2018版高中化学第3章探索生活材料第4节塑料纤维和橡胶教师用书

第四节塑料、纤维和橡胶1．以热塑性塑料和热固性塑料以及橡胶的硫化为例，认识物质的构造对性质和用途的影响。(重点)2．化学方法在制造合成纤维和合成橡胶时所起到的重要作用。(难点)一、合成资料三大合成资料：塑料、合成纤维和合成橡胶。1．塑料合成树脂成分增添剂：如增塑剂、防老化剂等。聚合反响制备：小分子――→塑料↓↓(单体)(聚合物)如：CH2===CH2是聚乙烯的单体。构造特色及性能种类热塑性塑料热固性塑料构造线型，链与链间以分子间作使劲网状，链与链间以共价键交联特色联合性能能够频频加工，多次使用一旦加工成型，就不会受热融化举例聚乙烯、聚氯乙烯酚醛塑料常有塑料的化学成分、性能和用途名称化学式主要性能用途聚乙烯(PE)CH2—CH2拥有热塑性无毒制生活用品及塑料薄膜聚氯乙烯耐腐化、耐磨、耐应用于轻工、化工、(PVC)有机溶剂、易加工电器等方面1加热不融化，不溶应用于电器、酚醛树脂于水及有机溶剂，涂料、平时用品等绝缘性好，耐腐化有机玻璃透光性好，质轻，(PMMA，聚甲基应用于光学仪器、耐水、耐酸碱，抗丙烯酸甲酯)医疗器材等霉，易加工纤维天然纤维：包含棉花、羊毛、蚕丝、麻等。人造纤维：由木材等加工而成。合成纤维①观点用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体，而后再经化学合成和机械加工制成。长处：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐化和②性能不怕虫蛀弊端：吸水性和透气性不如天然纤维锦纶：聚酰胺纤维尼龙涤纶：聚酯纤维确实良③典型代表物——腈纶：聚丙烯腈纤维人造羊毛“六大纶”维纶：聚乙烯醇纤维氯纶：聚氯乙烯丙纶：聚丙烯1．合成纤维与天然纤维有什么不一样？【提示】(1)吸水性：合成纤维的吸水性比天然纤维差。持久性：合成纤维的持久性比天然纤维强。保暖性：合成纤维的保暖性比天然纤维差一些。形成：天然纤维是天然高分子化合物，是由蛋白质或纤维素构成的；而合成纤维是经过加聚反响或缩聚反响形成的高分子化合物。3．橡胶种类和性质2构造特色2．天然橡胶为何易老化？【提示】因为天然橡胶中有，易被空气中的氧气氧化而变质。二、复合资料1．观点由两种或两种以上不一样性能的资料组合起来，在性能上扬长避短，就能够获得比单调材料性能优胜的复合资料。2．构成由基体和加强剂构成。3．性能因为复合资料是由多种资料组合起来的，它的设计自由度很大：3能够选择不一样的组分资料。能够经过改变各组分资料的含量来知足不一样的需求。所以，复合资料拥有比单调资料更优胜的性能，依据其构成资料的不一样，有的强度大、密度小；有的耐高温、耐腐化、绝缘性好；有的易导电、易导热等。4．典型代表物——玻璃钢原料：玻璃纤维和合成树脂。长处：资料的强度大大提高、密度小、有较高的耐化学腐化性、电绝缘性和易加工性能，有较好的韧性。主要用途：制造汽车车身、火车车厢和船体，以及印刷电路板等。3．为何说复合资料是宇航工业发展的重点？【提示】因为复合资料是由多种资料组合起来的，它的设计自由度很大，不单能够选择不一样的组分资料，并且能够经过改变各组分资料的含量来知足不一样的需求。所以，复合材料是资料科学发展的必定趋向，它不单成为宇航工业发展的重点，并且在民用工业如汽车、体育用品，甚至人类健康方面的应用远景也是十分广阔的。塑料与树脂的差别与联系以及各种塑料的特色比较第1步导思——问题引入，自主研究1．聚合物和单体的化学性质同样吗？【提示】不一样。如乙烯能使溴水退色，但聚乙烯不可以。2．热塑性塑料与热固性塑料的构造有什么特色？【提示】热塑性塑料是线型分子，链与链之间以分子间作使劲联合，受热时融化可重新塑造成型；热固性塑料是体型构造，受热时不会融化，一次成型后不可以频频重塑。第2步论述——重点概括，深入知识1．塑料与树脂的差别与联系差别①塑料：由树脂及填料、增塑剂、稳固剂、润滑剂、色料等增添剂构成，主要成分是树脂。②树脂：指没有与各样增添剂混淆的高聚物。联系塑料的基天性能主要决定于树脂的性能。2．