高考化学复习-课件-第5章 第2节 应用广泛的高分子材料

1、第二节第二节 应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料一、高分子化合物一、高分子化合物1高分子化合物的分类高分子化合物的分类淀粉淀粉纤维素纤维素蛋白质蛋白质合成高分子合成高分子功能高分子功能高分子复合复合合成树脂合成树脂聚乙烯聚乙烯聚氯乙烯聚氯乙烯聚丙烯聚丙烯二、塑料二、塑料塑料的主要成分是合成高分子化合物即塑料的主要成分是合成高分子化合物即_，例如，例如，_、_、_、聚苯乙烯、酚醛树脂等。为、聚苯乙烯、酚醛树脂等。为了适应工农业生产和生了适应工农业生产和生活的各种要求，还需要在高分子材料中活的各种要求，还需要在高分子材料中掺入各种加工助剂来改进其性能。掺入各种加工助剂来改进其性能。塑料塑料合

2、成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶1聚乙烯聚乙烯聚乙烯有极广泛的用途，可分为聚乙烯有极广泛的用途，可分为_和和_。相对分子质量较低，熔点和密度也较低的聚乙烯相对分子质量较低，熔点和密度也较低的聚乙烯为为_，也称之为也称之为_；相对分子质量较；相对分子质量较高，熔点和密度也高，熔点和密度也较高的聚乙烯为较高的聚乙烯为_，也称之为，也称之为_。两者的区别如下表：两者的区别如下表：高压聚乙烯高压聚乙烯低密度聚乙烯低密度聚乙烯低压聚乙烯低压聚乙烯高密度聚乙烯高密度聚乙烯高压聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯低压聚乙烯高压聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯低压聚乙烯合成条件合成条件高压、高温、引发剂高压、高温、引发剂较低压

3、力、催化剂较低压力、催化剂分子结构类型分子结构类型支链型支链型线型线型有无支链有无支链有有少有或没有少有或没有高分子链长短高分子链长短相对较短相对较短相对较长相对较长相对分子质量相对分子质量相对较小相对较小相对较大相对较大熔融温度熔融温度相对较低相对较低相对较高相对较高密度密度低密度低密度高密度高密度硬度硬度相对较小相对较小相对较大相对较大分子间作用力分子间作用力相对较小相对较小相对较大相对较大2.酚醛树脂酚醛树脂酚类酚类醛类醛类线型线型网状网状酚醛树脂是用酚醛树脂是用_与与_在酸或碱的催化下相互缩在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲合而成的高分子化合物

4、。在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛可缩合成醛可缩合成_结构的酚醛树脂；在碱催化下结构的酚醛树脂；在碱催化下,可生成可生成_结构的酚醛树脂。结构的酚醛树脂。三、合成纤维三、合成纤维1纤维的分类纤维的分类天然天然棉花棉花羊毛羊毛化学化学人造人造合成合成2六大纶六大纶六大纶包括：六大纶包括：_、_、_、_、_、_。其中其中_被称为被称为“人造棉花人造棉花”，因其分子链上含有，因其分子链上含有_，而具，而具有较好的吸水性；合成纤维中目前产量占第一位的是有较好的吸水性；合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维聚酯纤维_，其制备原理是，其制备原理是_。涤纶涤纶锦纶锦纶腈纶腈纶丙纶丙纶维纶维纶氯纶氯纶维纶维

5、纶羟基羟基涤纶涤纶四、合成橡胶四、合成橡胶天然天然合成合成1橡胶的分类橡胶的分类_。2合成橡胶合成橡胶(1)顺丁橡胶顺丁橡胶合成原料：合成原料：_。1,3-丁二烯丁二烯合成化学方程式：合成化学方程式：_CH2CH=CHCH2线型线型柔软柔软弹性高弹性高耐磨耐磨性能：顺式聚性能：顺式聚 1,3-丁二烯是丁二烯是_结构，分子链也较结构，分子链也较_，具有具有_、_、_的特点。的特点。耐寒性好耐寒性好nCH2=CHCH=CH2催化剂催化剂名称名称主要性能主要性能主要用途主要用途天然橡胶天然橡胶高弹性、机械强度好、电高弹性、机械强度好、电绝缘性好、不耐酸碱腐蚀绝缘性好、不耐酸碱腐蚀汽车轮胎、医用手套、

