人教版高二化学选修五教学课件5.3 功能高分子材料含教学反思设计教材分析
高中化学选修五功能高分子材料人教版优秀课件
高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能 化、复合化、精细化和智能化，下列材料不属 于功能高分子材料的是（ B ）
A．用于生产光盘等产品的光敏高分子材料 B．用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅 C．能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂 D．能导电的材料掺杂聚乙炔
高中化学选修五5功.3能-功高能分高子分材子料材人料教-版人优教秀版p p(t共课23件张PPT)
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3.功能高分子材料的用途 功能高分子材料广泛应用于通信、交通、 航空航天、医疗、医药、建筑、印刷、海 水淡化、农林园艺等领域。
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2.高吸水性树脂的用途 高吸水性树脂就可以在干旱地区用于农业、
林业、植树造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙 漠。
网状结构
的化合物聚合得到
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三、功能高分子材料的实例
1.高吸水性树脂的获得 获得高吸水性树脂，主要有如下两种方法： （1）对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行 改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水 性原子团的支链，以提高它们的吸水能力； （2）以带有强吸水性原子团的化合物为单 体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。
人教化学选修5第5章第三节功能高分子材料(共21张PPT)
有机硅橡胶、聚氨酯橡胶
猜一猜：
人造肾脏
聚酯纤维
猜一猜：
人造鼻
有机硅橡胶
猜一猜：
隐形眼镜
聚甲基丙烯酸-β-羟 基乙酯
有机硅橡胶、聚氨酯橡胶
聚酯纤维
有机硅橡胶
聚甲基丙烯酸-β-羟 基乙酯
调查交流：
高吸水性树脂：
天然强吸 水性材料
获得高吸水性能树脂的方法： 阅读书P113
1.对天然吸水材料改性，在它们的高分子链上再接上强 亲水性基团，提高其吸水能力 2.以带有强亲水性原子团的化合物作为单体，聚合得到 亲水性高聚物
活动二：主要吸水物质的化学成分
经资料显示，尿不湿中的主要吸水物质为聚丙烯酸钠，它 是由丙烯酸钠聚合而成，请写出在一定条件下的此聚合反 应
n
2 a 催化剂 CH2 CH n 聚丙烯酸钠
COONa
实验探究：尿不湿中的吸水成分
问题2： 聚丙烯酸钠为什么有高吸水性？
讨论（1）从分子组成上看聚丙烯酸钠为什么有高吸水性？
2. n H O O C C O O H + n HOCH2CH2OH 催化剂
涤纶
OH
3.
O HO C
O
+ COCH2CH2#43; O H
+ H C H
C H 2O H
OH
n
H+ C H 2O H
OH
H
+ CH2 OH n
（n-1）H2O
酚醛树脂
一：功能高分子材料
猜一猜：
2.在混合后的树脂中加入少量色精，调色 3.将调好色的混合物倒入模具中固化
学以致用：
1.现有下列高分子化合物，请从各项中选出最 恰当的选项，
【推荐】人教版高中化学选修五 5.3 功能高分子材料第1课时(教案1)
功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。
2．几种功能高分子材料：
（1）高吸水性材料——亲水性高聚物（分子链带有许多亲水原子团）
讲］有两种办法可获得具有高吸水性的树脂：一种是对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。二是以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯酸等为单体，均聚或两种单体共聚，得到亲水性高聚物。
三、有机高分子材料的发展趋势
讲］对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大。与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展。
小结］随着经济的发展，各行各业对材料的需要在逐渐增多，对重要的能用有机高分子材料继续改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大，在人民的生产和生活中将发挥越来越重要的作用。
（2）高分子分离膜：
（3）医用高分子材料：
二、复合材料：
1．复合材料的涵义：
三、有机高分子材料的发展趋势
教学过程
备注
