选修2化学与技术《性能优异的合成材料》集体备课PPT课件优质课下载

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【PPT】在沙漠治理过程中，我们就需要这样一种特殊功能的材料：它能够迅速水分并保持水分，在植物生长过程中又能将水分释放出来，

【PPT】这是一种高吸水性的功能高分子材料。

今天我们就一起来研究如何合成这种高吸水性材料。

实际上在我们的生活中就有一些吸水性的物质，例如：

【群答】“棉花、海绵、纸”

大家对这些材料的吸水性了解吗？不是很清楚是吧？那下面咱们就通过实验了解一下天然吸水性材料棉花的吸水性。

下面请同学们按照学案中活动一的要求来完成实验【3-4分钟实验时间】

请同学来介绍实验的结果。【如果只回答出数据和现象】追问：这说明了什么问题？【吸水性差或一般、保水能力差】

【板书】天然吸水性材料 吸水性一般、保水能力差

我们通过这个简单的实验了解了棉花的吸水性，那么也需要我们继续从结构角度来分析棉花吸水性保水性差的原因。

我们知道棉花的主要成份是纤维素，【PPT】那么纤维素的结构特点与棉花的吸水性有什么关系呢？请大家结合所提供的信息讨论一下。【1分钟】

【学生回答】 【板书：-OH、线型】

吸水性与-OH有关（亲水基团），我们称之为纤维素的【板书：功能基团】

【PPT】结合实验事实说明-OH的吸水能力较差

【PPT】保水能力差与分子的线型结构有关，即纤维素的【板书：分子骨架】

通过分析我们认识到棉花的吸水性和保水性差是由纤维素的结构决定的，那在这个基础之上，我们如何能够得到高吸水性的材料呢？

【学生回答：改线型结构为网状结构，（若回答增加-OH的数量，就指出在纤维素分子中已经存在大量的-OH了）将-OH换成吸水性更强的基团】

【PPT】同学从功能基团的角度考虑，我们应该引入强亲水性基团，例如引入—COONa【板书：强亲水性基团—COONa 】 ；从分子骨架的角度考虑，我们需要合成具有网状结构的分子。按照这样的想法， 我们应该能够得到【板书：吸水性强、保水性强】的高吸水性材料。

在以上分析的基础之上，我们通过实际物质的合成来了解如何得到高吸水性材料

请大家看学案上活动二， 我们提供了一种具有强亲水性基团的单体原料：丙烯酸钠。它能够在一定条件下形成聚丙烯酸钠，我们试着写出对应的化学方程式。【巡视，学生上黑板前书写】我们这样得到的聚丙烯酸钠吸水性增强了，但由于通常是线型分子，所以其保水能力仍然很差，我们需要继续将它改造成网状结构，我们来看看在这个过程中又遇到了什么具体问题。【PPT】【读信息，突出重点】。

请同学们思考并讨论：【PPT】合成过程中为什么要保留一些羧基？

【思考讨论3min，回答：保持中性，便于反应形成网状结构】

【PPT】选择什么样的药品做交联剂呢？【两边都带羟基的 —> 具体：乙二醇】在实际生产过程中，使用的交联剂是丙三醇，其优点是无毒、增强亲水性、易形成立体空间网状结构。

通过这样的设计， 我们得到了具有强亲水基团和网状结构的聚丙烯酸钠，这样的产品是否具有我们所期望的性能呢？

请同学们按照学案上活动二 3 的要求进行实验，【提示：用玻璃棒轻轻搅动，然后静置1-2分钟，观察并记录实验现象】