2012新课标同步导学化学(人教版)(课件)：选修5第5章第二节-应用广泛的高分子材料资料

1、第二节应用广泛的高分子材料第二节应用广泛的高分子材料据统计，据统计，40%的飞机失事时机舱内壁和座椅的塑的飞机失事时机舱内壁和座椅的塑料会着火冒烟，导致内舱人员窒息而死。为此，寻找料会着火冒烟，导致内舱人员窒息而死。为此，寻找装修机舱的阻燃聚合物是化学研究的热点之一。装修机舱的阻燃聚合物是化学研究的热点之一。 最近，有人合成了一种叫最近，有人合成了一种叫PHA的聚酰胺类高分子，即主链上有的聚酰胺类高分子，即主链上有“酰胺键酰胺键”(CONH)，温度达，温度达180200 时，时，PHA就会释放水变成就会释放水变成PBO，后者着火点高达，后者着火点高达600 ，使舱内人员可利用的逃离机舱的时间比

2、通常增大使舱内人员可利用的逃离机舱的时间比通常增大10倍。该发明创造的巧妙之处还倍。该发明创造的巧妙之处还在于在于PHA是热塑性的是热塑性的(加热后可任意成型加热后可任意成型)，而，而PBO却十分坚硬，是热固性的却十分坚硬，是热固性的(加热加热不能改变形状不能改变形状)。你知道什么是热塑性塑料，什么是热固性塑料吗？你知道什么是热塑性塑料，什么是热固性塑料吗？ 1了解高分子化合物的结构特点和基本性质，体会高聚物的结构与性质之间的关系。了解高分子化合物的结构特点和基本性质，体会高聚物的结构与性质之间的关系。2了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途。了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途。3进一

3、步熟练掌握高分子单体与高分子之间的互推技能、加聚、缩聚反应的书写。进一步熟练掌握高分子单体与高分子之间的互推技能、加聚、缩聚反应的书写。 1按合成材料的用途和性质可分为三大类：按合成材料的用途和性质可分为三大类：(1)合成高分子材料，如合成高分子材料，如 、 、 ，黏合剂、涂料等。，黏合剂、涂料等。(2) 材料，如高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子材料，如高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子等。等。(3) ，如玻璃钢。，如玻璃钢。塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶功能高分子功能高分子复合材料复合材料2对于合成高分子化合物按其结构特点可分为：对于合成高分子化合物按

4、其结构特点可分为： 、 、 。3应用广泛的应用广泛的“三大合成材料三大合成材料” 、 、 。4高分子化合物的结构与性质高分子化合物的结构与性质结构结构线型线型支链型结构支链型结构网状结构网状结构塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶线型高分子线型高分子体型体型(网状网状)高分子高分子结构结构分子中的原子以共价键相连，构成分子中的原子以共价键相连，构成一条很长的卷曲状态的一条很长的卷曲状态的“链链”分子链与分子链之间还有许多共价分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三维空间的键交联起来，形成三维空间的网状结构网状结构溶解性溶解性能缓慢溶解于适当溶剂能缓慢溶解于适当溶剂很难溶解，但往往有

5、一定程度的胀很难溶解，但往往有一定程度的胀大大性能性能具有热塑性，无固定熔点具有热塑性，无固定熔点具有热固性，受热不熔化具有热固性，受热不熔化特性特性强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好好强度大、绝缘性好，有可塑性强度大、绝缘性好，有可塑性常见常见物质物质聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶酚醛树脂、硫化橡胶酚醛树脂、硫化橡胶1橡胶树是热带植物，在我国海南已有大面积种植。橡胶树是热带植物，在我国海南已有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构为异戊二烯，其结构为。

