第三章 探索生活材料合成材料.ppt

我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些 有机高分子 天然高分子 淀粉 纤维素和蛋白质 天然橡胶等 合成高分子 合成纤维 塑料 合成橡胶等 天然材料已不能满足人类的要求 人类在改造自然的过程中充分发挥自己的聪明才智 已经人工合成了多种高分子材料 有人说 人类正进入一个合成材料的时代 一 材料概况 材料 无机材料 有机高分子材料 非金属材料 金属材料 天然高分子材料 合成高分子材料 淀粉纤维素蛋白质天然橡胶 合成塑料合成橡胶合成纤维合成粘合剂合成涂料新型合成高分子材料 功能高分子材料 复合高分子材料 思考与交流 1 通过哪些反应可得到高分子化合物 这些反应有何区别 2 我们已学过哪些高分子化合物 3 你能写出聚乙烯 聚氯乙烯 结构简式和淀粉 纤维素的化学式 4 高分子化合物和小分子的区分标准是什么 阅读思考与交流 1 有机高分子化合物有何结构特点 知道什么是单体 链节 聚合度吗 如何分类 2 有机高分子化合物有哪些基本性质 你知道实验室保存少量苯 汽油 四氯化碳和氯仿等常见有机溶剂时选用玻璃塞好还是橡皮塞好 说出你的理由 3 有机高分子化合物的基本性质与其结构特点有何关系 4 线型高分子化合物与体型高分子化合物有何异同 二 有机高分子化合物的结构特点 1 高分子化合物通常结构并不复杂 往往由简单的结构单元重复连接而成 如聚乙烯中 1 ch2 ch2 叫聚乙烯的结构单元 或链节 2 n表示每个高分子化合物中链节的重复次数叫聚合度 n越大 相对分子质量越大 3 合成高分子的物质叫单体 如乙烯是聚乙烯的单体 对于某一高分子材料来说 实验测得的相对分子质量只能是其平均值 2 根据结构中链节连接方式分类可以有线型结构和体型结构 1 聚乙烯 聚氯乙烯中以c c键连接成长链 2 淀粉 纤维素中以c c键和c o键连接成长链 这些长链结构相互缠绕使分子间接触的地方增多 分子间的作用力就大大增加 3 硫化橡胶中 长链与长链之间又形成化学键 产生网状结构而交联在一起 三 有机高分子化合物的基本性质 1 溶解性线型结构高分子 如聚乙烯 能溶解在适当的有机溶剂里 但溶解速率比小分子缓慢 体型结构高分子 如酚醛树脂 不易溶解 只有一定程度的胀大 2 热塑性和热固性 实验探究 加热到一定温度范围 开始软化 然后再开始熔化成可以流动的液体 冷却后 又成为固体 热塑性 如聚乙烯 加工成型后受热不再熔化 就叫热固性 如电木 3 强度高分子材料强度一般比较大 如把10kg高分子材料与金属材料各制成100m长的绳子 可吊起物体的重量如下表 4 电绝缘性通常高分子材料的电绝缘性良好 广泛用于电器工业上 为什么 5 特性 有些高分子材料具有耐化学腐蚀 耐热 耐磨 耐油 不透水等特性 用于某些特殊需要的领域 有些高分子材料易老化 不耐高温 易燃烧 废弃后不易分解等 有机高分子化合物的基本性质比较 由许多链节通过化学键相互连接成长链状 可以有支链 有长链结构 长链间还通过化学键产生交链 形成网状结构 可溶于适当的溶剂中 溶解速率较慢 最后形成均匀的高分子溶胶 不溶于任何溶剂 长期浸泡在溶剂中只能发生体积胀大 具有热塑性 在一定温度内软化 熔化 冷却后又可硬化 具有热固性 加工成型后受热不能熔化 较大 一般不易导电 通常是电绝缘材料 聚乙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 硫化橡胶 酚醛树脂 例1日 美三位科学家因发现 传导聚合物 而荣获2000年诺贝尔奖 传导聚合物的结构式为 则该单体为 a 乙烯b 1 3 丁二烯c 乙炔d 乙烷 c 阅读与思考 请同学们阅读教材61 65页内容 并回答下列问题 1 合成材料分为哪几类 2 什么是塑料 其成分是什么 分为哪几类 试写出几种常见塑料的结构简式及单体 3 纤维分为哪几类 什么是人造纤维 合成纤维 4 橡胶分为哪几类 