高中化学-几种高分子材料的应用同步课件鲁科版选修1

1、1举例说明生活中常用合成高分子材料的化 学成分及其性能。 2评价高分子材料的使用对人类生活质量和 环境质量的影响。 3认识“”等污染的危害和防治的方法。 4加深对制造高分子材料的聚合反应的理解。 课题课题5几种高分子材料的应用几种高分子材料的应用 合成高分子材料的反应有哪些？ 提示合成高分子化合物的反应有加聚反应 和缩聚反应。 2制备：聚四氟乙烯的制备方法与聚乙烯相 似，是由四氟乙烯发生加聚反应生成的。 化学方程式为： 笃学一笃学一聚四氟乙烯聚四氟乙烯 其中单体是： ，链节是： ，聚合度： CF2= CF2（四氟乙烯）（四氟乙烯） n 3性能 （1）具有化学稳定性，能够耐、 甚至“王水”（浓盐

2、酸与浓硝酸按 体积比为3 1的比例混合形成的溶液）的 腐蚀，既耐高温又耐低温，绝缘性好而且 在水中也不会被浸湿或膨胀。 （2）聚四氟乙烯还有一种十分奇特的性 质 很小，极其光滑，可以减 少与雪或水的摩擦力。 强酸强酸强碱强碱 摩擦系数摩擦系数 聚四氟乙烯用于制造贴面的滑雪板、冲浪 板及赛艇等。家庭生活中有了聚四氟乙烯， 使天天都要拧的水龙头结束了常换密封垫 片的历史；用聚四氟乙烯制造的自来水笔 的笔尖十分耐用。聚四氟乙烯还可用于制 造人工骨骼、软骨以及外科器械等。 注意：最新科技表明，聚四氟乙烯作不粘 锅的内衬可能对人体有害。 4用途用途 1.牛筋鞋底的材料为 或 ，优点： 、 且 。 2制备

3、：丁苯橡胶是以 和为 单体发生 制得的。化学方程式为 笃学二笃学二耐磨鞋底和轮胎耐磨鞋底和轮胎 热塑性丁苯橡胶热塑性丁苯橡胶 聚氨酯塑料聚氨酯塑料 耐磨性好耐磨性好坚固耐用坚固耐用 富有弹性富有弹性 丁二烯丁二烯苯乙烯苯乙烯 共聚反应共聚反应 3热塑性丁苯橡胶：兼有和 的性质，广泛用于 、 、 和等行业。 4顺丁橡胶：以为单体聚合而 成，它的 、 、 和等 都很好，适于制作 、 、 等。 5丁基橡胶：以和少量为 单体共聚而成，丁基橡胶优点： 、 、 ，适于做 、 、 、 等。 橡胶橡胶塑料塑料 制鞋制鞋沥青改性沥青改性 塑料改性塑料改性 黏合剂黏合剂 1，3丁二烯丁二烯 耐磨性耐磨性 弹性弹性

4、 耐低温耐低温耐热性能耐热性能 轮胎的外胎轮胎的外胎输送带输送带 胶管胶管 异丁烯异丁烯异戊二烯异戊二烯 气密性好气密性好耐热耐热耐老化耐老化 汽车内胎汽车内胎探空气球探空气球汽艇汽艇 无内胎轮胎无内胎轮胎 6乙丙橡胶：以 和为单体共 聚而成， 化学方程式为： ，优点：好， 适宜做 。 7丁腈橡胶：以与丙烯腈共聚而得， 好，可用于做 、等。 乙烯乙烯 丙烯丙烯 密封胶条密封胶条 柔韧性柔韧性 丁二烯丁二烯 耐油性耐油性 防弹油箱防弹油箱油管油管 1.“尿不湿”材料： 。 2制备：以、等天然高分子 化合物与 、发生 而制 得，也可用 或 进行合成。 3结构：高吸水性树脂含有 、 等强亲 水基团并

5、具有一定交联的 高分子化 合物。 笃学三笃学三尿不湿尿不湿”与荒漠绿化与荒漠绿化 高吸水性树脂高吸水性树脂 淀粉淀粉 纤维素纤维素 丙烯酸丙烯酸苯乙烯磺酸苯乙烯磺酸聚合反应聚合反应 聚丙烯酸聚丙烯酸聚乙烯醇聚乙烯醇 羧基羧基羟基羟基 网状网状 4原理：尿液中的水分子与紧密结合， 并被包裹在 结构中，这就是“尿不 湿”既能 又能的原因。 5我国科学家研究的“多功能超强吸水剂” 的性能：除了具有 、 、 、 等功能外，还能供应植物生长所需的 多种。 6“多功能高分子植物生长剂”是以 、 、 为原料，采用微波辐射 方法 制备的。 亲水基亲水基 网状高分子网状高分子 吸水吸水 保水保水 吸水吸水保水保

6、水 节水节水 抗旱抗旱 营养物质营养物质 淀粉淀粉 纤维素纤维素 丙烯醇丙烯醇 聚合聚合 【慎思1】 为什么聚四氟乙烯可以做不粘锅的 内衬？ 提示聚四氟乙烯具有不粘油、不粘面、 不粘糖的优良性能且在高温下化学性质仍 很稳定。但当前使用“不粘锅”的安全性 有争议。 【慎思2】 高分子合成材料的优点及缺点是什 么？ 提示高分子合成材料具有质量小，绝缘 性能好等特点，所以发展很快；但又都有 先天不足，即它们在不同程度上对氧、热 和光有敏感性，但随着科学技术的迅速发 展，高分子合成材料的大军必将在经济生 活中扮演重要角色。 【慎思3】 “尿不湿”为什么既能吸水又能保 水？ 提示“尿不湿”之所以具有强吸

