案为：C。
【对应训练2】尼龙1010（）是制作舱外航天服的一种材料。下列有关尼龙1010的说法正确的是（ ）
A．尼龙1010是纯净物
B．尼龙1010的单体是H2N(CH2)10NHCO(CH2)8COOH
C．尼龙1010是通过缩聚反应制成的
D．制作舱外航天服的材料要质轻，方便航天员在舱外行走
【答案】C
【解析】 A．尼龙1010是高分子化合物，属于混合物，A错误；B．合成尼龙1010的单体是H2N(CH2)10NH2和HOOC(CH2)8COOH，B错误；C．根据尼龙1010的化学式可以知道，它是H2N(CH2)10NH2和HOOC(CH2)8COOH通过缩聚反应生成的，C正确；D．由于舱外航天服是在太空失重的情况下穿的，不需要考虑是否选轻质材料，D错误；故选C。
回归教材，通过阅读思考，认识合成纤维的分类、性能及用途，理解与纤维有关的概念。
认识两种合成纤维的代表物聚酯纤维何聚酰胺纤维的合成方法、原理、性能及应用，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
检测与评价，发现问题，调控课堂，提高课堂教学的针对性和实效性。
活
活
活活动二、认识合成橡胶
【过渡】橡胶是一类具有弹性的物质，在外力作用下，橡胶的形状会发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状。橡胶广泛应用于工业、农业、国防、交通及日常生活的方方面面。
【问题1】阅读教材P144页第一、二自然段，思考橡胶是如何分类的？
【学生】合成橡胶早在20世纪初就已问世，现在已经有丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等，
【教师】投影：橡胶eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(天然橡胶,合成橡胶\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(通用橡胶\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(丁苯橡胶,顺丁橡胶,氯丁橡胶)),特种橡胶\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(聚硫橡胶：有耐油性,硅橡胶：有耐热、耐寒性))))))
【教师】强调（投影）：天然橡胶是异戊二烯（2甲基1,3丁二烯）的聚合物，具有顺式结构，称为顺式聚异戊二烯。
【问题2】阅读教材P144页第三、四自然段，以顺丁橡胶为例，思考合成橡胶的制备原理、性能及用途分别是什么？
【学生1】原料：以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等为单体，聚合而成。
【教师】评价、讲解：顺丁橡胶：以1，3-丁二烯为原料，在催化剂作用下发生加聚反应得到的以顺式结构为主的聚合物。
【学生2】性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。
【学生3】结构特点：呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。
【教师】评价、讲解：顺丁橡胶的硫化：将顺丁橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的双键打开，以二硫键（-S-S-）等把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。但硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性。
【教师】强调：顺丁橡胶具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎。
【教师】拓展：常见的橡胶
名称
单体
高聚物
顺丁橡胶
CH2=CH—CH=CH2
天然橡胶
杜仲胶
丁苯橡胶
(SBR)
CH2CH—CHCH2、
氯丁橡胶
(CBR)
【对应练习1】在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时，都要加入交联剂。下列有关说法错误的是（ ）
A．加入交联剂都可使线型结构变为网状结构
B．橡胶工业中将线型结构连接为网状结构是为了增强橡胶的强度
C．制备高吸水性树脂时将线型结构连接为网状结构是为了使它既吸水又不溶于水
D．顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水
【答案】D
【解析】A．加入交联剂将聚合物中的双键打开，把线型结构连接为网状结构，A正确；B．橡胶工业中将线型结构连接为网状结构得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶，因此是为了增强橡胶的强度，B正确；C．制备高吸水性树脂时可将线型结构连接为网状结构，这样做的目的为了使它既吸水又不溶于水，C正确；D．顺丁橡胶具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎，因此顺丁橡胶不溶于水，D错误；答案选D。
