高中化学 第一部分 第五章 第二、三节 应用广泛的高分子材料 功能高分子材料课件 新人教版选修5.ppt

第四章进入合成有机高分子化合物的时代 第二 三节应用广泛的高分子材料功能高分子材料 晨背关键语句 理解教材新知 应用创新演练 把握热点考向 知识点一 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点二 第二 三节应用广泛高分子材料功能高分子材料 1 塑料 合成纤维 合成橡胶被称为 三大合成材料 2 高分子材料有线型 体型两个结构 线型高分子有热塑性 可溶于适当的溶剂 体型高分子具有热固性 一般难溶于有机溶剂或者有的只有一定程度的溶胀 3 功能高分子材料既具有传统高分子材料的机械性能 又具有某些特殊功能 原因是在高分子的主链或支链上引入了某种功能原子团 4 复合材料是由两种或两种以上材料组合在一起而形成的新型高分子材料 其中一种材料作基体 另一种材料作增强体 一般具有强度高 质量轻 耐高温 耐腐蚀等优异性能 自学教材 填要点 1 合成材料的分类 1 按合成材料的用途和性质可分为三大类 合成高分子材料 如 黏合剂 涂料等 材料 如高分子分离膜 液晶高分子 导电高分子 医用高分子等 如玻璃钢 塑料 合成纤维 合成橡胶 功能高分子 复合材料 2 对于合成高分子化合物按其结构特点可分为 和 3 应用广泛的 三大合成材料 线型结构 支链型结构 网状结构 塑料 合成纤维 合成橡胶 2 塑料 1 塑料的成分 塑料的主要成分是 即 合成高分子化合物 合成树脂 2 分类 热塑性塑料 聚乙烯 可分为和 相对分子质量较低 有支链熔点和密度也低的聚乙烯为 也称之为ldpe 相对分子质量较高 熔点和密度也高的聚乙烯为 也称之为hdpe 高压聚乙烯 低压聚乙烯 低密度聚乙烯 高密度聚乙烯 热固性塑料 酚醛树脂是用与在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物 在酸催化下 等物质的量的苯酚与甲醛之间可缩合成高分子 在碱催化下 可生成的酚醛树脂 酚类 醛类 线型结构 网状结构 3 合成纤维 1 纤维的分类 合成纤维 利用作原料加工制得的单体 再经聚合反应而制得的纤维 其原料本身 人造纤维 利用等为原料经化学加工和纺织而制得的纤维 它是利用原料本身所含有的而制得的纤维 石油 天然气 煤和农副产品 不是纤维 芦苇 甘蔗渣 短棉 木材 纤维素 2 六大纶 六大纶包括 被称为 人造棉花 因其分子链上含有而具有较好的吸湿性 涤纶 锦纶 腈纶 丙纶 维纶 氯纶 维纶 羟基 合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维 涤纶 其制备原理是 4 合成橡胶 1 橡胶的分类 2 合成橡胶 原料 以石油 天然气为原料 以和等为单体 聚合而成 性能 具有高弹性 绝缘性 气密性 耐油 耐高温或耐低温等性能 二烯烃 烯烃 师生互动 解疑难 1 绝大多数橡胶的结构中有碳碳双键或还原性物质 如硫 故橡胶有较强的还原性 因此 在实验室中 盛放强氧化剂的试剂瓶不能用橡胶塞 2 未经硫化的橡胶容易磨损 易溶于汽油 四氯化碳等有机溶剂 分子内有双键易发生加成反应 容易老化 硫化后 高分子键之间经交联而变成网状结构 结构稳定 不溶于有机溶剂 不易氧化 不易老化 3 在生成酚醛树脂的反应中 分子中邻 对位上的三个氢原子相当于三个官能团 分子中氮原子上的氢原子与苯酚邻对位上的氢原子性质相似 故hcho与尿素缩聚生成脲醛树脂 1 双选题 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塑料制品d 塑料在自然环境下不易分解 可造成白色污染 解析 塑料有热塑性 也有热固性 聚氯乙烯易分解形成有毒的氯气 不可作为食品包装用 用作食品包装的是聚乙烯塑料 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 能造成白色污染 故正确答案为cd 答案 cd 1 功能高分子材料 1 含义 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 分类 新型骨架结构的高分子材料 特殊功能材料 即在合成高分子的主链或上引入某种 使其显示出在光 电 磁 声 热 化学 生物 医学等方面的特殊功能 支链 功能原子团 3 高吸水性树脂 合成方法 a 对等天然吸水材料进行改性 在它们的高分子链上再接上含的支链 以提高它们的吸水能力 淀粉 纤维素 强亲水性原子团 b 以带有的化合物为单体 均聚或共聚得到亲水性高聚物 性能 可吸收几百至几千倍于自身质量的水 同时能力强 还能耐一定的作用 应用 干旱地区用于农业 林业 