6、试回答下列问题：试回答下列问题： (1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是天然橡胶能溶于汽油的根本原因是_，天然橡胶加入适当硫进行，天然橡胶加入适当硫进行硫化后，其结构由硫化后，其结构由_变成变成_，因而硫化橡胶，因而硫化橡胶_(填填“能能”或或“不能不能”)溶于汽油。溶于汽油。(2)天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水_(填填“能能”或或“不能不能”)褪色。褪色。答案：答案：(1)天然橡胶是线型结构线型结构网状结构不能天然橡胶是线型结构线型结构网状结构不能(2)能能1塑料的成分：塑料的成分：塑料的主要成分是塑料的主要

7、成分是 ，即，即 。2塑料的分类塑料的分类分类依据分类依据类型类型特征特征按树脂受热时的按树脂受热时的特征特征热塑性热塑性加热可熔融，能溶于一些溶剂中，可重复加工，加热可熔融，能溶于一些溶剂中，可重复加工，反复使用反复使用热固性热固性加热后不能软化或熔融，也不能溶于任何溶剂，加热后不能软化或熔融，也不能溶于任何溶剂，只能一次成型只能一次成型合成高分子化合物合成高分子化合物合成树脂合成树脂3.几种常见的塑料几种常见的塑料(1)聚乙烯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温高压引发剂高温高压引发剂低压催化剂低压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相对分子质量

8、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相对较小相对较小相对较大相对较大硬度硬度相对较小相对较小相对较大相对较大溶解性溶解性可溶于适当有机溶剂可溶于适当有机溶剂可溶于适当有机溶剂可溶于适当有机溶剂用途用途制作薄膜制作薄膜制作板、管、棒材制作板、管、棒材(2)酚醛树脂酚醛树脂含义：是用含义：是用 (如苯酚如苯酚)和和 (如甲醛如甲醛) 的催化作用下相互缩合而生的催化作用下相互缩合而生成的高分子化合物。成的高分子化合物。制备和结构：制备和结构：酚类酚类醛类醛类在酸或碱在酸或碱如在酸性催化下：如在酸性催化下： 常见的塑料常见的塑料名称名称结

9、构简式结构简式单体单体性能性能用途用途酚醛酚醛塑塑料料绝缘性好、耐热、绝缘性好、耐热、抗酸抗酸可作电工器材、可作电工器材、汽车部件、汽车部件、涂料、日涂料、日常用品等常用品等有机有机玻玻璃璃透光性好、质轻、透光性好、质轻、耐水、耐酸、耐水、耐酸、耐碱、抗霉、耐碱、抗霉、易加工、耐磨易加工、耐磨性较差性较差可制飞机、汽可制飞机、汽车用玻璃、车用玻璃、光学仪器、光学仪器、医疗器械医疗器械等等名称名称结构简式结构简式单体单体性能性能用途用途酚醛酚醛塑塑料料绝缘性好、耐热、绝缘性好、耐热、抗酸抗酸可作电工器材、可作电工器材、汽车部件、汽车部件、涂料、日涂料、日常用品等常用品等2下列原料或制成的产品中，

10、若出现破损不可以进行热修补的是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聚氯乙烯凉鞋聚氯乙烯凉鞋B电木插座电木插座C自行车内胎自行车内胎 D聚乙烯塑料膜聚乙烯塑料膜答案：答案：B1纤维的分类纤维的分类(1)合成纤维：利用合成纤维：利用 作原料加工制作原料加工制得的单体，再经聚合反应而制得的纤维。其原料本身得的单体，再经聚合反应而制得的纤维。其原料本身 。石油、天然气、煤和农副产品石油、天然气、煤和农副产品不是纤维不是纤维(2)人造纤维：利用人造纤维：利用 等为原料经化学加工和纺织而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制得的纤维。它是利用原料本身所含有

11、的 而制得的纤维。而制得的纤维。 2六大纶六大纶六大纶包括：六大纶包括： 、 、 、 、 、 。 (1) 被称为被称为“人造棉花人造棉花”，因其分子链上含有，因其分子链上含有羟基羟基而具有较好的吸湿性。而具有较好的吸湿性。(2)合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维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：，其制备原理是：芦苇、甘蔗渣、短棉、木材芦苇、甘蔗渣、短棉、木材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纶涤纶涤纶纤维素纤维素 。常见合成纤维常见合成纤维名称名称结构简式结构简式单体单体性能性能用途用途涤纶涤纶抗皱性、强度高、抗皱性、强度高、耐酸腐蚀、耐耐酸腐蚀、