6、汽车轮胎、医用手套、胶布、胶鞋、橡皮筏胶布、胶鞋、橡皮筏丁苯橡胶丁苯橡胶高弹性、耐老化、耐腐蚀、高弹性、耐老化、耐腐蚀、黏结性稍差、电绝缘性好黏结性稍差、电绝缘性好汽车轮胎、电汽车轮胎、电 绝缘材绝缘材料、胶管、胶鞋、橡皮料、胶管、胶鞋、橡皮氯丁橡胶氯丁橡胶高弹性、耐油、耐老化、高弹性、耐油、耐老化、耐酸碱腐蚀耐酸碱腐蚀化工厂的管道、垫圈化工厂的管道、垫圈特种合成橡胶特种合成橡胶(有机硅橡胶有机硅橡胶)高弹性、耐高温或低温、高弹性、耐高温或低温、耐氧化、电绝缘性好耐氧化、电绝缘性好航空、电器工业中的垫航空、电器工业中的垫圈、薄膜、胶管圈、薄膜、胶管(2)常用橡胶的性能和用途常用橡胶的性能和用途

7、分类的原则分类的原则类型类型特征和举例特征和举例按树脂受热按树脂受热时的特征时的特征热塑性热塑性以热塑性树脂为基本成分，受热软化，可以热塑性树脂为基本成分，受热软化，可以反复塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯以反复塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等乙烯等热固性热固性以热固性树脂为基本成分，加工成型以后以热固性树脂为基本成分，加工成型以后变为不熔状态，如酚醛塑料、脲醛塑料等变为不熔状态，如酚醛塑料、脲醛塑料等塑料塑料1塑料的分类塑料的分类分类的原则分类的原则类型类型特征和举例特征和举例按应用范围按应用范围及性能特点及性能特点通用塑料通用塑料通用性强、用途广泛、产量大、价格通用性强、用途广泛、产量大

8、、价格低，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯低，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等乙烯、聚丙烯等工程塑料工程塑料机械性能较好，强度高，可以代替金机械性能较好，强度高，可以代替金属作用工程结构材料。如聚酯、聚酰属作用工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等胺、聚碳酸酯、氟塑料等续表续表单体单体单体名称单体名称聚合物名称聚合物名称用途用途苯乙烯苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)盆、梳子、玩具、包装盆、梳子、玩具、包装材料材料CH2=CHCl氯乙烯氯乙烯聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)排水管、电线电缆、化排水管、电线电缆、化工厂容器贮槽工厂容器贮槽CF2=CF2四氟乙烯四氟乙烯聚四氟乙烯聚四氟乙烯(

9、特氟隆特氟隆PTFE)垫片和垫圈，轴承、不垫片和垫圈，轴承、不粘锅涂层，设备及管道粘锅涂层，设备及管道衬里，绝缘材料等衬里，绝缘材料等CH2=CHCN丙烯腈丙烯腈聚丙烯腈聚丙烯腈(PAN)人造羊毛、地毯、毛毯人造羊毛、地毯、毛毯2.常见塑料的性能和用途常见塑料的性能和用途单体单体单体名称单体名称 聚合物名称聚合物名称用途用途CH2=CH2乙烯乙烯聚乙烯聚乙烯(PE)饮料纸盒涂层、薄饮料纸盒涂层、薄膜、包装桶等膜、包装桶等CH2=CHCH3丙烯丙烯聚丙烯聚丙烯(PP)管道、阀门及容管道、阀门及容器、设备衬里器、设备衬里CH3COOC=CH2乙酸乙烯乙酸乙烯酯酯聚醋酸乙烯聚醋酸乙烯酯酯(PVA)乳

