《高分子材料和复合材料第三课时》教案4.doc

高分子材料与复合材料第三课时教案第课时 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“”，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】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，通入高压蒸气加热，便得到硫化橡胶(熟橡胶)。【投影】图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“”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】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【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