【对应练习2】硅橡胶是一种医用高分子材料，用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等。它具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度，而且易于加工、消毒、耐高温。它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得：n(CH3)2SiCl2→n→。其合成过程中涉及的反应类型分别是（ ）
①水解反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④缩聚反应
A．①③ B．①② C．②④ D．①④
【答案】D
【解析】由有机物的转化关系可知，一定条件下(CH3)2SiCl2发生水解反应生成 ， 一定条件下发生缩聚反应生成 ，故选D。
认识橡胶的分类，了解天然橡胶的成分。
通过阅读思考，引导交流，认识合成橡胶合成方法、结构及性能特点。
了解常见几种橡胶的组成及结构，拓宽知识视野。
检测与评价，发现问题，调控课堂，提高课堂教学的针对性和实效性。
环节四、课后巩固
作业设计
1.我国首架自主大飞机C919于2022年12月9日正式交付东风航空公司进入商业飞行，你认为飞机的机身和机翼应该大量使用下列哪种材料（ ）
A．液晶高分子材料B．橡胶
C．高分子分离膜D．碳纤维复合材料
【答案】D
【解析】A．液晶高分子材料是一种兼有晶体和液体的部分性质的中间态，A不符合题意；B．橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，B不符合题意；C．高分子分离膜是由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离流体混合物功能的薄膜，C不符合题意；D．碳纤维复合材料是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维，D符合题意；故选D。
2．化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．可用X射线衍射实验区分晶体和非晶体
B．酚醛树脂俗称电木，是一种混合物，不易燃烧，是一种电绝缘体
C．乙二醇的水溶液凝固点很高，可作汽车发动机的抗冻剂
D．在低温实验中，可用干冰作制冷剂
【答案】C
【解析】A．可用X射线衍射实验区分晶体和非晶体，故A正确；B．酚醛树脂是高分子化合物，是热固性网状聚合物，为混合物，不易燃烧，物质内没有导电微粒，是一种电绝缘体，俗称电木，故B正确；C．乙二醇的水溶液凝固点很低，温度低时可为液体，可作汽车发动机的抗冻剂，故C错误；D．干冰受热易升华，吸收周围环境的热量，故在低温实验中，可用干冰作制冷剂，故D正确；故选C。
3．2022北京冬奥会中使用了很多高新材料，如冬奥会颁奖礼服内胆使用了第二代石墨烯发热材料；速滑竞赛服使用了高性能合成纤维和聚酯材料；火炬“飞扬”使用了新型碳纤维树脂复合材料。下列有关材料的说法错误的是（ ）
A．石墨烯、金刚石、石墨互为同素异形体
B．合成纤维与碳纤维均属于有机高分子材料
C．聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物
D．一般树脂材料耐火性较差，但“飞扬”的新型碳纤维树脂复合材料具有较高的耐火性
【答案】B
【解析】A．石墨烯为碳单质，与金刚石、石墨互为同素异形体，A项正确；B．合成纤维属于有机高分子材料，而碳纤维是无机材料，B项错误；C．聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物，C项正确；D．火炬“飞扬”采用氢做燃料，火焰温度较高，故此新型碳纤维树脂复合材料具有较高的耐火性，D项正确。故选B。
4.下列说法不正确的是（ ）
A．分子式为C5H10O且能发生银镜反应的有机物的同分异构体有4种
B．苯酚与甲醛在酸性条件下生成酚醛树脂的结构简式为
C．蚁酸和丙酸互为同系物，C6H14和C9H20也一定互为同系物
D．一定条件下可以用新制的Cu (OH) 2悬浊液鉴别乙醛、甲酸、乙酸、乙醇
【答案】B
【解析】A．分子式为C5H10O的不饱和度为1，能发生银镜反应说明含有醛基-CHO，取代基为C4H9-有4种结构，则同分异构体有4种， A选项正确；B．酚醛树脂的结构简式为，B选项错误；C．蚁酸和丙酸都是一元羧酸，互为同系物；C6H14和C9H20均属于烷烃，故一定互为同系物，故C正确；D．乙醛与新制的Cu (OH) 2悬浊液反应生成砖红色氧化亚铜沉淀，甲酸中既含-COOH又含-CHO，加入氢氧化铜溶解溶液呈蓝色继续加入并加热出现砖红色沉淀，乙酸与氢氧化铜发生中和反应，溶液呈蓝色，而乙醇与氢氧化铜不反应，四者的现象不相同，能鉴别， D选项正确；答案选B。
5．聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一，锦纶66的结构简式为，下列关于锦纶66的说法错误的是（ ）