10、胶漆乳胶漆甲基丙烯甲基丙烯酸甲酯酸甲酯有机玻璃有机玻璃透明材料、轻质管透明材料、轻质管材、板材材、板材CH2=CHCH=CH2、CH2=CHCN、丁二烯、丁二烯、丙烯腈、丙烯腈、苯乙烯苯乙烯ABS 塑料塑料高强度头盔、电器高强度头盔、电器外壳、手提箱外壳、手提箱续表续表酚醛树脂的制备及性质酚醛树脂的制备及性质1原理原理酚醛树脂用苯酚和甲醛为原料，在酸或碱的催化作用下缩酚醛树脂用苯酚和甲醛为原料，在酸或碱的催化作用下缩聚而成。苯酚过量，在酸性催化剂作用下，缩聚成线型结构的聚而成。苯酚过量，在酸性催化剂作用下，缩聚成线型结构的热塑性酚醛树脂。甲醛过量，在碱性催化剂作用下，缩聚成体热塑性酚醛树脂。甲

11、醛过量，在碱性催化剂作用下，缩聚成体型结构的热固性酚醛树脂。型结构的热固性酚醛树脂。2操作操作(1)用盐酸作为催化剂用盐酸作为催化剂在一个大试管里加入苯酚在一个大试管里加入苯酚 2 g，注入，注入 3 mL 甲醛溶液和甲醛溶液和 3 滴滴浓盐酸混合后，用带有玻璃管的橡皮塞塞好，放在沸水浴里加浓盐酸混合后，用带有玻璃管的橡皮塞塞好，放在沸水浴里加热约热约 15 min。待反应物接近沸腾时，液体变成白色浑浊状态。待反应物接近沸腾时，液体变成白色浑浊状态。从水浴中取出试管，用玻璃从水浴中取出试管，用玻璃棒搅拌反应物，稍冷。将试管中的棒搅拌反应物，稍冷。将试管中的混合物倒入蒸发皿中，倾去上层的水，下层

12、就是缩聚成线型结混合物倒入蒸发皿中，倾去上层的水，下层就是缩聚成线型结构的热塑性酚醛树脂构的热塑性酚醛树脂(米黄色中略带粉色米黄色中略带粉色)。它能溶于丙酮、乙。它能溶于丙酮、乙醇等溶剂中。醇等溶剂中。(2)用浓氨水作催化剂用浓氨水作催化剂在另一个试管里加入在另一个试管里加入 2.5 g 苯酚，注入苯酚，注入 34 mL 40%甲醛溶甲醛溶液，混匀后再加液，混匀后再加 1 mL 浓氨水。振荡混合，也用带有玻璃管的橡浓氨水。振荡混合，也用带有玻璃管的橡皮塞塞好，在水浴中加热。约皮塞塞好，在水浴中加热。约 15 min 后，试管里逐渐出现白色后，试管里逐渐出现白色的浑浊状态，暂停加热。待发生的气泡

13、稍少时，再继续加热，的浑浊状态，暂停加热。待发生的气泡稍少时，再继续加热，过一会儿，就变成黏稠的半流动性液体。将所得黏稠物倒入一过一会儿，就变成黏稠的半流动性液体。将所得黏稠物倒入一瓷蒸发皿里，在瓷蒸发皿里，在 50 温度下烘温度下烘 1 h 后，再继续在后，再继续在 70 80 下烘下烘 8 h，即能缩合成体型固体酚醛树脂，即能缩合成体型固体酚醛树脂(淡黄色淡黄色)，它不溶于任，它不溶于任何溶剂。何溶剂。3清洗试管的方法清洗试管的方法倒掉试管上部的液体后，在试管底部剩下的酚醛树脂中，倒掉试管上部的液体后，在试管底部剩下的酚醛树脂中，加入约加入约 1 mL 的福尔马林，再用玻璃棒刮擦，可使酚醛

