高中化学 第三章 重要的有机化合物 3.4 塑料 橡胶 纤维素材 鲁科版必修2.docVIP

第四节 塑料 橡胶 纤维【阅读材料】1.导电聚合物塑料中的原子是以共价键形成的，没有自由移动的离子。因此，在一般情况下塑料不易导电，是良好的电绝缘材料。导电聚合物是一种高分子物质，它的导电能力很强，几乎可以达到金属导电的性能。聚合物是由简单分子联合形成的大分子物质。聚合物要能够导电，其内部的碳原子之间必须交替地由单键和双键连接，同时还必须经过掺杂处理，即通过氧化或还原反应移去或导入电子。导电聚合物的研究兴起于本世纪70年代，80年代达到高潮，目前则趋于消沉。导电聚合物已广泛地用于许多工业领域，如抗电磁辐射的计算机视力保护屏幕、能过滤太阳光的智能玻璃窗等。除此之外，导电聚合物还在发光二极管、太阳能电池、移动电话和微型电视显示装置等领域不断找到新的用武之地。导电聚合物的研究成果，还对分子电子学的迅速发展起到推动作用，从而为人类在未来制造由单分子组成的晶体管和其它电子元件奠定了基础。这不仅可以大大提高计算机的运算速度，而且还能缩小计算机的体积。2000年度诺贝尔化学奖即奖给对导电聚合物的发现和发展做出贡献的科学家艾伦。黑格、艾伦.克迪尔米德与白川英树。2.几种常见塑料的性能和用途聚乙烯(pe)：无毒，化学稳定性好，一般做薄膜用，适合做食品和药物的包装材料。聚氯乙烯（pvc）：化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60，低温下会变硬，通常含有增塑剂（有毒），不用来做食品包装材料。现在许多汽车的保险杠是用聚酯塑料或聚丙烯塑料制造的，用来取代以前的钢制保险杠。塑料保险杠具有较高的强度和刚性，以及良好的装饰性。从安全性来看，汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用，保护前后车体；从外观来看，可以很自然地与车体结合在一起，具有良好的装饰性（钢制保险杠与车身有一段较大的间隙，好像是一件附加上去的部件，不太美观）。另外，用塑料制造保险杠还可以减轻车的重量，同时降低成本。这种改变给下列人士可能带来的好处是：汽车制造商：车的外形变得美观，能够提高销量；易于加工，降低成本；意外撞击时减震作用增强，车的安全性能提高等。车主：车的重量减轻，油耗降低；汽车价格便宜；车的安全性能提高等。意外被保险杠撞到的行人：具有缓冲作用，减轻伤害等。3.战争的产物合成橡胶现在的橡胶，大部分已不再是从橡胶树中流出来的胶液制成的，而是用石油或天然气做原料用人工制造出来的，因为天然橡胶已远远不能满足人们的需要。现在全世界生产的橡胶中，天然橡胶只占1/3，人工合成橡胶占2/3。 人造橡胶发展这么快，是由于战争的原因。第一次世界大战期间，汽车轮胎、火炮轮胎、飞机轮胎、坦克轮胎等都离不开橡胶。协约国为了打败同盟国，对德国进行封锁，切断了海上运输线，德国人得不到天然橡胶，急得像热锅上的蚂蚁。因为打坏的轮胎使飞机无法起飞，火炮拉不动，汽车跑不了。德国人为了摆脱困境，决心制造人造橡胶。但这并不那么容易，因为从树上流出来的这种特殊东西不是想造就能造出来的。 但德国有一批很有才华的科学家，也非常会利用前人的科研成果。他们经过不断探索，硬是用煤做原料把橡胶造出来了。虽然性能比天然橡胶差得多，但也能应急对付一阵。这些德国科学家是怎样造出人工橡胶的呢？原来早在这之前约一个世纪，即1826年，英国著名科学家法拉第不仅对电磁有兴趣，对橡胶这东西也发生了兴趣，并弄清了天然橡胶中有由5个碳原子和8个氢原子组成的原子团，它的化学名称是异戊二烯，分子式是c5h8；而且弄清了橡胶分子并不是仅由一个这样的原子团组成的，其分子结构比这要复杂得多。 这样，德国人就知道天然橡胶的基本成分了。他们又查到，1860年时有一位叫威廉斯的科学家曾经从天然橡胶的热裂解产物中分离出异戊二烯，它在空气中会氧化成白色的有弹性的东西。他们还查到，1879年时，法国化学家布查德也研究过天然橡胶分子，并搞清了它是由成百上千个c5h8原子团聚合成的，也就是这种原子团一个接一个地串成“链条状”的大分子。布查德还提出过，可能正是这些长链分子相互连接在一起，才使橡胶有了弹性。因此他曾想如果把这些原子团连成一长串变成长链大分子，就可能制造出有弹性的人造橡胶来。但布查德还没有来得及合成人工橡胶就去世了。1884年，英国科学家契尔顿在布查德设想的基础上进一步试验，用从树脂中提取出的异戊二烯成功地合成长链分子，生产出了和天然橡胶一样的人工橡胶。1909年，德国化学家霍夫曼想按契尔顿的方法成批生产人工橡胶，但结果不理想。不久即爆发了第一次世界大战，战争中要消耗大量橡胶，国外又进行封锁，德国人走投无路，于是组织一大批科学家再次研究人造橡