A．通过缩聚反应制得 B．化学名称为聚己二酰己二胺
C．含有的官能团为酮羰基、羧基和氨基 D．合成它的单体为己二胺与己二酸
【答案】C
【解析】A．锦纶66是由己二酸和己二胺发生缩聚反应生成的，A正确；B．锦纶66按系统命名法，其化学名称为聚己二酰己二胺，B正确；C．由锦纶66的结构可知，其含有肽键、羧基和氨基，C错误； D．锦纶66是由己二酸和己二胺发生缩聚反应生成的，所以单体是己二酸和己二胺，D正确；综上，本题选C。
6.关于下列三种常见高分子材料的说法中，正确的是（ ）
A．合成顺丁橡胶的单体是2－丁烯
B．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然有机高分子
C．涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得
D．合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
【答案】C
【解析】A．合成顺丁橡胶的单体是丁橡胶的单体为1,3-丁二烯，故A错误； B．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都是人工合成的，不属于天然有机高分子，故B错误；C．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的，故C正确；D．酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,不是甲醇，故D错误；故答案为C。
7．橡胶树是热带植物，在我国海南有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构简式为。天然橡胶经过硫化后变为硫化橡胶，如下图所示。下列叙述中不正确的是（ ）
A．硫化橡胶和天然橡胶的高分子结构型式都属于体型结构
B．天然橡胶变为硫化橡胶发生了化学变化
C．硫化橡胶比天然橡胶相对分子质量大
D．硫化橡胶比天然橡胶强度大
【答案】A
【解析】A．由天然橡胶分子结构简式可知，天然橡胶的高分子结构型式为线型结构；由图可知，硫化橡胶的高分子结构型式为体型结构，A错误；B．高分子由线型结构变为体型结构的过程有化学键变化，故这种变化是化学变化，B正确；C．天然橡胶变为硫化橡胶，即若干条线型结构的高分子长链通过化学键的连接形成体型结构的高分子，所以硫化橡胶比天然橡胶相对分子质量大，C正确；D．天然橡胶硫化后产生交联，形成网状结构，具有更好的强度，D正确；故选A。
8．表示有机物组成的方式有多种，根据下列有机物的组成，回答有关问题。
① ②甲：乙：
③④
（1）①是键线式，其分子中最多有_______个原子共面。
（2）②表示的是甲、乙两种烃的球棍模型，等质量的甲、乙完全燃烧消耗的氧气：甲_______(填“>”“<”或“=”)乙。
（3）③是结构简式，写出其在Cu作用下与氧气反应的化学方程式________________。
（4）④是某烃的含氧衍生物的比例模型，写出它与甲醛反应生成高分子的化学方程式_____________________________________。
【答案】(1)16
(2)=
(3)
(4)
【解析】（1）①是苯乙烯的键线式，分子中有一个苯环平面与乙烯平面(如图)，两平面通过单键旋转可以重合，故所有原子共面，最多16个原子共面；
（2）②是乙炔和苯的球棍模型，由于乙炔与苯最简式相同(CH)，等质量的乙炔与苯所含碳、氢的质量相同，完全燃烧耗氧量相同；
（3）该反应是醇的催化氧化，方程式为；
（4）④是苯酚，苯酚与甲醛发生的是酚醛缩聚反应：
及时巩固、消化所学，促进掌握必备知识，评价教学效果，为后期优化教学方案提供依据，培养分析问题和解决问题等关键能力。
课堂总结
板书
设计
第二节 高分子材料
第一课时 通用高分子材料
一、认识塑料
1、高分子材料的命名与分类
2、塑料的成分及合成
（1）成分：主要成分是合成树脂
（2）分类：按受热时的特征分热塑性塑料和热固性塑料
（3）聚乙烯塑料的制备
（4）酚醛树脂的制备方法及原理
二、合成纤维和合成橡胶
1、认识合成纤维
（1）聚酯纤维—涤纶(的确良)：
＋nHOCH2CH2OH
＋(2n－1)H2O
聚酰胺纤维—聚己二酰己二胺纤维(锦纶66或尼龙66)：
nH2N—(CH2)6—NH2＋nHOOC(CH2)4COOH
＋(2n－1)H2O
2、认识合成橡胶
（1）天然橡胶：
（2）顺丁橡胶：
教学
反思
本课时从当前我国科技成就—嫦娥5号月球车引入，可有效激发学生学习的积极性和爱国情怀。在联系已有相关化学知识的基础上，通过阅读思考、分享交流，教师引导分析、实验探究，从微观角度认识合成高分子材料（塑料、纤维、橡胶）的成分、分类、性能及用途，培养学生宏观辨识与微观探析的科学素养。通过分析三大合成材料代表物的单体和结构特点，进一步巩固了聚合反应的认识思路。通过了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献，培养科学态度与社会责任的化学核心素养。
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