高中化学 3.3 高分子材料和复合材料课件 苏教版选修1.ppt

第三单元高分子材料和复合材料 1 知道塑料的组成和分类 了解常见塑料的化学成分 性能和用途 2 认识纤维的分类 了解常见纤维的性质和用途 3 认识橡胶的分类 理解橡胶材料的发展过程以及人们对有机高分子材料的改造和优化 4 认识功能高分子材料 特别是复合材料对社会发展的重要意义 一 有机高分子材料1 有机高分子材料的分类 2 塑料 1 成分 主要成分 添加剂 增塑剂 防老化剂 增强材料 填料等 2 特点 密度小 强度高 化学性能稳定 绝缘性好 耐摩擦等 合成树脂 3 分类 塑料 如聚乙烯 聚丙烯等 塑料 体型酚醛树脂等 按受热情况 塑料 聚乙烯 聚丙烯 酚醛树脂等 塑料 含氟塑料 聚乙烯醇 聚砜等 塑料 abs塑料 聚碳酸酯等 按用途和性能 塑料 通用 特种 工程 热塑性 热固性 4 两种主要反应类型 加聚反应由一种或两种以上单体结合成高分子化合物 同时无小分子生成的反应 如合成聚丙烯的反应为 缩聚反应由一种或两种以上单体结合成高分子化合物 同时有小分子生成的反应 如合成酚醛树脂的反应为 5 常见塑料的应用 聚乙烯可制成食品保鲜袋或保鲜膜 聚四氟乙烯a 性质 不会被酸 碱 王水及各种有机溶剂所腐蚀 被誉为 b 用途 制冷工业 化学工业 电器工业等 abs塑料 电视机等家用电器的壳体 通讯器材 汽车 飞机零部件及各种仪表的外壳等 塑料王 3 常见纤维及其性质 纤维素 吸水性好 易干 穿着舒适 不起静电 不耐磨 吸水性好 手感软和 有光泽 不起静电 不起球 弹性强 隔热性 保暖性好 水洗后收缩 易起球 吸水性好 穿着舒适 不起静电 不耐洗 不耐穿 强度高 耐磨 不易染色 吸湿性 透气性差 各种线型有机高分子 聚酰胺 聚酯 聚烯烃 纤维素 黏胶纤维 蛋白质 蛋白质 4 橡胶 1 分类 橡胶 天然橡胶 线型高分子 硫化橡胶 体型高分子 合成橡胶 通用橡胶 丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶 特种橡胶 聚硫橡胶 有耐油性硅橡胶 有耐热 耐寒性 2 结构特点 橡胶一般为 结构 可塑性好 但强度和韧性差 为改善其性能 可采用 的方法 使橡胶转变成体型结构 以增强橡胶的强度 韧性 弹性和化学稳定性 线型 硫化 5 功能高分子材料 1 高吸水性材料 高吸水性树脂是用淀粉 纤维素等天然高分子与丙烯酸等物质聚合得到 可制作纸尿布 保水剂 脱水剂等 2 导电性材料 导电薄膜 导电橡胶等 3 生物活性材料 医用高分子材料可做成 人造器官 二 复合材料1 概念由 或 性质不同的材料组合而成的材料 2 组成复合材料3 性能强度高 质量轻 耐高温 耐腐蚀 抗氧化 绝缘 在综合性能上超过了单一材料 两种 两种以上 基体材料 起黏结作用增强材料 起骨架作用 4 常见的复合材料 混凝土 水泥 碳纤维 玻璃纤维 1 热塑性塑料和热固性塑料的比较 分子中的原子以共价键相连 构成一条很长的卷曲状态的 链 分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来 形成三维空间的网状结构 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解 但往往有一定程度的胀大 体型 网状 高分子 线型高分子 具有热固性 受热不熔化 具有热塑性 无固定熔点 强度大 可拉丝 吹薄膜 绝缘性好 强度大 绝缘性好 有可塑性 聚乙烯 聚氯乙烯 天然橡胶 酚醛树脂 硫化橡胶 2 加聚反应与缩聚反应的比较 生成物除高分子化合物外 还有水 卤化氢 氨等小分子化合物 单体不一定是不饱和的 但必须要含有某些官能团 单体必须是不饱和的 生成物只有高分子化合物 反应物 生成物 聚合物 分子组成与单体相同 分子组成与单体不完全相同 反应物可以是同一种单体 也可以是不同种单体 生成高分子化合物 高分子材料的结构及其性质 典例1 下列说法正确的是 a 合成纤维和人造纤维统称为化学纤维b 