塑料的分类4分类的原则种类特色和举例按树脂受热塑性塑料以热塑性树脂为基本成分。受热融化，能够频频塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等热时的特以热固性树脂为基本成分。加工成型此后变为不溶、征分类热固性塑料不熔状态，如酚醛、氨基塑料等按应用范通用塑料通用性强、用途宽泛、产量大、价钱低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等围及性能机械性能较好，高强度，能够取代金属用作工程构造特色分类工程塑料资料，如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等分为通用、工程、耐高平和特种塑料四大类；或分为通用、工程和其余分类其余塑料三大类相关塑料需注意的几点问题聚合物的相对分子质量固然很大，但构成其实不复杂，构造也很有规律性。聚合物与单体的化学性质有差别，如乙烯能使溴水退色，但聚乙烯不可以。当加热温度很高时，热固性塑猜中链与链之间的共价键会断裂，塑料制品就会破坏，没法持续使用。“白色污染”是大批使用塑料制品造成的环境污染，为了保护人类的生计环境，人们开始利用荒弃塑料，使它成为实用的资源：①回收用作资料。②热解成单体。③制成燃油和燃气。第3步例证——典例印证，思想深入现有两种高聚物A、B，A能溶于氯仿等有机溶剂，B不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则以下表达不正确的选项是( )A．高聚物A可能拥有弹性，而高聚物B必定没有弹性B．高聚物A必定是线型高分子资料C．高聚物A必定是体型高分子资料D．高聚物B必定是体型高分子资料【分析】A能溶于氯仿等有机溶剂说明必定不是体型高分子，而是线型高分子；B不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则必定是体型高分子资料。【答案】C5物质的构造决定性质，性质反应物质的构造，在做这种题目时，要注意思虑性质与构造的互相关系。第4步运用——优选习题，落实加强1．以下原料或制成的产品中，若出现损坏不可以够进行热修理的是( )A．聚氯乙烯凉鞋B．电木插座C．聚丙烯资料D．聚乙烯塑料膜【分析】线型构造的高分子拥有热塑性，即加热时能够变软成为粘稠状、流动的液体，该液体冷却后又变为固体，该固体再被加热后又熔为粘稠、流动的液体，所以线型构造的高分子资料拥有优秀的可塑性，能制成薄膜、拉成丝或压制成各样形状。可用热修理法来修理损坏的是线型高分子资料。常有的线型高分子资料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。而体型高分子资料一经加工成型就不会受热融化，因此拥有热固性，如酚醛塑料(俗称电木)，不行以进行热修理。【答案】B纤维的分类与鉴识方法第1步导思——问题引入，自主研究1．什么是纤维？【提示】纤维(纺织纤维)是指拥有必定强度、弹性、细度、长度，可用来制造纺织品的资料。2．人造纤维与合成纤维都是化学纤维，二者有什么差别？【提示】人造纤维是用木材、草类纤维经化学加工制成的；合成纤维是利用石油、天然气、煤等作原料制成单体再经聚合反响制成的。第2步论述——重点概括，深入知识1．常有纤维的化学构成和性质常有纤维化学构成主要性能棉纤维纤维素、天然有机高分子化合吸水性好，易干，衣着舒坦，不起天物静电，不耐磨然蚕丝蛋白质，天然有机高分子化合吸水性好，手感轻柔，有光彩，不纤物起静电，不起球维羊毛蛋白质，天然有机高分子化合弹性好，隔热性、保暖性好，水洗物后缩短，易起球化人造纤维素(黏胶纤维)吸水性好，衣着舒坦，不起静电，学纤维不耐洗，不耐穿6纤合成各样线型有机高分子(聚酰强度高，耐磨，不易染色，吸湿性、维纤维胺、聚酯、聚丙烯等)透气性差常有纤维的简单鉴识方法辨别纤维最简易的方法是焚烧法。依据焚烧时的现象不一样，焚烧后产物形态，烟、烟灰、气味和焚烧后灰烬的不一样，进行划分。棉纤维：易燃，焚烧速度快，有烧纸的气味，烧出的灰保持原形，手触灰即散碎。