专题丰富多彩的生活材料PPT课件

第三单元高分子材料和复合材料,专题3丰富多彩的生活材料,课程标准导航1.认识并能举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及性能。2了解复合材料的组成和性能及用途。3了解高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。4认识合成材料特别是复合材料对社会发展的重要意义。,自主学习一、塑料1概念：塑料是以合成高分子化合物为主要成分，在一定条件下塑制成型，产品最后能保持形状_的材料，它是一种_物。,不变,不变,2热塑性塑料特性：具有加热变软熔化和冷却后又变为固体的性能，热塑性塑料制品可以用_的方法黏补；有机玻璃可溶于_，聚苯乙烯可溶解于乙酸乙酯。,加热,氯仿,想一想1为什么不能用聚氯乙烯塑料制品盛装食品?提示：塑料中一般含有一定量的增塑剂、防老化剂等添加剂，这些添加剂对人体是无益的。聚氯乙烯在使用过程中，受日光曝晒、空气、热等作用，会慢慢释放出对人体有害的气体，若用它盛装食品则会污染食品。,二、纤维1纤维分类及常见物质纤维分为_和_。天然纤维有植物纤维和动物纤维。棉花和麻茎所含纤维是植物纤维，羊毛和蚕丝所含纤维是动物纤维。,天然纤维,化学纤维,2常见合成纤维及用途人类最早采用的非纤维成分的纺织原料是_，目前产量最大的纺织纤维是_，制备它的原料是对苯二甲酸二甲酯和_。防弹衣、涤纶织品、人造羊毛、缝合线等都是合成纤维制造的。,尼龙,聚酯纤维,乙二醇,三、橡胶橡胶可分为_和_，我们生活中常用的橡胶制品有轮胎、橡皮筋、橡皮和篮球等。人们成功地合成了多种合成橡胶。通常使用的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等，还有耐油的聚硫橡胶，耐严寒和高温的硅橡胶等特种橡胶。,天然橡胶,合成橡胶,想一想2橡胶制成的轮胎为什么是黑色的？提示：为了增强橡胶的耐磨性,加入了炭黑。,四、功能高分子材料1生活中的功能高分子材料除三大合成材料(_、_和_)外，还有许多功能高分子材料如高吸水性材料、生物活性材料、导电性材料、光敏性材料、催化性材料等。,塑料,合成纤维,合成橡胶,2高吸水性树脂的特性与用途高吸水性树脂可以用_、_、_、苯乙烯、丙烯腈等物质聚合得到，具有不溶于水或有机溶剂，与水接触时能在短时间内吸收比自身质量大得多的水，同时具有良好的保水性能。可制作_、_、_。,淀粉,纤维素,丙烯酸,纸尿布,保水剂,脱水剂,五、复合材料1复合材料是由_或_以上_的材料组合而成的。通常具有比原材料更优越的性能。钢筋混凝土、建造简易车棚使用的石棉瓦、用于制造快艇的玻璃钢等都是复合材料。,两种,两种,性质不同,2玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)是由_和_组成的复合材料。将玻璃熔化并拉成细丝，得到_，将它加到合成树脂中，便制得了玻璃钢。其强度可达到某些合成钢的水平，而其密度只有钢铁的1/5左右，而本身仍具有较高的耐_性、_性和易_性能，并且克服了玻璃纤维的_，具有较好的_。,玻璃纤维,合成树脂,玻璃纤维,化学腐蚀,电绝缘,加工,脆性,韧性,自主体验1下列说法错误的是()A玻璃钢是以玻璃纤维作增强体，合成树脂作基体的复合材料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了碳纤维作增强体,D航天飞机机身上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：选B。飞机机身的复合材料大多以纤维为增强体，金属为基体。,2我国科学家前不久成功合成了3mm长的管状定向碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1/4)、熔点高、化学稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维”。下列关于碳纤维的说法中不正确的是()A它是制造飞机的理想材料,B它的主要组成元素是碳C它的结构与石墨相似D碳纤维复合材料不易导电解析：选C。纳米碳管是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状纤维，内部是空的，外部直径只有几到几十纳米，而石墨是层状结构，两者结构不同。,3在国际环境问题中,使用一次性聚苯乙烯材料带来的“白色污染”极为严重.这种材料难分解、难处理.