12、耐磨、吸湿性差磨、吸湿性差衣料、室内装衣料、室内装修材料、电修材料、电绝缘材料、绝缘材料、绳索、渔网绳索、渔网等等名称名称结构简式结构简式单体单体性能性能用途用途丙纶丙纶机械强度高、电绝机械强度高、电绝缘性好、耐化缘性好、耐化学腐蚀、质轻、学腐蚀、质轻、耐油性差耐油性差可制薄膜、日可制薄膜、日常用品、常用品、管道、包管道、包装材料等装材料等合成纤维与人造纤维易混淆。合成纤维的原料是石油、天然气、煤等，原料本身不合成纤维与人造纤维易混淆。合成纤维的原料是石油、天然气、煤等，原料本身不是纤维素。而人造纤维是天然高分子化合物经化学处理制得的纤维，原料本身是纤维素。而人造纤维是天然高分子化合物经化学处

13、理制得的纤维，原料本身是纤维素。是纤维素。3下列说法中，正确的是下列说法中，正确的是(双选双选)()A天然纤维就是纤维素天然纤维就是纤维素B合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品C化学纤维的原料可以是天然纤维化学纤维的原料可以是天然纤维D生产合成纤维的过程中发生的是物理变化生产合成纤维的过程中发生的是物理变化解析：解析：天然纤维不仅包括纤维素，还包括羊毛、蚕丝等；生产合成纤维的主要原料天然纤维不仅包括纤维素，还包括羊毛、蚕丝等；生产合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品，在生产过程中必包含加聚或缩聚反应，应属于是石油、天然气、煤和农

14、副产品，在生产过程中必包含加聚或缩聚反应，应属于化学变化；化学纤维的原料可以是天然纤维。如黏胶纤维就是用木材、草类等天化学变化；化学纤维的原料可以是天然纤维。如黏胶纤维就是用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的。然纤维经化学加工制成的。答案：答案：BC2合成橡胶合成橡胶(1)原料：以石油、天然气为原料，以原料：以石油、天然气为原料，以 和和 等为单体，聚合而成。等为单体，聚合而成。(2)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。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。(3)几种常见的合成橡胶几种常见的合成橡胶二烯烃二烯烃烯烃烯烃常见合成橡胶常见合成橡胶

15、4丁腈橡胶丁腈橡胶 ，具有优良的耐油、耐高温性能，合，具有优良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的原料是成丁腈橡胶的原料是()答案：答案：C 首先由高分子链中的主链结构简式分析，是由不饱和的单体发生加聚反应而形成的首先由高分子链中的主链结构简式分析，是由不饱和的单体发生加聚反应而形成的产物，然后再将高分子链节即结构单元断开成三段：产物，然后再将高分子链节即结构单元断开成三段：答案：答案： (1)绝大多数橡胶的结构中有碳碳双键或还原性物质绝大多数橡胶的结构中有碳碳双键或还原性物质(如硫如硫)，故橡胶有较强的还原性。，故橡胶有较强的还原性。因此，在实验室中，盛放强氧化剂的试剂瓶不能用橡胶塞。因此，在

16、实验室中，盛放强氧化剂的试剂瓶不能用橡胶塞。(2)未经硫化的橡胶容易磨损，易溶于汽油、四氯化碳等有机溶剂，分子内有双键，未经硫化的橡胶容易磨损，易溶于汽油、四氯化碳等有机溶剂，分子内有双键，易发生加成反应，容易老化。硫化后，高分子链之间经交联而变成网状结构，结易发生加成反应，容易老化。硫化后，高分子链之间经交联而变成网状结构，结构稳定，不溶于有机溶剂，不易被氧化，不易老化。构稳定，不溶于有机溶剂，不易被氧化，不易老化。APBT具有热固性，受热不熔化具有热固性，受热不熔化BPBT的单体是对苯二甲酸和丁二醇的单体是对苯二甲酸和丁二醇C由单体合成由单体合成PBT的反应属于缩聚反应的反应属于缩聚反应D

