化学选修人教新课标功能高分子材料精品课件

1、1第三节功能高分子材料第三节功能高分子材料2一、功能高分子材料一、功能高分子材料: :1.1.功能高分子材料概念：功能高分子材料概念： 指既有传统高分子材料的机械性能指既有传统高分子材料的机械性能, ,又有某些又有某些特殊功能的高分子材料。特殊功能的高分子材料。第三节功能高分子材料第三节功能高分子材料目标目标：1.能举例说明生活中接触的新异有机高分子材料能举例说明生活中接触的新异有机高分子材料,认识到认识到功功 能材料对人类社会生活生产的重要性。能材料对人类社会生活生产的重要性。 2.激发对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。激发对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。重点重点:举出

2、日常生活中接触到的新型有机高分子材料，举出日常生活中接触到的新型有机高分子材料， 认识到功能材料人类社会生活生产的重要性。认识到功能材料人类社会生活生产的重要性。 难点难点:扩大学生的知识面扩大学生的知识面,激发对高分子材料学习的兴激发对高分子材料学习的兴趣趣 和投身科学事业的决心。和投身科学事业的决心。3 能从海水中分离出淡水的逆渗透膜已达大规模使用能从海水中分离出淡水的逆渗透膜已达大规模使用阶段阶段, ,它是一种半透膜它是一种半透膜, ,只让水分子通过只让水分子通过, ,而含盐的低分而含盐的低分子溶质几乎不能通过子溶质几乎不能通过, ,施加一定的压力后施加一定的压力后, ,就能使水加速就能

3、使水加速挤出挤出. .采用不同结构的逆渗透膜就可获得工业锅炉水、采用不同结构的逆渗透膜就可获得工业锅炉水、饮料水、无菌水、去离子水、洗涤半导体的超纯水等饮料水、无菌水、去离子水、洗涤半导体的超纯水等. .在非洲一些缺水地区已建不少海水淡化装置在非洲一些缺水地区已建不少海水淡化装置. .一种一种PECPEC1000的海水淡化装置对海水如加压的海水淡化装置对海水如加压404070kg/cm70kg/cm2 2, ,就就可以得到可以得到16162020的淡水的淡水. .沙特阿拉伯的基塔自来水厂沙特阿拉伯的基塔自来水厂, ,是世界上最大海水淡化厂是世界上最大海水淡化厂, ,日供淡水日供淡水1.21.2

4、万吨万吨, ,主要使用主要使用醋酸纤维素分离膜装置。醋酸纤维素分离膜装置。2.2.功能高分子材料的种类功能高分子材料的种类: :(1)(1)高分子分离膜高分子分离膜: :这是具有特殊分离功能的高分这是具有特殊分离功能的高分子子 材料制成的薄膜材料制成的薄膜,它的特点是能让某些物质有它的特点是能让某些物质有选选 择地通过择地通过,而把另外一些物质分离掉。而把另外一些物质分离掉。4 分离膜具有神奇的魔术师般的本领分离膜具有神奇的魔术师般的本领, ,从下面的实验从下面的实验中不难领会中不难领会. .将一瓶含酒精将一瓶含酒精4.54.5的普通啤酒用水稀释成的普通啤酒用水稀释成两瓶两瓶, ,然后倒入玻璃

5、容器内然后倒入玻璃容器内, ,只要将这种溶液通过薄薄的只要将这种溶液通过薄薄的一层分离膜一层分离膜, ,就能够在几分钟内提取出酒精浓度达就能够在几分钟内提取出酒精浓度达 9393的乙醇的乙醇. .这种乙醇用一根火柴就能点燃这种乙醇用一根火柴就能点燃. .这个实验中在分这个实验中在分离膜的表面施加了高频电场离膜的表面施加了高频电场, ,促使乙醇溶解、扩散、和促使乙醇溶解、扩散、和水分离水分离, ,所耗电能仅为蒸馏法的十分之一所耗电能仅为蒸馏法的十分之一. .在过去要从液在过去要从液体中分离另一种液体体中分离另一种液体, ,只能使用蒸馏法。只能使用蒸馏法。高 分 子 分 离 膜5(2)医用医用高分

6、子材料高分子材料: :具有优异的生物相容性具有优异的生物相容性, ,较少较少受到排斥受到排斥, ,可以满足人工器官对材料的苛刻要求可以满足人工器官对材料的苛刻要求, ,如如: :人人工心脏、人工关节、人造鼻等工心脏、人工关节、人造鼻等, ,下面的图中给出了一些下面的图中给出了一些有关人工器官的图片有关人工器官的图片医用高分子材料医用高分子材料人人造造心心脏脏人人工工膝膝关关节节人人工工心心脏脏瓣瓣膜膜6人造血管的发现人造血管的发现:两年前两年前, ,美国生物医药专家从家美国生物医药专家从家猪体内提取的细胞制成了一条完整的血管猪体内提取的细胞制成了一条完整的血管, ,之后之后, ,将每条将每条新

