高中化学 第5章 第2节 应用广泛的高分子材料课件 新人教版选修5.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修5 进入合成有机高分子化合物的时代 第五章 第二节应用广泛的高分子材料 第五章 新知导学1 合成材料的分类按用途和性能分为 1 合成高分子材料 主要包括 合成橡胶 黏合剂 涂料等 2 主要包括高分子分离膜 液晶高分子 导电高分子 医用高分子 高吸水性树脂等 3 塑料 合成纤维 功能高分子材料 复合材料 2 塑料 1 塑料 主要成分 合成高分子化合物 即 分类 a 塑料 如聚乙烯等制成的塑料 可以反复加热熔融加工 b 塑料 如用酚醛树脂等制成的塑料 不能加热熔融 只能一次成型 合成树脂 热塑性 热固性 2 常见的塑料 聚乙烯 高温高压引发剂 低压催化剂 相对较小 相对较大 相对较低 相对较高 相对较小 相对较大 相对较小 相对较大 酚类 醛类 线型 体型 天然 化学 人造纤维 利用芦苇 甘蔗渣 短棉 木材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 2 六大纶六大纶包括 其中 被称为 人造棉花 因其分子链上含有 而具有较好的吸湿性 合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维 其制备原理是 纤维素 涤纶 锦纶 腈纶 丙纶 维纶 氯纶 维纶 羟基 涤纶 天然 合成 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 合成 如顺丁橡胶是以 为原料经聚合得到以顺式结构为主的 其结构简式为 然后再与硫磺等硫化剂混炼而成的 性能 具有 气密性 耐油 和 等性能 3 天然橡胶结构简式为 其单体为 二烯烃 烯烃 1 3 丁二烯 聚1 3 丁二烯 高弹性 绝缘性 耐燃性 耐腐蚀性 提示 发生老化的原因主要是由于结构或组成内部具有易引起老化的弱点 如具有不饱和双键 支链 羰基 末端上的羟基等 如上述几例 c h不如c f强 酯基易水解 碳碳双键易被氧化 cl是吸电子基团 难以老化等 外界或环境因素主要有阳光 氧气 臭氧 热 水 机械应力 高能辐射 电 工业气体 如 co2 nh3 hcl so2等 海水 盐雾 霉菌 细菌 昆虫等 防护措施 结构 改善高分子的结构 加入新的材料 加入防老化剂 保护层 涂漆 镀金属 浸涂防老化剂溶液等 避免外界因素影响 3 天然高分子化合物和合成高分子化合物种类繁多 如何给它们命名 提示 1 天然高分子化合物习惯用专有名称 如淀粉 纤维素 蛋白质等 2 合成高分子化合物一般在单体前加上 聚 进行命名 如果由两种单体形成高聚物 高聚物的命名一般有两种 在两种单体前加 聚 或在两种单体后加上 树脂 3 合成橡胶的名称通常在单体的名称后加上 橡胶 4 合成纤维的名称常用 纶 如涤纶 腈纶等 4 合成纤维和人造纤维都是人工合成高分子化合物吗 提示 天然植物纤维经化学加工所得的纤维为人造纤维 但它并非是真正的 人造 的 只是将天然纤维加工改造 故又称为 再生纤维 人造纤维不是合成高分子化合物 教材点拨1 高分子化学反应的特点 1 与结构的关系结构决定性质 高分子的化学反应主要取决于结构特点 官能团与基团之间的影响 如碳碳双键易氧化和加成 酯基易水解 醇解 羧基易发生酯化 取代等反应 塑料 2 常见的有机高分子化学反应 降解在一定条件下 高分子材料解聚为小分子 如有机玻璃 聚甲基丙烯酸甲酯 热解为甲基丙烯酸甲酯 聚苯乙烯用氧化钡处理 能分解为苯乙烯 生物降解塑料 化学降解塑料 光降解塑料等 橡胶硫化天然橡胶经硫化 破坏了碳碳双键 形成单硫键 s 或双硫键 s s 线型变为体型结构 催化裂化塑料催化裂化得柴油 煤油 汽油及可燃气体等 2 高分子化合物的结构与性质 3 几种常见塑料的性能和用途 提示 一些塑料制品的使用给我们带来了 白色污染 严重的影响了人们的生产和生活 目前 治理 白色污染 主要应从减少使用和加强回收开始 从长远来看 可逐步以可降解塑料取代现在普遍使用的塑料 从根本上解决 白色污染 的问题 解析 有热塑性塑料 也有热固性塑料 聚氯乙烯易分解形成有毒的氯化氢 不可作为食品包装用 用于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以分解 