引入］材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类文明的重要里程碑。除了传统的三大合成材料以外，又出现了高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，生物高分子材料，医用高分子材料，隐身材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。这些新型有机高分子材料在我们的日常生活、工农业生产和尖端科学技术领域中起着越来越重要的作用。
5.3功能高分子材料教学设计
教
学
目
的
知识
技能
1、举出日常生活中接触到的新型高分子材料。
2、认识到功能材料对人类社会生产的重要性。
高二化学人教版选修五课件：第五章 第三节 功能高分子材料(29张PPT)
2.功能高分子材料的品种和分类
3．功能高分子材料复合材料的比较 功能高分子材料 复合材料 两种或两种以上材料组 概 既有传统高分子的机械性能，又 合 成 的 一 种 新 型 的 材 念 有一些特殊性能的高分子材料 料。含有基体和增强剂 两种材料
高分子分离膜能让某些物质有选择 性 地通过， 而把另外一些物质分离掉。强度高、 质量轻、 耐高温、 能 医用高分子材料具有优异的生物相 耐腐蚀 容性能、很高的机械性能 用 途 发 展 趋 势 高分子分离膜用于生活污水、工业 用作宇航材料， 用于汽车 废液的处理、 海水淡化、 食品工业。工业、 机械工业、 体育用 医用高分子材料可制成人造器官 品、人类健康等领域
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物 A．①③④ C．②③⑤ B．①③⑤ D．②③④
解析：聚丙烯酸酯类是由丙烯酸酯经加 聚反应得到的： ，可
见，聚丙烯酸酯类属有机化合物、高分子化 合物、共价化合物。
答案：选 C
4．在下列关于新型有机高分子材料 的说法中，不正确的是( )
对重要的通用的有机高分子材料，不断提高使用性能，扩大 应用范围。与人类自身密切相关，具有特殊功能的材料的研 究也在不断加强，并取得了一定的进展
[对点演练] 高分子材料发展的主要趋势是高性能化、 功能化、复合化、精细化和智能化，下列材料 不属于功能高分子材料的是( )
A．用于生产光盘等产品的光敏高分子材料 B．用于制造 CPU 芯片的良好半导体材料单晶硅 C．能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂 D．能导电的掺杂聚乙炔
答案：选 B
6．科学家通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林 连接在高聚物上，制成缓释长效阿司匹林，用于关 节炎和冠心病的辅助治疗，缓释长效阿司匹林的结 构简式如下：
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
人造心脏
人工肾脏
人工膝关节
人工心脏瓣膜
人造关节
[拓宽] 人体器官商店
十年后的某一天，一位老人被告之他的心 脏正在急速衰竭，需要更换左心室。主治医师 将他健康的心脏细胞组织切片送到一家组织实 验室，即人造器官工厂。研究人员利用组织切 片和特殊聚合物制造出代用的左心室。三个月 后，代用左心室被冷冻、包装并送往医院。医 生将代用品换到老人的心脏内。由于代用品相 当于老人自己的器官，手术之后自然不会发生 任何排斥反应，老人的生命因此而得到延续。
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自重几百倍的水，但 仍保持干爽。 成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸盐交联可得。 ［启示］ 食品保鲜、人造皮肤、防止土壤沙漠化。
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
人教版化学选修五5.3功能高分子材料 人教版化学选修五5.3功能高分子材料
人教版化学选修五5.3功能高分子材料 (共28 张PPT)
5.3《功能高分子 材料》
人教版化学选修五5.3功能高分子材料 (共28 张PPT)
一、功能高分子材料
1．功能高分子材料：指既有传统高分子材料 的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材 料。
2．功能高分子材料的种类 （1）高分子分离膜：这是具有特殊分离功能 的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让 某些物质有选择地通过，而把另外一些物质 分离掉。
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
复合材料－玻璃钢
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
人教版化学选修五5.3功能高分子材料 人教版化学选修子材料
三、有机高分子材料的发展趋势
《功能高分子材料》教学设计
《功能高分子材料》教学设计(第一课时)一、教学内容分析《功能高分子材料》是人教版选修5第五章第三节，本节首先提出了新型功能高分子材料的重要意义和社会发展对多功能材料的必然要求，然后主要介绍了功能高分子材料的涵义、合成功能高分子材料——高吸水性树脂的方法;并通过学生亲自演示尿不湿吸水实验深刻体会其强大的吸水功能。