7、制的血管放在称作生物反应器的培养皿中新制的血管放在称作生物反应器的培养皿中, ,在反应器在反应器上安装一个微型泵并把它与新制成的人造血管相连上安装一个微型泵并把它与新制成的人造血管相连. .微微型泵可以像人的心脏一样有规律地跳动型泵可以像人的心脏一样有规律地跳动. .在这种环境中在这种环境中培养几个星期后培养几个星期后, ,得到一条血管得到一条血管, ,人工合成的血管可以像人工合成的血管可以像真的血管一样工作真的血管一样工作. .研究人员将这种人造血管移植到家研究人员将这种人造血管移植到家猪大腿主动脉上猪大腿主动脉上, ,在几周内该血管一直保持开放并且未在几周内该血管一直保持开放并且未发生血液

8、凝结。发生血液凝结。 人人工工肾肾脏脏7 十年后的某一天十年后的某一天, ,一位老人被告之他的心脏正在急一位老人被告之他的心脏正在急速衰竭速衰竭, ,需要更换左心室需要更换左心室. .主治医师将他健康的心脏细胞主治医师将他健康的心脏细胞组织切片送到一家组织实验室组织切片送到一家组织实验室, ,即人造器官工厂即人造器官工厂. .研究人研究人员利用组织切片和特殊聚合物制造出代用的左心室员利用组织切片和特殊聚合物制造出代用的左心室. .三三个月后个月后, ,代用左心室被冷冻、包装并送往医院代用左心室被冷冻、包装并送往医院. .医生将代医生将代用品换到老人的心脏内用品换到老人的心脏内. .由于代用品相

9、当于老人自己的由于代用品相当于老人自己的器官器官, ,手术之后自然不会发生任何排斥反应手术之后自然不会发生任何排斥反应, ,老人的生命老人的生命因此而得到延续。因此而得到延续。拓宽拓宽-人体器官商店人体器官商店想一想想一想 角膜接触镜角膜接触镜,俗称隐形眼镜俗称隐形眼镜.目前大量使用的软质隐目前大量使用的软质隐形眼镜形眼镜,它常用以下哪种材料制成的它常用以下哪种材料制成的.( ) (A)有机玻璃有机玻璃 (B)硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物 (C)聚氯乙烯聚氯乙烯 (D)聚甲基丙烯酸羟乙酯聚甲基丙烯酸羟乙酯D二、复合材料二、复合材料: :8B2飞机飞机：整个机身除主梁和发动机

10、机舱使用的是整个机身除主梁和发动机机舱使用的是钦复合材料外钦复合材料外, ,其它部分均由碳纤维和石墨等复合材料其它部分均由碳纤维和石墨等复合材料构成构成, ,不易反射雷达波不易反射雷达波. .并且并且, ,这些不同的复合材料部件这些不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合不是靠铆钉拼合, ,而是经高压压铸而成而是经高压压铸而成. .另外另外, ,矾翼的前矾翼的前缘还全部包覆上了一层特制的吸波材料缘还全部包覆上了一层特制的吸波材料(RAM).(RAM).位于机翼位于机翼前部、内装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件前部、内装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件, ,也也采用了特殊的吸波材料。此外采用了特殊的

11、吸波材料。此外,B,B2A2A的整个机体都喷涂的整个机体都喷涂上了特制的吸波油漆上了特制的吸波油漆, ,这在很大程度上降低了敌方探测这在很大程度上降低了敌方探测雷达的回波。雷达的回波。1.1.概念：概念：指两种或两种以上材料组合成的一种新指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料型材料. .其中一种做为基体其中一种做为基体, ,另外材料做为增强剂。另外材料做为增强剂。9复合材料复合材料玻璃钢玻璃钢2 2复合材料的性能：复合材料的性能：具有具有强度高、质量轻、耐高温、强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。合性能上超过了单一材料。10典型例题典型

12、例题例例1:下列下列不属于不属于新型有机高分子材料的新型有机高分子材料的是是( )( ) A.A.高分子分离膜高分子分离膜B.B.液晶高分子材料液晶高分子材料 C.C.生生物高分子材料物高分子材料D.D.有机玻璃有机玻璃选题目的选题目的:复习新型有机高分子材料的知识。复习新型有机高分子材料的知识。 思路分析思路分析:有机玻璃是传统三大合成材料中的有机玻璃是传统三大合成材料中的塑塑 料料, ,它不属于新型有机高分子材料。它不属于新型有机高分子材料。D三、有机高分子材料的发展趋势三、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对重要的通用有机高分子材料继续进行改进

