人教版选修5 第五章第三节　功能高分子材料 学案.doc

第三节功能高分子材料学习目标定位1.知道功能高分子材料的分类，能举例说明其在生产、生活中的应用。2.知道复合材料的组成特点，能举例说明常见复合材料的应用。1耐纶是一种重要的合成纤维，用它可制取具有光泽、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛，下面是高聚物耐纶分子中的重要结构单元片段请据此回答：(1)合成耐纶的单体有2种；(2)具有碱性的单体的结构简式为h2n(ch2)6nh2；(3)合成耐纶的反应称为缩聚反应。2三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶，下列物质分属哪类材料，写出其单体结构简式。探究点一功能高分子材料1功能高分子材料及分类功能高分子材料：指既有传统高分子材料的机械性能，也有某些特殊功能的高分子材料。部分功能高分子的品种和分类如下：2新型功能高分子材料新型功能高分子材料包括具有新型骨架结构的高分子材料，还包括在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，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。3高吸水性树脂的合成方法(1)对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。例如，将淀粉与丙烯酸钠在引发剂作用下共聚，生成以淀粉为主链的接枝共聚物，同时与交联剂反应，生成具有网状结构的淀粉聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂。(2)以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯酸ch2=chcooh等为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。例如，丙烯酸单体用naoh中和得到丙烯酸钠，加入少量交联剂，再在引发剂作用下发生聚合，得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。这两种方法有一个共同点，要在反应中加入少量含两个双键的二烯化合物作为交联剂，让线型结构变为网状结构。归纳总结新型有机高分子材料与传统的三大合成材料的区别与联系新型有机高分子材料与传统的三大合成材料在本质上并没有区别，它们只是相对而言。从组成元素看，都是由c、h、o、n、s等元素组成；从合成反应看，都是由单体经加聚或缩聚反应形成；从结构看，也就是分两种结构：线型结构、体型结构。它们的重要区别在于功能与性能上，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。 活学活用1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答案b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。2功能高分子是一类以基本合成材料为原料、在其中添加一些特殊的物质或经过特殊的处理后具有特殊功能的高分子材料。下列物质中不属于功能高分子的是()a高分子分离膜 b隐形眼镜c人造丝 d人造骨骼答案c解析人造丝为合成高分子化合物，属于传统合成材料。高分子分离膜、隐形眼镜以及人造骨骼均为功能高分子材料。探究点二复合材料及有机高分子材料的发展趋势1复合材料：是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，如酚醛树脂、环氧树脂等。另外一种材料作为增强体，如玻璃纤维、碳纤维等。2复合材料的性能：具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。如复合材料玻璃钢产品。3有机高分子材料的发展趋势(1)对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大。如新型导电和电磁屏蔽材料。(2)与人类自身密切相关、具有特殊功能材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展。如仿生高分子材料、高分子智能材料等。归纳总结功能高分子材料与复合材料的区别材料名称功能高分子材料复合材料概念既具有传统高分子材料的机械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料两种或两种以上材料组成的新型材料，分为基体和增强剂性能不同的功能高分子材料，具有不同的特征性质一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能应用用于制作高分子分离膜、人体器官等用于汽车工业、机械工业、体育用品、航空航天、人类健康等活学活用3下列说法中错误的是()a玻璃钢是以玻璃纤维为增强材料、合成树脂为基体的复合材料b飞机机身的复合材料大多是以金属为增强材料、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了碳纤维作增强体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答案b解析飞机机身的复合材料大多是以纤维为增强材料，金属为基体的复合材料，b项中将基体与增强体颠倒了。4神舟八号的返回舱外形看起来像一口大钟，大约3吨多重，是世界上现有的最大的返回舱。为了防止飞船与大气层摩擦产生高温而燃烧，应该选择某种特殊材料覆盖在飞船表面，这种材料应该具有的性质是()a良好的导电性b密度较大，以增大飞船的惯性c轻质防热，可承受上千摄氏度的高温d质地柔软，以利于飞船的变形答案c解析为了防止飞船在升空和着陆时因摩擦产生高温而燃烧，覆盖在飞船表面的物质应该具有隔热的特点，能耐高温，另外还应质轻，以减小飞船升空时的能量损耗。1某教科书插图中描绘的是一只小猫若无其事地站在烈火烘烤的高分子材料上面，则推测该高分子材料一定具有良好的()a绝热性 b导电性c绝缘性 d导热性答案a2下列材料中高分子膜生物高分子材料隐身材料液晶高分子材料光敏高分子材料智能高分子材料。属于功能高分子材料的是()a只有 b只有c只有 d答案d解析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属于功能高分子材料，所以本题应该选d。3下列说法中，不正确的是()a探求某种新型高分子材料，需要研究分子结构与功能之间的关系b新科技革命的三大支柱产业为能源、信息工程和材料c带有强亲水性原子团的化合物共聚可以得到强亲水性高聚物d具有网状结构的高聚物具有强吸水性答案d解析具有强亲水性的原子团作支链，同时与交联剂反应，生成具有网状结构的聚合物才具有强吸水性。4高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是()a分离工业废水，回收废液中的有用成分b食品工业中，浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒c将化学能转换成电能，将热能转换成电能d海水淡化答案c解析高分子分离膜的特点是能够让某些物质有选择地通过，而把另外的物质分离掉。应用范围：生活污水、工业废水等废水处理及回收废液中的有用成分；海水和苦咸水的淡化；浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒等。5下列材料属于新型有机高分子材料的是()a合成橡胶 b高分子分离膜c黏合剂 d涂料答案b解析合成橡胶、黏合剂、涂料是传统高分子材料。6碳纤维强化塑料是一种新型的高强度复合材料，其强度比钢铁材料大，而密度比铝小。制取碳纤维材料