最后通过单一材料功能的限制性引出复合材料的学习，让学生对材料的学习始终保持强烈的好奇心和积极探究的动机。
同时本节主要目的是通过对多样的化学材料的学习，使学生对化学科学发展的进程有所认识。
让学生认识功能高分子材料在STSE中的作用，培养学生用科学的方法发现问题、认识问题的意识。
二、学情分析本节教材安排在第五章第三节，学生已学习了合成高分子化合物的基本方法，并了解了塑料、酚醛树脂、合成纤维、合成橡胶的结构的性能的前提下学习功能高分子材料，整体难度不大，本节主要目的是让学生对功能高分子有一个概括性的了解，知道有机高分子材料的发展趋势。
三、教学目标(一)知识目标1、使学生认识功能高分子材料并能够对常见的功能高分子材料进行归类。
2、通过尿不湿的研制，激发学生学习化学的兴趣，充分调动学生学习化学的积极性，并且把化学与技术结合起来。
(二)能力目标1、努力体现以学生为主体的教学思想。
课前布置学生在网上搜集相关资料，课堂上进行展示并开展“科学探究”，转变学生的学习方式，培养学生的自主学习能力和科学探究能力。
2、通过科学探究激发学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生主动探究科学的奥妙。
3、体验化学科学的进步与材料科学发展的联系，能科学评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
(三)情感态度与价值观在学习过程中，通过分组讨论、交流与合作，分享对问题的看法和解决方案，感受到合作学习的乐趣;在设计合成生产、生活中常见的功能高分子材料(尿不湿)的活动中，激发学生学习化学的热情和兴趣，体验到学以致用的意义。
人教版化学选修5第五章第三节功能高分子材料教学案设计
（2）高分子分离膜：
［投影］①组成：高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。
②特点：能够让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉。
③应用：物质分离
（3）医用高分子材料：
［投影］①性能：优异的生物相溶性；很高的机械性能。
②应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。
三、有机高分子材料的发展趋势
［讲］对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大。与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展。
［小结］随着经济的发展，各行各业对材料的需要在逐渐增多，对重要的能用有机高分子材料继续改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大，在人民的生产和生活中将发挥越来越重要的作用。
第三节 功能高分子材料
一、功能高分子材料：
1．功能高分子材料的涵义：
功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。
2．几种功能高分子材料：
（1）高吸水性材料——亲水性高聚物（分子链带有许多亲水原子团）
［讲］有两种办法可获得具有高吸水性的树脂：一种是对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。二是以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯酸等为单体，均聚或两种单体共聚，得到亲水性高聚物。
（2）高分子分离膜：
（3）医用高分子材料：
二、复合材料：
1．复合材料的涵义：
三、有机高分子材料的发展趋势
教学过程
备注
［引入］材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类文明的重要里程碑。除了传统的三大合成材料以外，又出现了高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，生物高分子材料，医用高分子材料，隐身材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。这些新型有机高分子材料在我们的日常生活、工农业生产和尖端科学技术领域中起着越来越重要的作用。
最新精编高中人教版选修5高中化学第5章第3节 功能高分子材料公开课优质课教学设计
第五章进入合成有机高分子合物时代第三节功能高分子材料一、教材分析当今国际社会普遍认为，能、信息和材料是国民经济发展的三大支柱产业。
材料是指人类利用合物的某些功能制作物件时所用到的物质。
材料对人类社会的发展贡献巨大，它是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
没有耐高温、高强度的特殊结构材料，就不可能有今天的宇航技术；没有半导体材料，就不可能有目前的计算机技术；没有光导纤维，就不会出现信息的长距离传输，实现高速、高容量的光通讯；没有有机高分子材料，人类的生活就不会像今天这样丰富多彩。
材料的发明和开发使用，极大地促进了人类社会的进步，是人类社会文明的重要标志之一。
人类社会的发展历史，也可以说是一部材料和技术的发展史，材料代表着生产力的发展水平，历史上的石器时代、陶器时代、青铜器、铁器时代等，就是以材料作为标志命名的。