植树造林时抗旱保水 改良土壤 改造沙漠 强亲水性原子团 保水 挤压 2 复合材料 1 含义 指组合在一起制成的一种新型材料 其中一种材料作为 其他材料作为 高分子 金属 陶瓷等都可作为基体 目前发展最快的是碳纤维作增强剂 将几种不同的材料 基体 增强材料 2 性能 具有等优异性能 弥补了单一材料在性能上的缺陷 3 应用 宇宙航空工业 汽车工业 机械工业 体育用品 人类健康等方面 强度高 质量轻 耐高温 耐腐蚀 3 新型高分子和传统的三大合成材料的关系 1 二者在本质上并没区别 从组成元素上看 都是由c h o n s等元素组成 从合成反应上看 都是由单体经加聚或缩聚反应形成的 从结构上看 都有线型 体型结构 2 它们的重要区别在功能和性能上 与传统材料相比 新型有机高分子材料的性能更优异 往往具备传统材料所没有的特殊性能 可用于许多特殊领域 2 高分子材料发展的主要趋势是高性能化 功能化 复合化 精细化和智能化 下列材料不属于功能高分子材料的是 a 用于生产光盘等产品的光敏高分子材料b 用于制造cpu芯片的良好半导体材料单晶硅c 能用于生产 尿不湿 的高吸水性树脂d 能导电的掺杂聚乙炔 解析 b项中半导体材料单晶硅 属于传统的无机非金属材料 a项中光敏高分子材料 c项中高吸水性树脂 d项中导电高分子材料均属于功能高分子材料 答案 b 例1 下列有关塑料的说法不正确的是 a 塑料的主要成分是合成树脂b 热塑性塑料可以反复加工 多次使用c 酚醛树脂可制热固性塑料d 通用塑料可以在任何领域中通用 解析 1 塑料的主要成分是合成树脂 为了适应工农业生产和生活的各种要求 通常在高分子材料中掺入各种加工助剂来改善其性能 a项正确 2 塑料根据其受热特征可分为热塑性塑料和热固性塑料 酚醛树脂就是热固性塑料 b c项正确 3 通用塑料指价格低 产量大 用途广泛的塑料 在日常生活中通用性强 但在许多领域需用特殊塑料 d项错误 答案 d 热塑性塑料和热固性塑料的区别 1 热塑性塑料 加热可熔化 能溶于一些溶剂中 可重复加工反复使用 2 热固性塑料 加热后不能软化或熔融 也不能溶于任何溶剂 只能一次成型 1 关于高分子材料 下列说法不正确的是 a 有机玻璃 聚甲基丙烯酸甲酯 为线型结构 可溶于适当的溶剂 如氯仿 b 酚醛树脂为热固性塑料 受热变软 熔化c 聚乙烯为热塑性塑料 受热变软 熔化d 橡胶为体型结构 不能溶于一般溶剂 解析 酚醛树脂为热固性塑料 受热不易变软 熔化 b错误 答案 b 例2 某同学在所收到的信封上发现有收藏价值的邮票 便将邮票剪下浸入水中 以便去掉邮票背面的黏合剂 根据 相似相溶 的原理 该黏合剂的成分可能是 解析 据题意可知该黏合剂能溶于水 而题给四种物质中 只有c含有亲水基团 oh 答案 c 2 随着工业的高速发展 橡胶的产量和性能已不能满足工业生产的需要 近年来 人们合成了一种无机耐火橡胶 它的结构应是 解析 从题目中给出的关键词 无机耐火 可知 该物质不能同时含有碳 氢元素 答案 c 随堂基础巩固 1 下列物质属于合成纤维的是 a 人造丝b 蚕丝c 腈纶d 羊毛绒解析 人造丝属于人造纤维 蚕丝和羊毛绒属于天然纤维 腈纶属于合成纤维 答案 c 2 下列材料中 属于功能高分子材料的是 高分子膜 生物高分子材料 导电高分子材料 离子交换树脂 医用高分子材料 高吸水性树脂 液晶高分子材料a b c d 全部 解析 常用的功能高分子材料包括高分子膜 医用高分子材料 高吸水性树脂 离子交换树脂 光敏高分子材料 导电高分子材料 液晶高分子材料 生物高分子材料 高分子催化剂和试剂等 答案 d 3 下列说法中不正确的是 a 玻璃钢是以玻璃纤维为增强体 合成树脂为基体的复合材料b 飞机机身的复合材料大多数是以金属为增强体 纤维为基体的复合材料c 制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入碳纤维素作增强体d 航天飞机机身使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的 解析 飞机机身的复合材料大多是以碳纤维为增强体 金属为基体的复合材料 答案 b 4 食品保鲜膜按材质分为聚乙烯 pe 聚氯乙烯 pvc 聚偏二氯乙烯 pvdc 等种类 pvc被广泛用于食品 蔬菜外包装 它对人体有潜在危险 下列叙述不正确的是 a pvc保鲜膜属于链状聚合物 在高温时易熔化 能溶于酒精b pvc单体可由pe的单体与氯化氢加成制得 c 鉴别pe和pvc 可将其放入试管中加热 在试管口放一湿润的蓝色石蕊试纸 如果试纸变红 则是pvc 不变红 则为ped 等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗的氧气相等 解