[引导学生看课本图12—23(可降解塑料的降解过程)]
[投影资料]
可降解塑料
可降解塑料是指在较短的时间内、在自然界的条件下能够自行降解的塑料。
可降解塑料一般分为四大类:(1)光降解塑料──在塑料中掺入光敏剂,在日照下使塑料逐渐分解掉。它属于较早的一代降解塑料,其缺点是降解时间因日照和气候变化难以预测,因而无法控制降解时间;(2)生物降解塑料──指在自然界微生物(如细菌、霉菌和藻类)的作用下,可完全分解为低分子化合物的塑料。其特点是贮存运输方便,只要保持干燥,不需避光,应用范围广,不但可以用于农用地膜、包装袋,而且广泛用于医药领域;(3)光一生物降解塑料──光降解和微生物降解相结合的一类塑料,它同时具有光和微生物降解塑料的特点;(4)水降解塑料──在塑料中添加吸水性物质,用完后弃于水中即能溶解掉,主要用于医药卫生用具方面(如医用手套等),便于销毁和消毒处理。在四种降解塑料中,
生物降解塑料随着现代生物技术的发展越来越受到重视,成为研究开发的新一代热点。
[过渡]近年来,为了解决使用合成材料带来的环境问题,新型有机合成材料逐渐向对环境友好的方向发展。此外,为满足计算机,生物工程、海洋工程和航空航天工业等尖端技术发展的需要,人们还研制出了许多新型有机合成材料。[板书]五、新型有机合成材料
资料
1.高分子分离膜
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。它的特点是能够有选择地让某些物质通过,而把另外一些物质分离掉。这类分离膜广泛应用于生活污水、工业废水等废液处理以及回收废液中的有用成分,特别是在海水和苦咸水的淡化方面已经实现了工业化。在食品工业中,分离膜可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒等,分离时不需要加热,并可保持食品原有的风味。未来的高分子膜不仅可以用在物质的分离上,而且还能用在各种能量的转换上,如传感膜能够把化学能转换成电能,热电膜能够把热能转换成电能等。这种新的高分子膜为缓解能源和资源的不足,解决环境污染问题带来希望。
2.医用高分子概况
生物医学高分子简称医用高分子,是一类令人瞩目的功能高分于材料。它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。特别是直接与体液接触的或可植入体内的所谓“生物材料”,它们必须无毒,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。
医用高分子材料制品种类繁多。从天灵盖到脚趾骨,从内脏到皮肤,从血液到五官都已有人工的高分子代用品。与此同时,高分子药物及固定化酶、人工细胞、标记细胞、免疫吸附剂等也在迅速发展。目前全世界每年生产的医用高分子材料包括医疗用品在内多达800万吨,价值30亿美元。
3.导电塑料
20世纪70年代的一天,日本的一位科学家在实验室里,用常规方法获得一种具有金属光泽的银灰色薄膜。按经验,用同样方法得到的应当是聚乙炔黑色粉末。他觉得奇怪,于是就回过头来检查他的实验过程有没有差错,结果发现添加的催化剂比规定数量多出了1000多倍。测试结果显示这种产物确实是聚乙炔塑料,但它能够导电。就这样,导电塑料在这次意外的操作中诞生了。
随后,科学家们对导电塑料进行了深入研究,制造出可以应用的导电塑料。2000年,Alan J.Hecger(艾伦·J·黑格,荚国物理学家)、Alan G.Macdiamid(艾伦·G·马克迪亚米德,美国化学家)和白川因树(日本化学家)因发现了导电塑料而获得了诺贝尔化学奖。
目前,美国已经用导电塑料代替半导体材料制造出太阳能电池,还试验用导电塑料作蓄电池的电极材料。如果把导电塑料作为电极材料应用到汽车蓄电瓶里,可以把蓄电瓶的重量由15kg降至2kg,并且能够反复充电1000次以上,大大延长蓄电瓶的使用寿命。瑞士还用导电塑料制成印刷电路板,并已经应用到中小型计算机中,使用效果良好,成本只有钢印刷电路板的40%。英国和加拿大则把导电塑料用到电子玩具、电子游戏机、电视机和其他普通电器上,都明显地降低了产品成本。最近,日本一家公司用导电塑料制成了晶体管,取得了突破性进展。导电塑料兼具塑料和金属的优点,密度比金属小得多,不需要冶炼,也不需要在高温条件下加工,而制取导电塑料的资源也十分丰富,造价低廉。因此,导电塑
抖的出现将会给21世纪的材料科学带来新的生机。
4.复合材料
复合材料是将两种或两种以上的材料复合成一体形成的材料。复合材料集中了组成材料的优点,并避免了组成材料的弱点,其既能充分利用资源,又能节约能源。因此世界各国都把复合材料作为大有发展前途的一类新型材料来研究。由于复合材料一般具有强度高、质量小、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在综合性能上超过了单一材料,因此宇航工业就成了复合材料的重要应用领域。我们知道,质量对于飞机、导弹、火箭、人造卫星、宇宙飞船来说是一个非常重要的因素。有的导弹的质量每减少1 kg,它的射程就可以增加几千米。而且这些航天飞行器还要经受超高温、超高强度和温度剧烈变化等特殊条件的考验,所以,复合材料就成为理想的宇航材料,它的发展趋势从小部件扩大到大部件,从简单部件扩大到复杂部件,成为宇宙航空业发展的关键所在。另外,复合材料在汽车工业、机械工业、体育用品甚至人类健康方面的应用前景也十分广阔。
[小结]通过本课题的学习,我们知道了什么叫有机物和有机合成材料。并知道有机合成材料不管是现在,还是在将来对我们都很重要。
[布置作业]
1.收集一些服装的标签,查看服装面料的纤维种类。
2.了解不同纤维制成的服装在洗涤熨烫时的注意事项。
3.为“使用塑料的利与弊”辩论赛准备资料。
4.家庭小实验。
板书设计
化学合成材料
一、有机化合物
1.含碳的化合物叫有机化合物。
2.有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机物。
二、有机合成材料
三大合成材料:塑料、合成纤维和合成橡胶。
1.热塑性塑料和热固性塑料。
2.天然纤维和合成纤维混合纺织的混纺织品。
3.合成橡胶。
三、白色污染
四、防止白色污染的措施
五、新型有机合成材料