可以相信，材料和材料技术的发展和突破，必将为人类社会发展做出更大的贡献，把人类文明推向更高的层次。
教策略中可利用上查询，从历史的角度使生体会材料的发展是发展的一个缩影，通过对不同时期材料发展过程的了解，使生对发展的进程有所认识。
二、教目标⒈知识目标⑴举出日常生活中接触到的新型高分子材料⑵认识到功能材料对人类社会生产的重要性。
⒉能力目标⑴培养生阅读、自和讨论、归纳总结的能力⑵培养生动手实验的能力⒊情感、态度和价值观目标培养生用的方法发现问题、认识问题的意识。
三、教重点难点重点：举出日常生活中接触到的新型有机高分子材料，认识到功能材料对人类社会生活生产的重要性。
难点：扩大生的知识面，激发生对高分子材料习的兴趣和投身事业的决心。
四、情分析教材介绍的新型功能高分子材料的重点是较常见的高吸水性树脂和一些复合材料，教中可作适当的补充，教师可以收集多方面的素材，介绍用于印刷的感光树脂、液晶高分子、磁性高分子、高分子导体、高分子药物、高吸水性树脂、高分子智能材料等。
如高分子分离膜、人造器官的图片、实物和视频提供给生，使他们能够对所内容有一个感性的认识，也可以动员生从身边熟悉的事物入手，将生分成若干组，引导生通过观察、调查、参观、收集、阅读、讨论、角色扮演、实验等活动，突出生自主实践活动，自己撰写有关高分子材料的论文。
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人造心脏
人工肾脏
人工膝关节
人工心脏瓣膜
人造关节
其它功能高分子材料
1888年，奥地利科学家F·Reinitzer发现了液晶。20世纪70年代初，Helfrich和 Schadt利用液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制成显示器件，实现了液晶 材料的产业化。这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示（NT-LCD）材料，其产 品主要应用在电子表和计算器上。80年代中期，开发成功超扭曲向列相液晶显示 （STN-LCD）材料，其产品主要应用在BP机、移动电话和笔记本电脑上。酯类 和联苯类液晶化合物是STN-LCD用混晶材料的主要成分，国内各科研机构已开 发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶配方。
第五章 进入合成有机高分子 化合物的时代
第三节 功能高分子材料
一、功能高分子材料
1、功能高分子材料：指既有传统高分子材料 的机械性能，以有某些特殊功能的高分子材 料。
2、几种功能高分子材料的种类
（1）高吸水性材料— 亲水性高聚物 （分子链带有许多亲水原子团）
淀粉高吸水性树脂制备机理
（2）高分子分离膜：
（3）医用高分子材料
①性能 优异的生物相容性、很高的机械性能
②应用 制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、
心、肺、肝、肾等各种人工器官。 如：人工心脏、人工关节、人造鼻 等。
人造血管的发现
两年前，美国生物医药专家 从家猪体内提取的 细胞制成了一条完整的血管，之后 ，将每条新制 的血管放在称作生物反应器的培养皿中，在反应 器上安装一个微型泵并把它与新制成的人造血管 相连。微型泵可以像人的心脏一样有规律地跳动。 在这种环境中培养几个星期后，得到一条血管， 人工合成的血管可以像真的血管一样工作。研究 人员将这种人造血管移植到家猪大腿主动脉上， 在几周内该血管一直保持开放并且未发生血液凝 结。
①组成 具有特殊分离功能的高分子材料制成 的薄膜
②特点 能让某些物质有选择地通过，而把另 外一些物膜已达到大规 模使用的阶段，它也是一种半透膜，只让水分子通 过，而使含盐的低分子溶质几乎不能通过，施加一 定的压力后，就能使水加速挤出。采用不同结构的 逆渗透膜就可以获得工业锅炉水、饮料水、无菌水、 去离子水、洗涤半导体的超纯水等。在非洲一些缺 水地区建立起不少海水淡化装置。一种PEC—1000 的海水淡化装置对海水如加压 40～70公斤/平方厘 米，就可以得到16％～20％的淡水。建于沙特阿拉 伯的基塔自来水厂，是世界上最大的海水淡化厂， 日供应淡水12000吨，主要使用醋酸纤维素分离膜 装置。
偏光显微镜下的高分子液晶
电致发光高分子
B—2飞机的整个机身，除主梁和发动机机 舱使用的是钦复合材料外，其它部分均由碳纤 维和石墨等复合材料构成，不易反射雷达波。 并且，这些不同的复合材料部件不是靠铆钉拼 合，而是经高压压铸而成。另外，矾翼的前缘 还全部包覆上了一层特制的吸波材料(RAM)。 位于机翼前部、内装雷达扫瞄天线阵列的两个 方形突出部件，也采用了特殊的吸波材料。此 外，B—2A的整个机体都喷涂上了特制的吸波 油漆，这在很大程度上降低了敌方探测雷达的 回波。
思考
如何分离酒精溶液中的乙醇？ 蒸馏法
分离膜具有神奇的魔术师般的本领，从下 面的实验中不难领会。将一瓶含酒精4.5％的 普通啤酒用水稀释成两瓶，然后倒入玻璃容 器内，只要将这种溶液通过薄薄的一层分离 膜，就能够在几分钟内提取出酒精浓度达 93 ％的乙醇。这种乙醇用一根火柴就能点燃。 这个实验中在分离膜的表面施加了高频电场， 促使乙醇溶解、扩散、和水分离，所耗电能 仅为蒸馏法的十分之一。在过去要从液体中 分离另一种液体，只能使用蒸馏法。