麻：焚烧快，产生黄色或蓝色火焰。焚烧后仍保持原形，有烧枯草的气味，灰烬少，呈浅灰色。羊毛：近火即卷缩，灼烧时臭味与烧毛发同样，灰烬缩成黑色易碎的颗粒。丝：现象与毛相像。但烧前丝线长而细，有光彩，与毛不一样。人造纤维(黏胶纤维)：易燃，焚烧速度快，有烧纸的气味，但灰烬极少。第3步例证——典例印证，思想深入国际上通行的环保产品观点，起码应知足以下四个条件：①原料能重生，②加工无污染，③抵花费者无危害，④荒弃后可降解。现许多厂家广告中称其保暖内衣是“绿色”“环保”“生态”产品，有的还称为纳米技术制造。其实保暖内衣面料一般由3层构成，上下两层为一般高支全棉或涤棉资料，中间层是保暖内衣的保暖精髓部分，其生产方法不一样，资料不一样，性能不一样，保暖成效也不一样。此中间层往常用3种资料：①聚乙烯薄膜，②涤纶和丙纶复合绒，③羊毛等其余保暖资料，根本不是纳米技术制造。保暖内衣应当拥有的散热与储热，透气与抗风，导湿与保温的功能或许真的要用纳米技术才能解决。以下说法正确的选项是________。A．全棉是指天然棉花产品B．涤纶是合成纤维，不可以降解C．保暖内衣有三层，所以保温成效好D．保暖内衣不可以透气，不然保暖成效不好若某种品牌保暖内衣标记牌上注明中间层是羊毛，怎样鉴识是不是真羊毛？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。聚乙烯薄膜、涤纶和丙纶复合绒的制造都是以石油作为原料，写出以石油产品乙烯为原料合成聚乙烯的化学方程式：___________________________________________________________________________________________。上述保暖内衣可否称为环保内衣？为何？________________________________________________________________________________________________________________________________7______________________________________________________________。【分析】保暖内衣因为含有涤纶、丙纶复合绒和羊毛等保暖资料，故保暖成效好。鉴别羊毛能够用灼烧实验。乙烯聚合可得聚乙烯。此保暖内衣的原料不行重生，荒弃后不可以降解，不切合环保内衣标准。【答案】(1)AB(2)可抽几根纤维点燃，若有烧焦羽毛的气味或灰烬用手指一压即碎就是纯羊毛(其余答案合理也可)催化剂nCH2===CH2――→CH2—CH2不可以，因为原料不可以重生，荒弃后不行降解纤维的分类以下：天然纤维：棉花、麻、羊毛、蚕丝人造纤维：人造丝、人造棉、人造毛合成纤维：“六大纶”第4步运用——优选习题，落实加强2．划分羊毛织品和尼龙布最简单的方法是( )A．灼烧并闻气味B．察看外观C．放在水中比较柔嫩性D．手摸，凭手感划分【分析】羊毛织品的主要成分为蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，尼龙布的成分为纤维，灼烧现象不一样，可鉴识；而外观、柔嫩性、手感等相像，不可以划分。【答案】A合金与复合资料的差别第1步导思——问题引入，自主研究1．合金属于复合资料吗？【提示】复合资料的基本构成应有基体和加强体，且二者的性质有显然的差别。而合金是由两种及两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的、拥有金属特征的物质。合金中不论是单调成分仍是合金，性能都有很大的相像性，故合金不属于复合资料。2．复合资料性能上有哪些长处？8【提示】复合资料既保持了原有资料的特色，又使各组分之间共同作用，形成了优于原资料的特征。比如：金属资料易被腐化，有机合成资料易老化、不耐高温，陶瓷资料易破碎，这些弊端都能够经过复合的方法予以改良。第2步论述——重点概括，深入知识1．复合资料复合资料是由两种或两种以上性能不一样的资料经特别加工而成，复合资料的基本构成有基体和加强体，且二者的性质有显然的差别。