高中化学 第四章 基本营养物质 高分子 重难点十二 功能高分子材料（含解析）新人教版选修

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。重难点十二 功能高分子材料【要点解读】一、新型有机高分子材料1新型有机高分子材料有：高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，生物高分子材料，医用高分子材料，隐身材料和液晶高分子材料等(1)功能高分子材料：是指既有传统高分子材料的机械性能又有某些特殊功能的高分子材料(2)复合材料：是指由两种或两种以上材料组合而成的一种新型材料，其中一种作为基体，另外一种作为增强剂复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能二、高分子材料的使用意义1高分子材料的特点：(1)种类多，结构性能复杂(2)性能的多样化，如：质轻、绝缘、易加工、耐蚀、比强度高、耐热、耐老化(3)应用广在许多应用领域中，不仅可替代传统材料(金属、木材、天然橡胶、棉、麻等)，还可提供更优异的性能(4)原料丰富、生产成本低生产和应用所需的投资比其它材料低，经济效益显著2高分子材料的应用及意义(1)高分子材料与衣 说到衣着，无论从城市到农村，人们对漂亮实用的合成纤维制品都不陌生了尽人皆知，“的确良”织物制成的服装挺括美观、易洗免烫；尼龙袜坚固耐磨；腈纶棉质轻且保暖，不蛀不霉，便于洗涤；维尼纶织物透气干爽，穿着舒适这里所列举的就是目前合成纤维中大量生产的“四纶”，即由聚对苯二甲酸乙二醇酯纺制的涤纶；由聚酰胺制成的尼龙；由聚丙烯腈纺成的腈纶和由聚乙烯醇缩甲醛制得的维尼纶(2)高分子材料与食 人类生活中的一个重要环节“食”，与高分子材料的关系也十分密切高分子材料的应用不但给人类带来更多更丰富的食品，也极大地丰富了我们的生活我国北方乃至西藏等高寒地区常年能吃到丰富的蔬菜品种，寒冬过后提前品尝到鲜甜的瓜果，首先得益于塑料大棚的功劳塑料地膜覆盖既保温又保湿，能带来粮食、蔬菜及棉花等作物的增产效果，已成为国内外农业增产的重要技术措施塑料地膜与化肥、农药一起已成为现今农业生产中的三大化工材料据统计，我国用于农膜生产的聚乙烯(PE)约占全部PE产量的1/4在“食”问题上高分子材料的另一重要作用是解决海水淡化问题，芳香聚酰胺或醋酸纤维素制成的反渗透中空纤维膜，可以使海水和苦咸水淡化利用这种中空纤维膜淡化海水是解决沿海地区及岛屿农田灌溉和生活用水的有效途径，对一些缺淡水的国家具有特别重要的意义高分子材料用于日常食品的包装、储存、运输、保鲜等方面已为人们所熟知它们大多数是聚乙烯、聚丙烯、聚酯等高分子的制品，这些包装材料以其重量轻、不易碎、免回收、免洗涤、装饰性强、美观大方而大量取代过去的玻璃包装，给旅行和居家生活带来了很大的方便至于由高分子材料制成的餐饮用具，更比比皆是(3)高分子材料与住 近几十年来，随着高分子材料工业的迅速兴起，高分子材料以其漂亮美观，经济实用而在建筑业中又开辟了广阔的应用领域用于建筑中的高分子材料既包括取代金属、木材、水泥等的框架结构材料，也包括墙壁、地面、窗户等装饰材料以及卫生洁具、上下水管道等配套材料和消声、隔热保温、防水等各种材料(4)高分子材料与行 高分子复合增强材料的自重小，比强度、比模量高，而且可设计性强，首先成为飞机中许多部件的首选材料，例如，碳纤维复合材料有比强度、比模量高，质轻，且在高温(2000以上)情况下强度不降的优异特性在飞机中，1kg碳纤维复合材料可以代替3kg传统的铝合金结构材料，因而目前由碳纤维复合材料制造的飞机零部件已有上千种在造船工业中，玻璃纤维复合材料以其质轻、高强、耐腐蚀、抗微生物附着、非磁性、可吸收撞击能、设计成形自由度大等一系列优点而被广泛用于制造汽艇、游艇、救生艇、渔船等美国Derektor造船厂大量使用碳纤维复合材料建造的长达22.5m的飞艇，其质量比铝合金舰艇轻3t，时速达120km/h在汽车制造业中，各种高分子材料也大显神通，其作用首先是减轻车辆的自重，改善运行性能，提高燃油效率例如1990年美国高级轿车卡迪拉克内使用的塑料制品就达136kg(5)高分子材料在其他方面的应用 