人教版应用广泛的高分子材料

第五章进入合成有机高分子化合物的时代

第二节应用广泛的高分子材料

第一课时课件31.知道高分子化合物的结构特点和基本性质，知道高聚物的结构与性质的关系。2.知道塑料、合成纤维、合成橡胶的性质和用途。学习重难点：高分子化合物的结构特点和基本性质。学习目标

自学导引

合成材料按用途和性能可作如下分类：

(1)合成高分子材料(包括：塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等)

(2)功能高分子材料(包括：高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等)

(3)复合材料三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶。

一、塑料

塑料的主要成分是合成高分子化合物，即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外，还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如提高柔韧性的增塑剂，改进耐热性的热稳定剂，防止塑料老化的防老化剂，赋予塑料颜色的着色剂等。高分子化合物从来源角度天然高分子化合物，如淀粉、纤维素、蛋白质等合成高分子化合物合成材料合成高分子材料功能高分子材料复合材料塑料、合成纤维、合成橡胶、粘合剂、涂料三大合成材料按用途和性能分类一、塑料热塑性塑料(聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯等)塑料热固性塑料（酚醛塑料）特性：受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用特性：在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化

主要成分:合成树脂及加工助剂

塑料的分类如下表所示：分类的原则类型特征和举例按树脂受热时的特征热塑性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、聚苯乙烯等热固性以热固性树脂为基本成分，加工成型以后变为不熔状态，如酚醛树脂、脲醛塑料等热固性塑料再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型为什么两种塑料的特性不同呢?热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化热塑性塑料：高分子链间无永久性的化学交联,只有微弱的分子间作用力

以及由于链间纠缠所造成的暂时性物理交联

，此交联会随加工过程而有纠缠及去缠的现象；因此热塑性塑料会随加热而有软化变形乃至于流动的现象:随温度下降则有固化变硬的情形，为可逆过程。

常见的热固性塑料包括环氧树脂、酚系树脂、聚酯树脂热固性塑料：塑料在加工过程中受热发生聚合反应，透过交联剂(或称做架桥剂)的作用分子链间产生化学交联，形成紧密的网状结构。交联反应本身是不可逆的化学反应，因此热固性塑料在加工后并不会如热塑性塑料般会受热软化，若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现象。耳机线为什么总缠在一起？形状结构聚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。

1．聚乙烯聚乙烯具有极其广泛的用途，有高压聚乙烯和低压聚乙烯之分。高压聚乙烯是在150～300MPa、170～200℃的温度下，并在引发剂作用下使乙烯发生加成聚合反应，得到的聚乙烯相对分子质量较低，密度也低(0.91～0.93g·m－3)，主链上带有长短不一的支链，熔融温度为105～115℃，称为低密度聚乙烯(LDPE)。低压聚乙烯是在较低压强下，在催化剂的作用下使乙烯发生加成聚合反应，生成的聚乙烯相对分子质量较高(≥50万)，密度也较高(0.94～0.96g·cm－3)，熔融温度为131～137℃，称为高密度聚乙烯(HDPE)。高压聚乙烯一般用做薄膜，可做食品包装袋等；低压聚乙烯较硬(填“软”或“硬”)，可以做瓶、桶、板、管与棒材等。◆聚乙烯(PE)产品保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材料单体:CH2=CH2◆聚氯乙烯（PVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60℃，在低温下会变硬分为：软质塑料和硬质塑料单体:CH2=CHCl聚四氟乙烯塑料单体：CF2＝CF2◆聚苯乙烯单体：CH2=CHC6H5聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）单体：CH2=CCH3COOCH3透光性好，不易破裂，但耐磨性能差，能溶于多种有机溶剂，可用来制造飞机、汽车玻璃，光学仪器和许多日常生活用品。◆酚醛塑料单体：苯酚、甲醛具有良好的电绝缘性，耐热抗水，但易被强酸强碱腐蚀，可制电工器材，仪表外壳等

2．酚醛树脂酚醛树脂是酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)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醛反应，苯酚邻位或对位上的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子：酚醛树脂的制备和性质分组编号ⅠⅡ实验步骤①苯酚+甲醛+浓盐酸①苯酚+甲醛+浓氨水产品外观加热试验酒精溶解结构特点②水浴加热15min③洗净、烘干米黄色略带粉色

软化（热塑性）不软化（热固性）溶解不溶解线性结构网状结构淡黄色水浴加热—OH+

H—C—HO—OHCH2OH—OHCH2OHCH2OHHOCH2在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，可以生成网状结构的酚醛树脂。

2,4－二羟甲基苯酚2,4,6－三羟甲基苯酚同步练习

1.下列说法中正确的是(

)

A．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

C．有机玻璃是一种透明的塑料制品

D．塑料在自然环境下易分解，不会造成“白色污染”

解析

塑料有的是热塑性的，有的是热固性的，故A项错误；聚氯乙烯薄膜中含有的增塑剂对健康有不良影响，不能用来包装食品，用于包装食品的塑料薄膜是聚乙烯，故B项错误；有机玻璃是一种透明的塑料制品，我们所说的“白色污染”指的就是塑料制品造成的污染，故C项正确，D项错误。

C

2.下列有关塑料的说法中不正确的是(

)

A．塑料的主要成分是合成树脂

B．热塑性塑料可以反复加工，多次使用

C．酚醛树脂可制热固性塑料

D．通用塑料可以在任何领域中通用

解析

本题考查塑料的有关知识，只要我们了解塑料的成分、品种、性能和用途，本题就容易解决。通用塑料指价格低、产量大、用途广泛的塑料，在日常生活中通用性强，但在许多领域须用特殊塑料。

D

3.焚烧下列物质，严重污染大气的是(

)

A．聚乙烯 B．聚氯乙烯

C．聚丙烯腈 D．有机玻璃

解析

烃与烃的含氧衍生物完全燃烧只生成CO2和H2O，不会污染空气；烃的含氮衍生物完全燃烧生成CO2、H2O和N2，不会污染空气；烃的含氯(卤)衍生物完全燃烧生成CO2、H2O和HCl(HX)，HCl(HX)会污染空气。聚乙烯中只有碳、氢两种元素，聚氯乙烯中含碳、氢、氯三种元素，聚丙烯腈中含碳、氢、氮三种元素，有机玻璃中含碳、氢、氧三种元素。

D

4当前，我国亟待解决的“白色污染”通常是指(

)

A．冶炼厂的白色烟尘B．石灰窑的白色粉尘

C．聚乙烯的塑料垃圾D．白