功能高分子材料+++课件+-2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第五章合成高分子第二节高分子材料

第2课时功能高分子材料

一、高吸水性树脂二、高分子分离膜【教学目标】能举例说明几种功能高分子材料的特殊性能（包括高吸水性树脂、高分子分离膜）。2.了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。【教学重难点】功能高分子材料的代表物的结构特点和重要性能【科学素养】科学态度与社会责任、宏观辨识与微观探析【导入新课】功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。高分子分离膜医用高分子高分子催化剂形状记忆高分子磁性高分子高分子药物功能高分子材料分类高吸水性树脂吸水材料脱脂棉高吸水性树脂吸水前质量m1/g1.01.0吸水后质量m2/g27.069.3吸水率（m2-m1)/m12668.3条件：1.0g材料，70ml水，搅拌后静置5min，倾出未被吸收的水定量实验：比较脱脂棉与高吸水性树脂吸水效率一、高吸水性树脂吸水前吸水后脱脂棉高吸水性

树脂脱脂棉高吸水性

树脂高吸水性树脂高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤。也可以用于婴幼儿纸尿裤，其可吸入自身质量数百倍的尿液而不滴漏。吸水前吸水后【展示】老师展示一条婴幼儿尿不湿，用剪刀剪开，学生观察里面的芯体材料。再取一条，倒上一杯水用剪刀剪开，观察对比。【问题探究】1、尿不湿的材料应该具有什么性质？2、尿不湿的发明，是人们从棉花、纸张等含纤维素物质的吸水性得到启示，为什么含纤维素物质有较强的吸水性？

3、但棉花、纸张的吸水量和保水量较少，根据结构决定性质，你有什么好的思路得到高吸水性材料？4、以丙烯酸钠为单体，制备含亲水集团的高聚物？

5、为什么在制备高吸水性树脂时要加入少量的交联剂，将高吸水性树脂转化为网状结构？纸尿裤芯体材料应具有哪些性质？吸水、保水且不溶于水能否从碳骨架和官能团两个角度预测其可能结构？碳骨架

较长碳链官能团

含较多亲水基团哪类物质具有类似结构？

淀粉、纤维素等多糖不溶于水：吸水：吸水材料：棉花主要成分：纤维素从天然材料获得启发[C6H7O2(OH)3]n常见的亲水基团羟基羧基醛基氨基常见的疏水基团烃基卤原子酯基棉花的吸水量只有自身质量的20～40倍，挤压后保有的水量也比较少。如何得到吸水性更好，且耐挤压、保水性好的高吸水性材料？问题结构改进提高吸水性：在主链上增加强亲水基团。耐挤压、提高保水性能：形成网状结构。解决方法CH2CHCOONa交联剂丙烯酸钠思考讨论加交联剂的目的是什么？高吸水性树脂加交联剂的目的是变支链型结构为体型结构，使其既有吸水性而又不溶于水，耐挤压。淀粉（纤维素）丙烯酸钠接枝共聚物交联剂网状淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂方法一：天然高分子改性线型网状请写出合成聚丙烯酸钠高吸水性树脂反应方程式：CH2CHCOONan一定条件CH2COONaCHn方法二：小分子直接聚合丙烯酸钠交联剂网状聚丙烯酸钠高吸水性树脂聚合反应思路1

天然高分子改性改造纤维素或淀粉分子，接入强亲水基团思路2

小分子聚合

用带有强亲水基团的烯类单体进行聚合小结使用交联剂将线型结构转变为网状结构小结：合成高分子路线如旱地种植、改良土壤、改造沙漠等。二、高分子分离膜阅读课本143页说出高分子分离膜的特点、分类及应用。(1)特点让某些物质有选择地通过，而把另外一些物分离掉(2)分类分离膜根据膜孔大小分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透

膜等。可用于分离不同的物质。海水纯水核心装置原理模拟盐水纯水高分子分离膜加压高分子分离膜应用于海水淡化的膜分离原理（3）高分子分离膜应用物质分离

除应用于海水淡化之外，高分子分离膜还可用于液体（如果汁、乙醇等）浓缩、药物提纯、血液透析等。【当堂练习2】【2017新课标1卷】下列生活用品中主要由合成纤维制造的是（）A．尼龙绳B