14、树脂成团的福尔马林，再用玻璃棒刮擦，可使酚醛树脂成团地拉出来。若是地拉出来。若是体型结构的酚醛树脂，取出后，试管壁上还会体型结构的酚醛树脂，取出后，试管壁上还会留下一些橙红色的碎粒，同样可用福尔马林清洗。留下一些橙红色的碎粒，同样可用福尔马林清洗。对聚乙烯性质的考查对聚乙烯性质的考查CA高压聚乙烯可做薄膜高压聚乙烯可做薄膜B低压聚乙烯可做桶低压聚乙烯可做桶C高压聚乙烯可做瓶高压聚乙烯可做瓶D低压聚乙烯可做管低压聚乙烯可做管【解析解析】高压聚乙烯硬度较小，可做食品包装食袋等薄膜高压聚乙烯硬度较小，可做食品包装食袋等薄膜制品；低压聚乙烯硬度较大，可做瓶、桶、板、管等。制品；低压聚乙烯硬度较大，可做

15、瓶、桶、板、管等。A电木插座电木插座B聚氯乙烯拖鞋聚氯乙烯拖鞋C自行车内胎自行车内胎D聚乙烯塑料膜聚乙烯塑料膜A2从化学角度看，下列做法合理可行的是从化学角度看，下列做法合理可行的是()。CA使用聚氯乙烯塑料制品直接盛装食物使用聚氯乙烯塑料制品直接盛装食物B做馒头时可加入适量的烧碱做馒头时可加入适量的烧碱C用灼烧的办法鉴别羊毛织品和纯棉织品用灼烧的办法鉴别羊毛织品和纯棉织品D用铝制餐具可长时间存放咸味食物用铝制餐具可长时间存放咸味食物解析解析：聚氯乙烯会产生有毒的物质，故不能用来直接盛装聚氯乙烯会产生有毒的物质，故不能用来直接盛装食物；做馒头时可加入适量的纯碱，而不是烧碱；氯化钠在水食物；做馒

16、头时可加入适量的纯碱，而不是烧碱；氯化钠在水中可充当电解质溶液，会加快金属铝的腐蚀，不能用铝制餐具中可充当电解质溶液，会加快金属铝的腐蚀，不能用铝制餐具来长时间存放咸味食物。来长时间存放咸味食物。对高分子材料结构和性质的考查对高分子材料结构和性质的考查是是()。A有机高分子化合物称为高聚物或聚合物，是因为它们有机高分子化合物称为高聚物或聚合物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的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，因而结构繁有机高分子化合物的相对分子质量很大，因而结构繁杂且无规律杂且无规律C对于一块高分子材料，对于一块高分子材料，n 是一个正整数

17、，因而它的相对是一个正整数，因而它的相对分子质量是确定的分子质量是确定的D高分子材料可以分为天然高分子材料和合成高分子材高分子材料可以分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类料两大类【解析解析】有机高分子化合物虽然相对分子质量很大，但在有机高分子化合物虽然相对分子质量很大，但在通常情况下，结构并不复杂，它们是由简单的结构单元重复连通常情况下，结构并不复杂，它们是由简单的结构单元重复连接而成的；对于一块高分子材料来说，它是由许多聚合度相同接而成的；对于一块高分子材料来说，它是由许多聚合度相同或不同的高分子混合起来的，因而或不同的高分子混合起来的，因而 n 是一个平均值，也就是说是一个平均值，也就

18、是说它的相对分子质量只能是一个平均值。它的相对分子质量只能是一个平均值。【答案答案】BC3尿醛树脂的结构简式为尿醛树脂的结构简式为，其单体为尿素，其单体为尿素)。DCO(NH2)2 和甲醛，合成脲醛树脂的反应类型为和甲醛，合成脲醛树脂的反应类型为(A氧化反应氧化反应B取代反应取代反应C加聚反应加聚反应D缩聚反应缩聚反应4耐纶是一种重要的合成纤维，用它可制取具有光泽、耐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的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的一部分：一部分：。(1)合成耐纶的单体有合成耐纶的单体有_种。种。(2)具有碱性的单体的结构简式为具有碱性的单体的结构简式为_。(3)合成耐纶的反应称为合成耐纶的反应称为_反应。反应。解析：解析：(1)将将CONH键断裂，复原为羧基和氨基，该高键