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必要性发明:合成橡胶

你需要什么

必要性发明:合成橡胶照片Credit:Clipart.com

目的

通过检查合成橡胶的历史和制作来探讨社会需求与技术发展的关系。


语境

本课程是高科技世界项目中能源的一部分,该项目审查了能源背后的科学。高科技世界的能源是由AAAS开发的,由美国石油研究所提供资金。manbetx注册与登录有关更多课程,活动和互能量的课程,活动和互动性,请务必查看在高科技世界项目中的能源页。

这是柏拉图希腊哲学家,他说“必要性是发明之母”。社会和经济力量强烈影响将开发和使用技术。导致第二次世界大战的活动加速了合成橡胶的发现,生产和广泛分布,大部分是由于国家,学者,科学家,政府和商业之间的合作,组合各自的专业知识来推出更换的计划用合成橡胶的天然橡胶,帮助美国赢得了战争。

在本课程中,学生将探讨历史和科学发现的事件如何燃料技术进步以及技术如何在创造新的科学知识方面是有关的。根据国家科学教育标准,与科技有关的学习经验应包括技术成果的例子,科学发挥了一部分,技术进步直接贡献的技术进步。(国家科学教育标准。)本课程在合成橡胶开发的情况下提供了这样的示例。

在教授本课程时,重要的是要意识到一些科学和技术的一些学生误解。一方面,学生倾向于区分两个地区。学生经常对科学的积极看法,就像他们与医学研究联系起来一样。然而,对于技术来说,学生通常会将其与环境问题联系起来。此外,学生似乎了解科学影响技术,但他们不容易接受这种技术也影响科学。(国家科学教育标准。)

为了充分了解这一课,学生应该对导致WW II的事件有一些了解和了解,特别是在于合成橡胶的开发。他们应该对如何以及为何发现天然橡胶的方式以及如何使用它,以及如何使用它的合成橡胶的发明及其对战争努力的影响。

如果在进行本课程之前,它也会理解物质的物理性质可以在化学键和分子间力方面解释。他们还应该理解聚合作为一种有机化学反应,其加入小分子以形成大型大分子。学生应该理解,有机化合物含有碳原子在链,环和网络中彼此粘合,以形成各种结构。

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动机

天然橡胶是一种称为聚异戊二烯的弹性烃聚合物,并在某些树木的SAP(乳胶)中发现。合成橡胶由聚合物制成,该聚合物通过称为聚合的方法,该方法是当两种或多种分子组合以形成具有重复的结构单元的较大分子时产生的化学反应。

要求学生使用他们的必要性发明:合成橡胶学生eSheet阅读有关天然橡胶化学结构的文章,达成聚异戊二烯.

使用他们的eSheet,然后学生应阅读有助于帮助扩展文章中天然橡胶的用途的技术天然橡胶工业的天然橡皮历史与发展。要求他们在课堂上讨论这些技术如何影响天然橡胶行业的增长。

接下来,学生应该阅读这篇文章什么是合成橡胶?然后来上课准备回答和讨论这些问题:

  • 名称使用合成橡胶的十个行业。
    (塑料,汽车,鞋,工具,医疗,运输,纺织,粘合剂,航空和空间都是使用合成橡胶的行业。)
  • 文章说,现代世界中的橡胶是无所不能的。您认为作者的意思是什么?
    (提交人可能意味着橡胶对科学和工业有深刻的影响,也许是任何其他材料。)
  • 其他发明可以怎样地涉及必要性?
    (实例可包括倒置挤出番茄酱瓶;切片面包;魔术贴;数字零。低科技发明 - 或“我为什么不这么认为?”列出几种可以帮助您启动对此问题的充满乐趣讨论的本发明。)
  • 与天然或合成橡胶有什么关系,其中一些其他发明有一些?
    (番茄酱瓶和魔术龙龙的环是由塑料制成的。)

在此讨论中,请学生在课堂上看一下,并且房间里的物品可能包含橡胶或它的衍生物。


发展

要求学生使用学生esheet阅读橡胶简史和介绍了解橡胶是如何成为所有时间最具影响力的产品之一。然后在课堂上讨论这些问题:

  • 什么主要因素导致了合成橡胶的生产?
    (在WW II期间,日本人入侵马来西亚和荷兰东印件,并获得了对天然橡胶生产的控制。)
  • 橡胶市场如何从南美洲转向亚洲?
    (在19世纪后期,来自巴西橡胶种植园的种子被进口到英格兰,发芽,然后运到锡兰和新加坡。远东的大多数橡胶树是这些幼苗的后代。)
  • WW II的出现如何改变橡胶生产的过程?
    (橡胶对美国战争机械的生产至关重要,当亚洲供应落入日本人的手中时,美国推出了一种巨大的努力开发合成橡胶。)

评估

要求学生撰写简要摘要天然橡胶在一个引发了导致合成橡胶制造的产品和技术的业界的行业。

然后,要求学生介意从1525到现在的橡胶用用途。他们可以使用许多用途的橡胶学生表做这件事。要求他们通过添加尽可能多的产品来扩展地图,因为他们可以将其纳入其中的橡胶或橡胶在其建筑中的衍生物。学生可以使用早期使用的简短历史和介绍橡胶资源,以帮助他们使用此任务。


延期

学生可以阅读菱形碳氢化合物:纳米级分子与石油隔离的金刚石结构并在课堂上讨论科学家如何发现这些新材料并联科学家的合成橡胶的发现。


愚蠢的腻子:合成聚合物访问制作愚蠢的腻子并解释它后面的化学的说明。


学生可以访问塑料史的介绍了解天然聚合物。本网站有关学生可能会发现有趣的塑料,聚合物和相关材料的更多信息。


为了额外的阅读,动手活动和教程,学生可以去在聚合物中的面孔


资助信息信息
美国石油研究所
这些内容是通过美国石油研究所的支持来创建的。

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课程细节

成绩 主题 项目2061基准 国家科学标准
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