17、1 mol PBT与与NaOH溶液反应时，最多可消耗溶液反应时，最多可消耗2n mol NaOH答案：答案：A (2011启东中学质检启东中学质检)使用一次性聚苯乙烯等材料带来的白色污染是极为严重使用一次性聚苯乙烯等材料带来的白色污染是极为严重的环境问题之一。最近研制出的一种可降解塑料，代号为的环境问题之一。最近研制出的一种可降解塑料，代号为3HB，结构简式为，结构简式为 具有良好的生物适应性，能在自然界中自行降解。请回答下列问题：具有良好的生物适应性，能在自然界中自行降解。请回答下列问题：(1)该可降解塑料在自然界中可通过该可降解塑料在自然界中可通过_(填序号填序号)反应降解为该聚合物单体。

18、反应降解为该聚合物单体。A加成加成B消去消去C水解水解 D氧化氧化(2)该聚合物的单体结构简式为该聚合物的单体结构简式为_，该单体具有的官能团名称为，该单体具有的官能团名称为_。(3)1 mol该单体分别与钠和碳酸氢钠完全反应时，消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比该单体分别与钠和碳酸氢钠完全反应时，消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为为_。高分子化学反应的特点高分子化学反应的特点(1)与结构的关系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。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

19、发生酯化、取代等反应。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。(2)常见的有机高分子化学反应常见的有机高分子化学反应降解降解在一定条件下，高分子材料降解为小分子。在一定条件下，高分子材料降解为小分子。如有机玻璃如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯)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。分解为苯乙烯。生物降解塑料，化学降解塑料，光降解塑料等。答案：答案：C1航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船进行太空探索，其依据是航天科学家正在考虑用塑料飞船代替

20、铝制飞船进行太空探索，其依据是()A塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产B塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝优良的新型材料塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝优良的新型材料C塑料用途广泛，可从自然界中直接得到塑料用途广泛，可从自然界中直接得到D塑料是有机物，不会和强酸强碱作用塑料是有机物，不会和强酸强碱作用解析：解析：飞船速度很大，所以其材料要求质轻、耐高温、耐磨擦，因此所用塑料代飞船速度很大，所以其材料要求质轻、耐高温、耐磨擦，因此所用塑料代替品要加入合适的添加剂制成优良的新型材料。替品要加入合适的添加剂制成优良的新型材料。答案：答案

21、：B2现代以石油化工为基础的三大合成材料是现代以石油化工为基础的三大合成材料是()合成氨；合成塑料；合成盐酸；合成橡胶；合成尿素；合成纤维；合合成氨；合成塑料；合成盐酸；合成橡胶；合成尿素；合成纤维；合成洗涤剂成洗涤剂ABC D解析：解析：塑料、合成橡胶、合成纤维是以石油化工为基础的三大合成材料。塑料、合成橡胶、合成纤维是以石油化工为基础的三大合成材料。答案：答案：B3下列说法中正确的是下列说法中正确的是(双选双选)()A只有热塑性高分子材料才可能是塑料只有热塑性高分子材料才可能是塑料B用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯C有机玻璃是一种透光性好的塑料制品有机玻璃是一种透光性好的塑料制品D塑料在自然环境下不易分解，可造成白色污染塑料在自然环境下不易分解，可造成白色污染解析：解析：塑料有热塑性的，也有热固性的；聚氯乙烯易分解形成有毒的氯气，不可作塑料有热塑性的，也有热固性的；聚氯乙烯易分解形成有毒的氯气，不可作为食品包装用，用做食品包装的是聚乙烯塑料；有机玻璃是一种透光