酚醛塑料和聚氯乙烯都是热固性塑料c 锦纶丝接近火焰时先卷缩 燃烧时有烧焦羽毛的气味 灰烬为有光泽的硬块 能压成粉末d 对于某些合成材料和塑料制品废弃物的处理可以倾倒到海洋中 思路点拨 解答本题时要注意以下两点 1 根据塑料受热时的状态可以将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料 2 六大纶不是蛋白质 而是属于合成纤维 解析 选a 合成纤维和人造纤维统称为化学纤维 a正确 聚氯乙烯为热塑性塑料 b错误 锦纶为合成纤维 是用h2n ch2 5cooh缩聚成的 属于多肽 和蛋白质有相似之处 但灰烬不能压成粉末 c错误 塑料不可乱倒 d错误 变式训练 下列说法中正确的是 a 只有热塑性高分子材料才可能是塑料b 用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯c 有机玻璃是一种透光性好的玻璃制品d 塑料在自然环境下不易分解 可造成白色污染 解析 选d 塑料有热塑性的 也有热固性的 聚氯乙烯膜中含有的增塑剂对健康有不良影响 不可作为食品包装塑料用 用作食品包装的应是聚乙烯塑料 有机玻璃是一种透光性好 质轻 耐水 耐酸碱 抗霉 易加工的塑料制品 它是一种高聚酯 塑料在自然环境下难于分解 腐烂 会造成白色污染 故本题答案为d 功能高分子材料及其应用 典例2 下列有关高分子材料的叙述错误的是 a 聚四氟乙烯可以用来制作自来水笔的笔尖 十分耐用b 用热塑性丁苯橡胶改性的沥青可以用来铺设机场跑道c 可以用聚氨酯树脂制作人造心脏是因为聚氨酯树脂有金属般的韧性d 现在的磁带多数是在高分子基带上涂有磁性体 兼有高分子材料和磁铁的特征 思路点拨 解答本题时要注意以下两点 1 根据高分子材料的结构可以分析它们所具有的性质 2 由高分子材料的性质可以确定高分子材料的用途 解析 选c 聚四氟乙烯摩擦系数小 极其光滑 所以可以用来制作自来水笔的笔尖 且十分耐用 a正确 热塑性丁苯橡胶兼有橡胶和塑料的性能 可用于沥青改性 b正确 可以用聚氨酯树脂制作人造心脏是因为聚氨酯树脂具有高强度 耐磨 抗撕裂 挠曲性好等优点 而不是因为它有金属般的韧性 c错误 现在的磁带多数是在高分子基带上涂有磁性体 兼有高分子材料和磁铁的特征 d正确 变式训练 对下列材料的特征及用途的说法不正确的是 a 玻璃纤维柔软如丝 可像棉纱一样纺织 但拉伸强度低b 光导纤维传导光的能力很强 是非常好的通讯材料c 氮化硅陶瓷耐高温且不易传热 可用于制造柴油机d 玻璃钢强度高 密度小 耐腐蚀 可用于制作废水处理系统的管道 解析 选a 玻璃纤维虽然极细如丝 但其拉伸强度大 接近于钢 显然a项错误 复合材料的性质及其应用 典例3 下列物质不属于复合材料的是 a 碳化硅纤维b 生物陶瓷c 钢化玻璃d 氮化硅陶瓷 思路点拨 解答本题时要注意以下两点 1 材料一般分为金属材料 无机非金属材料 合成材料和复合材料四大类 2 复合材料是指将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料 解析 选c 复合材料具备的特征是 能够承受高温 高强度 具备电学 光学特性 具有生物功能 而传统的非金属材料主要是指以硅酸盐为原料制备的材料 如水泥 玻璃 传统陶瓷等 选项c中的钢化玻璃属于无机非金属材料 延伸探究 1 生物陶瓷有什么重要的应用 提示 生物陶瓷不仅具有不锈钢 塑料所具有的特性 而且具有亲水性 能与细胞等生物组织表现出良好的亲和性 主要是用作生物硬组织的代用材料 可用于骨科 整形外科 牙科 口腔外科 心血管外科 眼外科 耳鼻喉科及普通外科等方面 2 钢化玻璃是玻璃吗 提示 钢化玻璃跟普通玻璃的成分是一样的 只是制作工艺稍有差别 钢化玻璃是将玻璃熔融体经过急速冷却而制得的 警示钟 钢化玻璃和玻璃钢的区别本题的易错点在于混淆钢化玻璃和玻璃钢 钢化玻璃属于无机非金属材料 玻璃钢属于复合材料 变式备选 从人们的衣食住行 到探索太空 都离不