7、水性是 由于其中添加了一种高吸水性树脂。高吸 水性树脂是含有羧基（COOH）、羟基（ OH）等强亲水基团并具有一定交联的网状 高分子化合物。尿液中水分子能与亲水基 团紧密结合，并被包裹在网状高分子结构 之中，这是“尿不湿”既能吸水又能保水 的原因。 【慎思4】 现在，荒漠化问题日益严重，荒漠 化是怎样形成的，请大胆设想，为解决这 一问题献计献策。 提示荒漠化问题日益严重，原因在于： 植被破坏严重，无能力储水，树木遭滥伐， 无法挡住风沙侵袭，导致水土流失严重， 土地沙漠化，要解决这一问题，较好途径 是植树造林、保护植被、设立保护林，因 为植被能吸水保水，树木能固土吸水防尘。 要点一要点一 |橡胶

8、是如何分类的？具有哪些性质？橡胶是如何分类的？具有哪些性质？ 2.常见橡胶的结构 常见橡胶常见橡胶 结构特点结构特点 橡胶具有弹性，其原因是构成橡胶的高分子链在橡胶具有弹性，其原因是构成橡胶的高分子链在 无外力作用时呈卷曲状，而且有柔性，受外力时无外力作用时呈卷曲状，而且有柔性，受外力时 可伸直，但取消外力后又可恢复原状可伸直，但取消外力后又可恢复原状 制取制取 合成橡胶都是以烯烃或二烯烃为原料发生加聚反合成橡胶都是以烯烃或二烯烃为原料发生加聚反 应制得的应制得的 常见橡胶常见橡胶 常见常见 橡胶橡胶 常见橡胶常见橡胶 常见常见 橡胶橡胶 许多合成橡胶为线型高分子，物理与机械 性能都比较差，在

9、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.橡胶的硫化橡胶的硫化 【例1】CH2=CH2与CH2=CHCH2CH3按1 1 （物质的量）聚合时，生成高聚物，其结 构简式可能是（）。 答案答案B 【体验1】 PVC是聚氯乙烯的英文缩写，为保 证PVC塑料制品的性能，通常需要加入多种 有机助剂。下列选项中的事实均能

10、支持 “PVC保鲜膜对人体健康带来危害”假设的 是 （ ）。 PVC塑料属于高分子材料使用的有机 助剂有毒 含氯的化合物不一定有毒在高温下 会分解出有毒物质 A B C D 解析聚氯乙烯的结构简式为， 是一种高 分子化合物，在日常生活中应用非常广泛， 但在高温或光照老化过程中会分解出HCl等有 害物质，同时其所含的增塑剂（有机助剂） 有毒，不宜用聚氯乙烯塑料制品盛装食品或 直接接触食品。通过以上分析得出符合 要求，应该选C项。 答案答案C 要点二要点二 |高吸水性树脂具有什么特点？高吸水性树脂具有什么特点？ 高吸水性树脂高吸水性树脂 性质性质高吸水性树脂具有极强的吸水、保水能力高吸水性树脂具有

11、极强的吸水、保水能力 结构条件结构条件 是高分子化合物是高分子化合物 具有一定交联的网状结构具有一定交联的网状结构 每一个结构单元都含有一个强亲水基团，如羧基每一个结构单元都含有一个强亲水基团，如羧基 （COOH）、羟基（）、羟基（OH）等）等 制取方法制取方法 高吸水性树脂都是通过聚合反应制得的高吸水性树脂都是通过聚合反应制得的 常用淀粉、纤维素等天然高分子化合物与丙烯酸常用淀粉、纤维素等天然高分子化合物与丙烯酸 、苯乙烯磺酸发生聚合反应制取，也可以用聚丙烯、苯乙烯磺酸发生聚合反应制取，也可以用聚丙烯 酸或聚乙烯醇进行合成酸或聚乙烯醇进行合成 应用应用用于生产用于生产“尿不湿尿不湿”、改造沙

12、漠等、改造沙漠等 【例2】婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸 水保水的物质，下列高分子中有可能被采 用的是 （）。 解析一次性纸尿片的材料应是亲水但不溶 于水的物质，选 项中只有 中的OH属于亲水基 团，而其 自身属于高分子化合物不溶于水。 答案答案B 【体验2】 “喷水溶液法”是最近日本科学家 研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术，它 是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水 溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合， 在地表下3050 cm处形成一个厚0.5 cm的 隔水层，即能阻止地下的盐分上升，又有 拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸 酯不正确的说法是 （）。 A单体的结构式为CH2CHCOOR

13、B能使溴的四氯化碳溶液退色 C在一定条件下能发生水解反应 D没有固定的熔沸点 解析聚丙烯酸酯为丙烯酸酯的加聚产物， 属于高分子化合物，无固定熔沸点；因含有 酯基，故可发生水解反应；而丙烯酸酯在发 生加聚反应时，碳碳双键已打开，故聚丙烯 酸酯中无碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶 液退色。 答案B 【案例1】 目前流行的“南极棉”保暖内衣， 是在制作内衣的全棉材料内融入能改善人 体微循环的微元生化材料和抗菌、杀菌的 材料，下列有关说法正确的是（）。 A制作内衣的全棉材料的主要成分是纤维 素 B因为纤维素易水解，故内衣不能在碱性 条件下洗涤 C制作内衣的废弃物易造成“白色污染” D制作内衣的材料的主要成分是合成高分 子 解析此题考查了化学与生活的关系。由题 干信息知，内衣的材料是全棉材料，全棉材 料的主要成分是纤维素，故A项