塑料制品的加工 (3)

1、1938年4月6日，年轻的化学家罗伊正在尝试制备一种用于冷冻的化合物。当他打开装有四氟乙烯气体罐子的阀门时，却没有气体流出。他感到很惊讶，罐子明明很沉，所以不可能没有气体。之后，他用金属丝戳了戳阀门，发现阀门并未堵塞。科学史实罗伊对此感到很好奇，他锯开了钢瓶，发现了一种白色、蜡状的固体。今天，我们称这种固体为聚四氟乙烯 ，或“特氟隆”。聚四氟乙烯塑料是一种具有特殊性质的大分子，普遍用作不粘锅的涂层。此外，它还用于制作假牙、人工关节和心脏瓣膜、太空服、太空交通工具中的燃料箱等， 被称为“塑料王” 。科学史实No.3 High School of Nanning新课标人教版选修2化学与技术塑料第三

2、单元 课题3 高分子化合物与材料南宁三中 姚全Q1、你可以从什么角度对“高分子化合物”进行分类？ （按来源）资料搜集，文献学习请同学们根据小组查阅资料的结果，谈谈以下问题：棉花淀粉天然橡胶塑料吸水性树脂Q2、对“合成高分子化合物”可从什么角度进一步分类？ （按用途） （按结构） （按性质）请同学们根据小组查阅资料的结果，谈谈以下问题：资料搜集，文献学习天然高分子材料合成高分子材料淀粉纤维素蛋白质天然橡胶功能高分子材料复合材料三大合成材料塑料合成橡胶合成纤维黏合剂涂料通用高分子材料有机高分子材料一、有机高分子材料的分类Q3、生活中有哪些塑料制品？尝试对比不同塑料制品的异同点。聚乙烯有机玻璃酚醛树

3、脂聚苯乙烯聚丙烯【实验探究1：不同高分子材料的受热试验】1、塑料袋的封口实验(热封法)。实验用品：透明塑料袋(小)、铁锯条、酒精灯2、废旧塑料炊具把手碎末的受热试验。为什么会出现受热现象的不同？性质上的差异与什么有关？提出问题，猜想实践类比学习，启发思考金刚石与石墨的质地分别是什么样子的？与其用途有什么联系？金刚石：质硬，难以切割，作工艺品石墨：质软，有滑腻感，可制作铅笔笔芯结构展示：金刚石石墨热固性进一步受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成体型(网状)结构，硬化定型。再受热时，链状分子的滑动受到限制，因此不会融化。为什么实验中两种塑料的受热特性不同呢?热塑性具有长链状的线型结构（

4、或支链型结构）。受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化。深入思考，究其原因塑料可能有什么样的结构？举例分析。例如： 聚乙烯(线型) 聚氯乙烯(支链型) 硫化橡胶(体型)PVC(聚氯乙烯)材质的耳机线为什么总缠在一起？形状结构聚氯乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，单键可旋转，使它不可能成一条直线，只能成不规则的卷曲状态。知识迁移，延伸拓展生活小实验：聚乙烯保鲜袋，剪长条并拉伸。P106线型/支链型结构的特点提出问题，实验探究用品：大试管、带有长玻璃管的橡皮塞、铁架台、烧杯、石棉网、酒精灯苯酚、甲醛(40%)、浓盐酸(37%)、浓氨水(28%)【实验探究2：炊具把

5、手原料酚醛树脂的溶解性实验】温馨提示：1、具体参照学案实验步骤进行实验操作。2、苯酚晶体 (约2g)已取好在带塞子的大试管中。3、加入乙醇进行溶解性实验前，先倾去上层液体(小烧杯作废液缸)，再加入乙醇。分组编号实验步骤苯酚+甲醛+浓盐酸苯酚+甲醛+浓氨水用带玻璃管的橡皮塞塞好，沸水浴加热3-4min冷却，加入适量酒精，振荡，观察溶解情况分组编号实验步骤苯酚+甲醛+浓盐酸苯酚+甲醛+浓氨水产品外观酒精溶解结构特点米黄色略带粉色 溶解不溶解线型结构 体型（网状）结构 淡黄色【实验探究2：炊具把手原料酚醛树脂的溶解性实验】线型高分子材料可溶解在适当的溶剂里，但溶解过程较慢； 体型高分子材料难溶于有机

6、溶剂，仅有一定程度的体积胀大。用带玻璃管的橡皮塞塞好，沸水浴加热3-4min冷却，加入适量酒精，振荡，观察溶解情况提出问题，实验探究H nOHOH HCH OOHCH2OHOHCH2OHOH CH2 H2Onnnn(n-1)H 【你知道吗？酚醛树脂的形成】深入机理，推理思考酚醛树脂OH+ HCHOOHCH2OHOHCH2OHCH2OHHOCH2Q5、为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？深入机理，推理思考【你知道吗？酚醛树脂的形成】在碱性条件下，甲醛过量时，苯酚与甲醛的反应不仅可以发生在邻位，而且还可以发生在对位，交联后得到网状结构的酚醛树脂（淡黄色）。Q5、为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？酚醛树脂局部结构【你知道吗？酚醛树脂的形成】深入机理，推理思考网状(体型)结构线型结构（或支链型结构）结构究其本质，总结升华受热性能热固性热塑性溶解性可缓慢溶解仅发生溶胀决定性能树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物树脂的本性决定了塑料的主要基本性能，添加剂（填料、色料、增塑剂、稳定剂、润滑剂等）也起重要作用塑料合成树脂加工助剂塑料的成分二、塑料石油开采乙烯聚乙烯塑料制品裂化 裂解加聚反应等填埋焚烧丢弃（图表摘自：耶鲁大学公开课：环境、政治和法律塑料革命）塑料