最近研制出一种新材料能代替聚苯乙烯，它是由乳酸(一种有机酸)缩聚而成的，它能在乳酸菌的作用下降解而消除对环境的污染。下列关于聚乳酸的说法正确的是(),A聚乳酸是一种纯净物B单体是CH3CH(OH)COOHC聚乳酸是一种羧酸D其聚合方式和聚苯乙烯相同解析：选B。聚乳酸的单体是乳酸：通过缩聚生成高分子聚乳酸，应属于聚酯；结合方式和加聚生成的聚苯乙烯不同；是混合物。,要点一塑料纤维橡胶探究导引1举例说明加聚反应和缩聚反应。提示：加聚反应，加聚反应，加聚反应,探究导引2列举常见的天然纤维、化学纤维的化学组成和主要性能。提示：,探究导引3天然橡胶的单体是什么？提示：,要点归纳一、塑料1塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。塑料是聚合物，其相对分子质量很大，但结构很规律，如聚乙烯其单体为CH2=CH2。,特别提醒有些塑料基本上是由合成树脂组成的，不含或很少含其他添加剂，如：聚乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃等。一般地，塑料的基本性能取决于树脂的本性，但是添加剂也起着重要作用。如聚氯乙烯薄膜中含有的增塑剂对健康不利，不能用来包装食品。,2树脂是指没有跟各种添加剂混合的高聚物，如是聚乙烯树脂。3塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料受热时开始软化，随后熔化成流动的液体，冷却后又变成固体，可用于加工各种形状的容器，如聚乙烯、聚氯乙烯等。热固性塑料受热不会变软流动，加强热就分解了，如酚醛树脂。,常见的塑料：,二、纤维,2合成纤维与天然纤维的不同吸水性：合成纤维的吸水性比天然纤维的吸水性差。耐久性:合成纤维的耐久性比天然纤维强。保暖性:合成纤维的保暖性与天然纤维相似.形成：天然纤维是天然的高分子化合物；而合成纤维是通过加聚反应或缩聚反应形成的高分子化合物。,区别：天然动物纤维灼烧时有烧焦羽毛的气味，而合成纤维没有。我们可以利用这一点来鉴别是天然纤维还是合成纤维。,3常见的合成纤维,三、橡胶1种类和性质,(1)橡胶的分类根据来源不同，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。(2)合成橡胶合成橡胶的原料以石油、天然气中的二烯烃和烯烃为原料。,合成橡胶的性能具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。合成橡胶的分类通用橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。特种橡胶：耐油性的聚硫橡胶、耐高温和耐严寒的硅橡胶等。,2橡胶的硫化许多合成橡胶为线型高分子，物理与机械性能都比较差，在温度较高或受力较大时，发生形变后不能复原。硫化过程中大分子链之间通过硫桥进行了适度交联，成为网状的体型结构，提高了橡胶的化学稳定性，使橡胶既有弹性又有良好的强度。,交联有些类似于将线条组织成网络，但其中孔隙的尺寸大小各异，随机分配。实际生产中，通常是在硫黄粉与其他助剂的存在下加热进行反应，因此这个过程称为硫化。,3常见的合成橡胶,即时应用1下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是()A聚氯乙烯凉鞋B电木插座C聚丙烯材料D聚乙烯塑料膜解析：选B。线型结构的高分子具有热塑性，即加热时可以变软熔为黏稠状、流动的液体，该液体冷却后又变为固体，,该固体再被加热后又熔为黏稠、流动的液体.所以线型结构的高分子材料具有良好的可塑性，能制成薄膜、拉成丝或压制成各种形状。所以可用热修补法来修补破损的线型高分子材料。常见的线型高分子材料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。而体型高分子材料一经加工成型就不会受热熔化，因而具有热固性，如酚醛塑料(俗称电木)，所以选项为B。,2下列物质不属于合成纤维的是()A蚕丝B维纶C氯纶D锦纶解析：选A。蚕丝属于动物蛋白纤维，是天然纤维，它不属于合成纤维。合成纤维主要包括六大纶锦纶、涤纶、腈纶、维纶、氯纶、丙纶。,要点二功能高分子材料复合材料探究导引功能高分子材料有哪几类？提示：高吸水性材料、生物活性材料、导电性材料、光敏性材料、催化性材料等。,探究导引1举例说明复合材料的应用。提示：家庭装修材料中的钙塑板具有质轻、消声、隔热、防潮等作用，是以高压聚乙烯、轻质碳酸钙和少量助剂为原料制成的。