天然橡胶的成分是什么 什么是合成橡胶 合成材料 合成塑料 合成纤维 合成橡胶 三大合成材料 近年发展起来的黏合剂 涂料等也属于合成材料的范畴 一 塑料 plastics 1 概念 在合成树脂中 加入一定量的添加剂后形成的一类高分子材料 成分 合成树脂 增塑剂 抗老化剂等 优点 不导电 密度小 美观 耐腐蚀 易加工等 2 分类 热塑性塑料 如聚乙烯 热固性塑料 酚醛树脂 按性质分 按用途分 通用塑料 工程塑料 增强塑料 改性塑料 性质 热塑性或热固性 可燃性等 3 常见的塑料及用途 ch2 ch2 ch3ch ch2 ch2 chcl cf2 cf2 聚氯乙烯 聚乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯 酚醛塑料 聚四氟乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 有机玻璃 二 合成纤维 纤维 天然纤维 化学纤维 动物纤维 蚕丝 羊毛等植物纤维 棉花 麻 木材 草类 人造纤维 用木材 草类的纤维经化学加工制成 如黏胶纤维 人造棉 人造丝等 合成纤维 用石油 天然气等为原料制成的单体 再经聚合制成的纤维 如 六大纶 等 常见的有 锦纶 尼龙 涤纶 的确良 腈纶 人造羊毛 维纶 氯纶 丙纶等 如何鉴别天然纤维和合成纤维 科学探究 天然纤维和合成纤维性质上的差异 天然纤维 较强的吸水性 透气性好合成纤维 高强度 弹性好 耐化学腐蚀不怕虫蛀等 合成纤维 三 合成橡胶 橡胶 天然橡胶 合成橡胶 通用橡胶 特种橡胶 丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶 氟橡胶硫化橡胶硅橡胶 在合成橡胶中加入增强剂 碳黑 可以增加橡胶的耐拉 抗切割和抗磨损等强度 各种橡胶制品图 各种橡胶制品图 除以上三大材料外 还有 复合材料 两种或两种以上不同性能的组合材料 如钢筋混凝土 玻璃钢等一种作基体另一作增强剂 纳米材料 纳米是指由纳米量级的晶态或非晶态超细微粒所构成的固体物质 纳米材料是一种超微粒材料 纳米技术问世不过10年 由于纳米材料在磁 热 光 电 催化 生物等方面具有奇异的特性 使其在诸多领域有着非常广泛的应用前景 并已经成为当今世界科技前沿的热点之一 在已经进入21世纪的今天 世界许多国家的科学家不约而同地断言 纳米技术将推进人类科学技术步入一个新的时代 纳米科技时代 合成材料1 聚乙烯 毒 可制成 等 聚氯乙烯 毒 不能制成食品袋等 酚醛塑料俗称 性能好 可作 器材等 2 等纤维是天然纤维 等纤维是合成纤维 合成纤维具有 等优点 无 食品袋 有 电木 电绝缘 电工 棉花 羊毛 木材 锦纶 尼龙 高强度 弹性好 耐磨 耐化学腐蚀 腈纶 习题 1 下列塑料的合成 所发生的化学反应类型分别与另外三种不同的是 a 聚乙烯塑料 b 聚氯乙烯塑料 c 酚醛塑料 d 聚苯乙烯塑料 c 2 下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是 a 有机高分子化合物称为聚合物或高聚物 是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的 b 有机高分子化合物的相对分子质量很大 因而其结构复杂 c 对于一种高分子材料 n是一个整数值 因它的相对分子质量是确定的 d 高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 b c 3 在粘胶纤维 棉花 尼龙 涤纶 羊毛中 属于天然纤维的是属于人造纤维的是属于合成纤维的是 4 存放下列溶液的试剂瓶 不能用橡皮塞的是a 溴水b 氢氧化钠溶液c 氨水d 浓硝酸 5 人造象牙中 主要成分的结构是 它是通过加聚反应制得的 则合成象牙的单体是 a ch3 2ob hchoc ch3chod 甘氨酸 6 现有下列高聚物 a b 天然橡胶树脂 c 硫