2．合金合金是由两种及两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的拥有金属特征的物质。合金与此中的单调成分性能有很大的相像性，不属于复合资料。第3步例证——典例印证，思想深入以下说法错误的选项是( )A．玻璃钢是以玻璃纤维作加强体，合成树脂作基体的复合资料B．飞机机身的复合资料大多是以金属为加强体、纤维为基体的复合资料C．制造网球拍用的复合资料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作加强体D．航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的资料制成的【分析】飞机机身的复合资料大多是以纤维为加强体、金属为基体的复合资料，而B项中将基体与加强体颠倒了。【答案】B树脂基复合资料基体金属基复合资料陶瓷基复合资料复合资料颗粒加强复合资料加强体夹层加强复合资料纤维加强复合资料第4步运用——优选习题，落实加强2．以下对于复合资料的说法正确的选项是( )A．将不一样性质的资料经简单混淆便成复合资料9B．合金就是复合资料C．复合资猜中的各部分作用同样D．复合资料是由两种或两种以上不一样性质的资料经特别加工而制成的【分析】此题考察复合资料的观点，它不一样于混淆物、不一样于合金。复合资料由两种或两种以上不一样性质的资料经特别加工而制成，其实不是简单的混淆。复合资料的两部分作用是不一样的，基体起黏结作用，加强体起骨架作用。【答案】D1．以下物质必定不是天然高分子的是( )A．橡胶B．蛋白质C．尼龙D．纤维素【分析】橡胶有天然橡胶，尼龙只强人工合成。【答案】C2．“喷水溶液法”是先在荒漠中喷洒必定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子联合，在地表下30～50cm处形成一个厚0.5cm的隔水层，既能阻挡地下的盐分上涨，又有拦截、积蓄雨水的作用，以下对聚丙烯酸酯的说法不正确的选项是( )A．单体的构造简式为CH2===CH—COORB．在必定条件下能发生加成反响C．在必定条件下能发生水解反响D．没有固定的熔沸点【分析】聚丙烯酸酯分子构造中无，故不可以发生加成反响。【答案】B3．天然橡胶的名称叫“聚异戊二烯”，它的单体为( )10A．CH2===CHCH2CH2CH3B．CH3CH===CHCH===CH2C．D．【分析】B为戊二烯，C为异戊二烯。【答案】C4．复合资猜中常常有一种资料作为基体，另一种资料作为( )A．增塑剂B．发泡剂C．防老化剂D．加强剂【分析】复合资猜中一种资料作为基体，另一种资料作为加强剂。【答案】D5．为以下物质的性质选择相应的用途：A．构造型高分子资料有强的磁性B．聚氨酯树脂弹性好、耐老化、柔嫩、透气C．丁腈橡胶耐油性好D．热塑性丁苯橡胶牢固耐用并且富裕弹性E．乙丙橡胶柔韧性好F．聚四氟乙烯的绝缘性好(1)________用作电线、电缆的绝缘层(2)________用作鞋底(3)________用作密封胶条(4)________用作油管，飞机的防弹油箱(5)________用来制造人造皮革(6)________用来制录音带【分析】依据聚四氟乙烯绝缘性好可用作电线、电缆的绝缘层，聚氨酯树脂和丁苯橡胶牢固耐老化且弹性好可用作鞋底。乙丙橡胶柔韧性好可用作密封胶条，丁腈橡胶耐油性好可用作油管，构造型高分子资料有磁性可用来制录音带。【答案】(1)F(2)BD(3)E(4)C(5)B(6)A学业分层测评(十二)(建议用时：30分钟)[学业达标]1．人们在平时生活中大批使用各样高分子资料，以下说法正确的选项是( )11A．天然橡胶易溶于水B．羊毛是合成高分子资料C．聚乙烯塑料是天然高分子资料D．聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”【分析】天然高分子化合物一般不溶于水，A项错误；羊毛是天然高分子化合物，B项错误；聚乙烯塑料是合成高分子化合物，C项错误；聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”，D项正确。