微项目 探秘神奇的医用胶 ———有机化学反应的创造性应用 课标定向 凡事预则立 1.建立有机化合物宏观性能与微观分子结构之间的联系,体验有机化学反应在实践中的创造性应用。(宏观辨识与微观探析) 2.能从医用胶的探究入手,能设计相关的探究问题进行进一步的研究,最终得出相应的结论。(科学探究与创新意识) 1.常见的医用胶的种类及结构简式 (1)概念:也称医用黏合剂,是一种像胶水一样具有 功能,用于黏合伤口的皮肤等的一种特殊的材料。 (2)性能:减少患者的痛苦,使伤口愈合后保持 。 2.医用胶的性能需求 (1)在血液和组织液存在的条件下可以使用; (2)常温常压下可以快速 ; (3)具有良好的 强度和持久性; (4)黏合部分具有一定的 和 ; (5)安全,可靠,无毒性。 3.分子结构特点 (1)含有能够发生 反应的官能团; (2)含有对聚合反应具有 作用的官能团; (3)含有能够与蛋白质分子形成 的官能团。 [思考] 是不是只要是能够常温常压下快速固化的物质均可以用作医用胶 【质疑辨析】 (1)常温常压下,医用胶慢慢固化效果更好。( ) (2)医用胶分子中可能含有氰基、酯基、氢键等官能团。( ) (3)氰基具有较强的极性,当与碳碳双键相连时对其有活化作用,使其能在常温、常压下发生加聚反应。( ) (4)医用胶的安全性需要考虑聚合物在人体内的代谢过程中,聚合物代谢时间、产生的小分子等是否对人体有害。( ) 项目活动1 从性能需求探究医用胶的分子结构及黏合原理 【导学探究】 材料:理想医用胶通常要满足的性能需求主要有在血液和组织液存在的条件下可以使用、常温常压下固化实现黏合、有良好的黏合强度及持久性、黏合部位有弹性、韧性、安全、可靠、无毒等性质。如何才能使医用胶具有上述功能呢 医用胶单体的结构是怎么样的呢 带着这些问题,我们一起进入医用胶研究的神奇世界吧! [学习活动1] 从物质结构和性质的角度解读医用胶 医用胶性能需求 相应有机化合物的性质特征 相应有机化合物的结构特征 常温、常压下可以快速固化实现黏合 能够发生 反应,对 反应具有活化作用 (1)含有能够发生 反应的官能团,如 等; (2)含有对聚合反应具有 作用的官能团,如邻近碳碳双键的 、 等 具有良好的黏合强度及持久性 与蛋白质形成较强的相互作用 含有能够与蛋白质分子形成 的官能团,如 等 [学习活动2] 分析504(α-氰基丙烯酸正丁酯)医用胶的分子结构和性质 分子 结构 官 能 团 种 类 酯基 作 用 及 影 响 能发生加聚反应,由小分子变成聚合物,使得医用胶可以由液态转变为固态 (1)有极性,使碳碳双键 从而更易发生 反应,并增大聚合物分子间作用力;(2)能发生 反应,使用后能降解 (1)使碳碳双键 从而更易发生 反应;(2)能形成 ,同时增大聚合物分子间作用力、聚合物分子与蛋白质分子间的作用力,从而表现出强黏合性 1.写出504医用胶在黏合过程中发生加聚反应的化学方程式。 2.无机氰化物(含有CN-的无机盐)有剧毒,为什么504医用胶的分子含有氰基却几乎没有毒性 【归纳总结】 1.α-氰基丙烯酸酯类医用胶的结构与性能的关系 具备上述结构特点的医用胶,室温下受到人体组织中的水的引发,可快速聚合,固化成膜,并与创面紧密镶嵌,表现出良好的黏合及止血性能。 2.研究有机化合物结构的几个关注点 (1)官能团; (2)官能团与相邻基团之间的相互影响; (3)官能团中化学键的极性和饱和程度。 3.研究有机化学反应的几个关注点 (1)反应物和产物的结构特点; (2)反应试剂和反应条件; (3)如何对有机化学反应发生的条件进行控制; (4)如何通过改变反应物的特定部位的结构来改变有机化合物的反应活性。 4.认识有机化合物性质的一般思路 【针对训练】 1.下列不是理想的医用胶应满足的性能需求的是( ) A.在血液、组织液中能迅速溶解 B.常温、常压下可快速固化实现黏合 C.良好的黏合强度及持久性 ... ...
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