美国“挑战者”号航天飞机使用的防热陶瓷瓦是由氧化硅纤维、硼化硅纤维的增强陶瓷材料制成的。波音767飞机的机身和机翼大量使用了碳纤维复合材料。,要点归纳功能高分子材料与复合材料,即时应用3下列材料中属于复合材料的是(双选)()A不锈钢B玻璃钢C钢筋混凝土建材D钢化玻璃解析：选BC。复合材料在组成上有一个特征，就是包括基体和增强体。,不锈钢是含镍、铬的合金，钢化玻璃是由普通玻璃经过热处理而形成的玻璃，它们都不是复合材料。玻璃钢是一种以玻璃纤维作增强体、合成树脂作基体的复合材料。钢筋混凝土建材是以钢筋作增强体、水泥砂浆的凝固体作基体的复合材料。,题型1塑料纤维橡胶关于纺织纤维的特点，下列说法不正确的是()A棉织物可以迅速吸收水分而且快速干燥，产生凉爽感，穿着舒适；具有良好的水洗性，不起静电,B毛织物具有独特的保暖性能，不容易被虫蛀，缺点就是水洗后易收缩C棉织物和丝织物都有不起静电的特点D合成纤维的吸水性比天然纤维的吸水性差，但合成纤维织物穿着的耐久性比天然纤维织物和人造纤维织物强【解析】羊毛和蚕丝都是蛋白质纤维,容易被虫蛀,所以毛织物容易被虫蛀,B是不正确的.【答案】B,聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好，不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等特点。如图是聚丙烯酸酯的结构简式，它属于()无机化合物有机化合物高分子化合物离子化合物共价化合物ABCD,【答案】C,题型2功能高分子材料复合材料耐高温长寿命抗氧化陶瓷复合材料的强度比钢还大，在航空航天器中用来替代金属材料，可节约20%30%的燃料。下列关于该材料的叙述中不正确的是()A该材料属于新型无机非金属材料B该材料的化学性质非常稳定C与金属一样有较好的传热性能D可以替代金属作耐高温结构材料,【解析】该物质为陶瓷复合材料，是热的不良导体，选项C不正确。它是新型的无机非金属材料，具有化学性质稳定、耐高温、耐腐蚀等优点。【答案】C,【规律方法】从概念、性能、应用等方面来比较功能高分子材料与复合材料，从而对这两种材料深刻理解。,1下列物质不属于复合非金属材料的是()A碳化硅纤维B生物陶瓷C钢化玻璃D氮化硅陶瓷,解析：选C。复合材料具备的特征是：能够承受高温、高强度，具备电学、光学特性，具有生物功能。而传统的非金属材料主要是指以硅酸盐为原料而制备的材料，如水泥、玻璃、传统陶瓷等。选项C中的钢化玻璃跟普通玻璃的成分是一样的，只是制作工艺稍有差别，钢化玻璃是将玻璃熔融体经过急速冷却而制得的。,2.不粘锅内壁涂有一薄层聚四氟乙烯涂层，聚四氟乙烯商品名为“特氟隆”。下列关于聚四氟乙烯的说法中，正确的是()A聚四氟乙烯的单体是不饱和烃,B聚四氟乙烯能够承受高温而不发生任何变化C聚四氟乙烯中氟元素的质量分数为76%D聚四氟乙烯的化学活泼性较大解析：选C。聚四氟乙烯是高聚物，四氟乙烯是聚四氟乙烯的单体。,3目前复合材料主要应用在航天工业。宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时，必须穿上10公斤重的舱内航天服，“神八”宇航员所穿的舱内航天服是由我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成的，其主要是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，下列相关叙述错误的是(),A它耐高温，抗氧化B它比钢铁轻、硬，但质地较脆C它没有固定熔点D它是一种新型复合材料解析：选B。B项显然错误，如果质地较脆，则起不到对航天员的保护作用。,4硅橡胶是一种重要的合成橡胶，其主要优点就是耐高温，它的结构简式可表示为它是由二甲基二氯硅为原料合成的，则：(1)合成这种橡胶的单体是_。(2)写出合成的化学方程式，并注明反应类型：_。,解析：从结构上来分析，此高聚物属于醚类物质，而又从二甲基二氯硅即为原料制得，此卤代物水解可得，再结合醇类物质分子间脱水即可得高分子化合物。,5现有下列高聚物：A.；B.天然橡胶树脂；C硫化橡胶；D.用于制电木的酚酫树脂；E.有机玻璃，其中属于线型结构的是_，属于体型结构的是_，可溶于有机溶剂的是_，加热能熔融的是_，用于制备轮胎的是_，用于制备车窗玻璃的是_，用于制备插座、电器把手的是_。,解析：线型结构是链状高聚物，是由许多链节相互联成一条长的高聚物；特点是具有高弹性、可塑性、在溶剂中能溶解、加热能熔融、硬度和脆度较小。体型结构一般是