腐烂 能造成白色污染 答案 cd 变式训练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 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 答案 d 教材点拨1 六大纶 的结构 性能和重要用途 合成纤维和合成橡胶 2 合成橡胶的性能 结构和主要用途 提示 1 六大纶 都具有强度高 弹性好 耐磨 耐化学腐蚀 不发霉 不怕虫蛀 不缩水等优点 而且每一种还具有各自独特的性能 2 不饱和键易被氧化 含有不饱和键的橡胶易老化 解析 羊毛是天然高分子化合物 其主要成分是蛋白质 聚酯纤维是人工合成的高分子化合物 二者成分不同 聚酯纤维是通过缩聚反应制得的 由其结构可推知合成它的单体是对苯二甲酸和乙二醇 羊毛 蛋白质 和聚酯纤维 酯类 在一定条件下都能发生水解 答案 b 变式训练2 双选 下列说法中正确的是 a 硫化橡胶遇汽油能发生溶胀b 聚硫橡胶具有良好的耐严寒 耐高温性能c 合成橡胶是以石油 天然气为原料 以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子d 橡胶的老化实质上发生的是酯化反应 解析 硫化橡胶为体型高分子 不能被汽油溶解 但可被汽油溶胀 聚硫橡胶具有良好的耐油性 而硅橡胶具有耐严寒 耐高温性能 橡胶的老化是由于其高分子链中的不饱和键被氧化而造成的 答案 ac 1 双选 下列有机物中属于天然高分子材料的是 a 棉花b 塑料c 尼龙d 羊毛答案 ad 2 现代以石油化工为基础的三大合成材料是 合成氨 塑料 医药 合成橡胶 合成尿素 合成纤维 合成洗涤剂a b c d 答案 b 3 化学与生活密切相关 下列说法中正确的是 a 聚氯乙烯塑料制品可用来包装糖果等食品b 合成纤维 人造纤维和光导纤维都是有机高分子化合物c 橡胶制品受日光 空气作用 会被还原而老化d 高分子化合物都具有一定的弹性 解析 聚氯乙烯在使用过程中会释放出对人体有害的助剂 如增塑剂 和氯化氢 故不能用于包装糖果等食品 合成纤维和人造纤维都是有机高分子化合物 但光导纤维的主要成分是sio2 不是有机物 橡胶制品受日光 空气的作用会被氧化而老化 高分子化合物都具有一定的弹性 但线型结构的高分子的弹性比体型结构的高分子好 而体型结构的高分子的强度比线型结构的高分子的高 答案 d c 装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞d 丁苯橡胶会老化 5 从下列物质中选出相应的物质 将它的序号填入各小题的空格a 乙二醇b 氯仿c 甲醇d 甲醛e 苯酚f 烯烃或二烯烃g 乙炔h 硬脂酸甘油酯 1 可以溶解黏结有机玻璃的是 2 用于合成酚醛树脂的是 3 用于生产某种合成橡胶的是 4 其溶液用于浸制生物标本的是 5 可用作制造肥皂的原料是 6 用于合成聚氯乙烯的是 答案 1 b 2 d e 3 f 4 d 5 h 6 g 6 1 有机玻璃是线型高分子 具有 填 热塑 或 热固 性 按系统命名法 其名称是聚甲基丙烯酸甲酯 它的结构简式为 链节是 它是 填 缩聚 或 加聚 产物 2 下面分别是三种高分子材料 聚乙烯 有机玻璃 硫化橡胶 它们的微观结构示意图为 则a是 b是 c是 解析 线型高分子是热塑性高聚物 聚乙烯是线型高分子 有机玻璃是支链型的 硫化橡胶是网状结构 根据图中的结构特点对号入座即可 解析 1 从天然橡胶成分的结构简式可知天然橡胶为线型结构的高分子 能溶于适当的溶剂 天然橡胶硫化后 引入的硫原子间可形成共价键 从而使高分子链发生交联 形成网状结构 故硫化橡胶不能溶于汽油 2 天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键能加成br2 使溴水褪色 答案 1 天然橡胶是线型结构线型结构网状结构不能 2 能 高分子材料的铅污染聚氯乙烯 pvc 塑料水管 门窗材料和吊顶材料美观轻便 近年来被越来越多地用于现代建筑和家庭装修 然而 这种美观轻巧的材料可能正在威胁着消费者的健康 铅盐是pvc材料常用的稳定剂 在使用这种材料做成的水管时 重金属铅会从管道中析出 直接造成饮用水的污染 使用该材料做成的门窗和装饰物时 铅可能通过被污染的空气由呼吸道进入人体 因此 在饮用水管材 管