【答案】D2．以下对于天然橡胶的表达不正确的选项是( )A．天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂B．天然橡胶是天然高分子化合物C．天然橡胶含有碳碳双键，能发生加成反响D．天然橡胶受空气、日光作用，会被复原而老化【分析】从天然橡胶的构造简式可知，天然橡胶为线型构造，能溶于汽油、苯等有机溶剂，A项正确；天然橡胶是天然高分子化合物，B项正确；天然橡胶分子中含有碳碳双键，能发生加成反响，受日光、空气作用，会渐渐被氧化而老化，C项正确，D项错误。【答案】D3．橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。以下橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是( )A．橡皮筋B．汽车外胎C．一般气球D．医用乳胶手套【分析】橡皮筋和一般气球的弹性好，所以硫化程度小，汽车外胎与医用乳胶手套相比，前者要承受更大的压力，所以制汽车外胎的橡胶硫化程度最高。【答案】B4．下边相关发泡塑料饭盒的表达，不正确的选项是( )A．主要材质是高分子资料B．价廉、质轻、保温性能好C．合用于微波炉加热食品D．不适于盛放含油许多的食品【分析】选项详细剖析结论A聚苯乙烯为高分子资料正确B发泡塑料饭盒有价廉、质轻、保温性能好的长处正确C温度超出65℃，发泡塑料饭盒中所含的毒素就会析出，浸错误12入食品D盛放含油许多食品时，会溶出有毒成分正确【答案】C5．日本电气企业在以玉米为原料的聚乳酸树脂中混入碳纤维和特别黏合剂制得新式高热传导率的生物塑料。当加入30%的碳纤维时，生物塑料的热传导率为不锈钢的2倍，密度只有不锈钢的1/5。以下说法不正确的选项是( )A．生物塑料是一种新式复合资料B．生物塑猜中聚乳酸树脂为基体，碳纤维为加强体C．生物塑料可用于制造电脑或手机的导热资料D．生物塑料可用于制造航天工业上的保温资料【分析】生物塑料是一种新式复合资料，因为导热性优秀可用于制造导热资料，不可以用于制保温资料。【答案】D6．少儿玩具“喜羊羊”的内充物为无毒的聚酯纤维，其构造简式为，以下说法正确的选项是( )A．羊毛与聚酯纤维的化学成分同样B．聚酯纤维在强碱溶液中能水解C．合成聚酯纤维的反响属于加聚反响D．聚酯纤维能够以为是苯甲酸和乙醇经酯化反响生成【分析】由题可知，该聚酯纤维是经过羟基和羧基的酯化反响失掉水分子而缩聚成的高分子。羊毛为天然高分子中的蛋白质分子，与聚酯分子化学成分不同样，A错误；酯在碱性溶液中能够水解，B正确；合成聚酯纤维的反响种类应为缩聚反响，C错误；聚酯纤维的单体应是对苯二甲酸与乙二醇，D错误。【答案】B7．某质检员将甲、乙、丙三种衣料做纤维查验，所得结果以下表：甲乙丙凑近火焰稍为蜷曲无变化尖端熔成小球焚烧的气味有烧焦羽毛气味无异味有味热塑性无无优秀查验甲、乙、丙三种衣料纤维后得出的最正确结论是( )A．甲为棉，乙为丝，丙为涤纶B．甲为丝，乙为棉，丙为腈纶13C．甲为腈纶，乙为丝，丙为棉D．甲为棉，乙为维尼纶，丙为丝【分析】棉的主要成分是纤维素，焚烧无异味，乙为棉；丝的主要成分是蛋白质，燃烧有烧焦羽毛气味，甲为丝；涤纶、腈纶、维尼纶都是合成纤维。【答案】B8．以下对于塑料的性质与用途说法不正确的选项是( )A．热塑性塑料是线型分子，受热可变软，可频频塑化成型B．热固性塑料是体型分子，受热不融化，回收后不可以直接利用C．从塑料的构造剖析，塑料在一般状况下不导电D．食品包装袋是由乙烯经过缩聚反响生成的聚乙烯塑料【分析】聚乙烯是由乙烯经过加聚反响生成的。【答案】D[能力提高]9．橡胶树是热带植物，在我国海南已有大面积栽种。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，其构造为。请回答以下问题：【导学号：72062140】(1)天然橡胶能溶于汽油的根来源因是_____________________