高中化学 3.3 高分子材料和复合材料-橡胶教案2 苏教版选修1.doc

第三单元 高分子材料与复合材料-橡胶 ‎【教学目标】‎ 认识橡胶材料的发展过程 ‎【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（），请同学们试着写一下合成它的化学反应方程式。‎ ‎【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，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】‎ 3‎ 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“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…………‎ 3‎ ‎【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 ‎ ‎ ‎ ‎ 3‎