13、和推广,使使他们的性能不断提高他们的性能不断提高,应用范围不断扩大应用范围不断扩大.如新型导电和电如新型导电和电磁屏蔽材料。磁屏蔽材料。2 .与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强在不断加强,并且取得了一定的进展并且取得了一定的进展,如仿生高分子材料、如仿生高分子材料、高分子智能材料等。高分子智能材料等。11例例2.随着有机高分子材料的研究不断的加强和深随着有机高分子材料的研究不断的加强和深入入, ,使一些重要的通用高分子材料的应用范围不断使一些重要的通用高分子材料的应用范围不断扩大扩大, ,下列应用范围是通用高分子材料的最新研究

14、下列应用范围是通用高分子材料的最新研究成果的是成果的是( ) ( ) (A)(A)新型导电材料新型导电材料(B)(B)仿生高分子材料仿生高分子材料 (C)(C)高分子智能材料高分子智能材料(D)(D)电磁屏蔽材料电磁屏蔽材料 选题目的选题目的：考察高分子材料的相关概念。考察高分子材料的相关概念。 思路分析思路分析: :随着社会的进步随着社会的进步, ,科学技术的发展科学技术的发展, ,高分子高分子材料的作用越来越重用材料的作用越来越重用. .特别是在尖端技术领域特别是在尖端技术领域, ,对合成对合成材料提出了更高的要求材料提出了更高的要求, ,尤其是在具有特殊性质的功能尤其是在具有特殊性质的功

15、能性材料和多种功能集一身的复合材料。性材料和多种功能集一身的复合材料。 启示启示高分子材料的研究方面是一方面对重要的高分子材料的研究方面是一方面对重要的通用有机高分子材料继续改进和推广。另一方面通用有机高分子材料继续改进和推广。另一方面研究与人类自身密切相关，具有特殊功能材研究与人类自身密切相关，具有特殊功能材. .AD121.下列物质不属于有机高分子化合物的是下列物质不属于有机高分子化合物的是 ( ) A A、淀粉、淀粉 B B、蛋白质、蛋白质 C C、酒精、酒精 D D、电木、电木2.下列不属于合成纤维的是下列不属于合成纤维的是 ( ) A A、的确良、的确良 B B、棉、棉 C C、人造

16、棉、人造棉 D D、尼龙、尼龙3.有一张照片有一张照片,一只可爱的小猫站在一块高分子合一只可爱的小猫站在一块高分子合成材料上成材料上,下面是烈火灼烧下面是烈火灼烧,而小猫却若无其事而小猫却若无其事.这这说明此高分子材料一定具有的性质是说明此高分子材料一定具有的性质是.( ) A A、良好的导热性、良好的导热性 B B、良好的绝缘性、良好的绝缘性 C C、良好绝热性、良好绝热性 D D、熔点低、熔点低练习练习： C BC4 4 下列下列不属于不属于新型有机高分子材料的是：新型有机高分子材料的是： （ ） A A高分子分离膜材料高分子分离膜材料 B B液晶高分子液晶高分子C C生物高分子材料生物高

17、分子材料 D D有机玻璃有机玻璃 D135.5.下列对新型高分子材料说法中下列对新型高分子材料说法中, ,不对的不对的是是.( ).( )A. .高分子分离膜应用于食品工业中高分子分离膜应用于食品工业中, ,可用于浓缩天然果可用于浓缩天然果汁汁 乳制品加工、酿造业等。乳制品加工、酿造业等。B. .复合材料一般是以一种材料作为基体复合材料一般是以一种材料作为基体, ,另一种材料作另一种材料作为为 增强剂。增强剂。C. .导电塑料是用于电子工业的一种新型有机高分子材导电塑料是用于电子工业的一种新型有机高分子材料料D. .合成高分子材料制成的人工器官都受人体的排斥作合成高分子材料制成的人工器官都受人体的排斥作用用, , 难以达到生物相容的程度难以达到生物相容的程度。D6.6.随着有机高分子材料的研究不断的加强和深入随着有机高分子材料的研究不断的加强和深入, ,使一使一些重要的通用高分子材料的应用范围不断扩大些重要的通用高分子材料的应用范围不断扩大, ,下列应下列应用范围是通用高分子材料的最新研究成果的用范围是通用高分子材料的最新研究成果的是是(