燃料、水力和核能是目前广泛利用的能源，高分子材料良好的绝缘性能是电力工业、电子和微电子工业必不可少的绝缘材料，广泛应用于发电机、电动机、电缆、导线和各种仪器仪表中各种塑料、橡胶、纤维、薄膜和胶粘剂为能源工业和通讯产业做出了重要的贡献体育器材中使用高分子材料的例子也不胜枚举纤维复合材料已广泛应用于球杆、球拍、球棒等各个项目中目前，50%的碳纤维产量是用来做体育器材的在医疗领域里，使用胶粘剂粘接皮肤、血管、人工角膜等；使用记忆合金材料代替骨骼和牙齿等【重难点指数】 【重难点考向一】 新型有机高分子材料【例1】下列有关新型高分子材料应用的说法不正确的是()A高分子膜利用其选择性透过能力，可用于海水淡化、污染控制、物质制取与回收等方面 B作为医用高分子材料制人造器官，必须考虑其与人体的相容性和机械性能 C新型的聚乙烯醇高吸水性高分子，具有与水生成易挥发物的特性，所以称为“尿不湿” D新材料研究正向智能化、高功能的方向发展 【名师点睛】考查新型有机高分子材料，具体分析：A高分子膜有选择性透过能力；B人造器官考虑其与人体的相容性和机械性能；C高吸水性高分子易吸水；D材料研究正向智能化、高功能的方向发展。【重难点考向二】 高分子材料的使用意义【例2】橡胶属于重要的工业原料它是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差为了增加某些橡胶制品的强度，加工时往往需进行硫化处理即将橡胶原料与硫磺在一定条件下反应；橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差下列橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是()A橡皮筋 B汽车外胎 C普通气球 D医用乳胶手套 【答案】B【解析】A橡皮筋需要较好的弹性，硫化程度不宜过高，故A错误；B汽车外胎应具有弹性差、强度很大的特征，硫化程度较高时符合要求，故B正确；C气球需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，故C错误；D医用乳胶手套需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，故D错误；故选B。【名师点睛】解题的关键是利用题目中所给的信息，对提供的物质进行分析探讨，根据橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差，结合选项中物质，分析硫化程度对橡胶的影响即可解答。【趁热打铁】1下列有关功能高分子材料的用途的叙述中不正确的是()A高吸水性树脂可用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠 B离子交换树脂主要用于分离和提纯物质 C医用高分子可用于制造医用器械和人造器官 D聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水的淡化 【答案】D【名师点睛】考查有机物的结构与性质、用途，为高频考点，把握常见有机物的组成、官能团与性质的关系等为解答的关键，具体分析：A保水剂是一种强吸水树脂，能在短时间内吸收自身重量几百倍至上千倍的水分；B离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物；C医用高分子材料是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料；D聚乙炔膜属于导电高分子。2下列物质中不属于新型有机高分子材料的是()A高分子分离膜 B液晶高分子材料 C生物高分子材料 D有机玻璃 【答案】D【解析】高分子分离膜、液晶高分子材料、生物高分子材料属于新型有机高分子材料，有机玻璃属于传统有机高分子材料，故选D。3“塑胶”跑道是由聚氨酯橡胶等材料建成聚氨酯橡胶属于()A有机高分子材料 B无机非金属材料 C硅酸盐材料 D天然橡胶 【答案】A4婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质下列高分子中有可能被采用的是()A B C D【答案】B【解析】一次性纸尿片能吸水保水的主要原因是水能溶解在材料当中，说明高分子结构中必须含有亲水性基团，而-OH是亲水性基团，只有中含有-OH，故选B。5随着医用高分子材料的发展，人们用人工器官代替不能治愈的病变器官目前人们已经制成的