高分子材料（学生版）-2023学年高二化学讲义（人教版选择性必修3）

第16讲高分子材料

取知识精讲

知识点一：一、通用高分子材料

i.塑料

⑴分类：

①______塑料，如聚乙烯等制成的塑料制品，可以反复加热熔融加工；

②______塑料，如用酚醛树脂等制成的塑料制品，不能加热熔融，只能一次成型。

(2)常见的塑料

①聚乙烯

高压聚乙烯低温低压聚乙烯

合成条件高温高压引发剂低温低压催化剂

分子结构类型支链型线型

相对分子质量相对一相对一

熔融温度相对一相对一

密度相对一相对一

硬度相对____相对____

可溶于适当可溶于适当

溶解性

有机溶剂有机溶剂

用途制作薄膜制作板、管、桶等

②酚醛树脂

a.概念：酚醛树脂是用—与—在酸或碱催化下相互缩合而形成的高分子。

b.形成：在酸催化下，等物质的量的甲醛和茶酚反应形成一结构高分子。其反应为：

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，生成一结构的酚醛树脂。

2.纤维

(1)纤维的分类

r—纤维：如—、—、—和—等

纤维1人造纤维：如人造丝、人造棉等

纤维《

I—丁田I合成纤维：如“六大纶”

⑵合成纤维的优点是,,但在、等方面不如天然纤维。合成纤

维中，—具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花”。

3.合成橡胶

(I)橡胶的分类

(2)合成橡胶

①原料：以—、为原料，以二烯燃和烯点等为单体，聚合而成。

②性能：、、耐燃性、耐油性、和等方面有独特的优势。

【即学即练1】

1.2022年2月4口在北京举办的第24届冬季奥运会倡导“公平公正，纯洁体育"的价值观，希望举办一届“像

冰雪一样纯洁、干净的冬奥会"。绿色冬奥、科技冬奥是北京冬奥会的重要理念，餐具由生物材料聚乳酸制

作而成，可降解：顶流“冰墩墩〃"雪容融”，由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作而成。用生物材料聚

乳酸制作成可降解餐具作为冬奥会选手吃饭时的“饭碗〃，聚乳酸属于

A.氧化物B.单质C.有机物D.碱

2.合成高分子化合物提高了人类的生活质量。下列说法正确的是

A.涤纶、锦纶、蚕丝都属于合成纤维

B.高压聚乙烯密度相对较大

C.用于•生产“尿不湿〃的高吸水性树脂属「功能高分子材料

D.酚醛树脂是酚类物质和醛类物质加聚而成的高分子化合物

3.下列关于橡胶的说法不正确的是

A.天然橡胶和合成橡胶都属于合成材料

B.硫化后的橡胶适合制造汽车轮胎

C.加入炭黑可增强轮胎的耐磨性

D.天然橡胶的产量远远不能满足人类的需要

A.尼龙1010是纯净物

C.尼龙1010是通过缩聚反应制成的

D.制作舱外航天服的材料要质轻，方便航天员在舱外行走

5.高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是

A.聚氯乙烯可用作不粘锅的耐热涂层，可通过加聚反应制得

B.醋酸纤维可用作生产过滤膜、胶片等，可通过取代反应制得

C.酚醛树脂可用作绝缘、隔热材料，其单体为苯酚和甲醛

D.顺丁橡胶可用作制造轮胎，其单体为1,3丁二烯

知识点二：二、功能高分子材料

1.高吸水性树脂——亲水性高聚物

(1)合成方法

对等天然吸水材料进行改性，在它们的主链上再接入带有的支链，以提高它们的吸水能

力。

(2)性能

可吸收几百至几千倍于自重的水，同时—能力强，还能耐一定的—作用。

(3)应用

干旱地区用于农业、林业、植物造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。

2.高分子分离膜

⑴分类：

根据膜孔大小可分为微滤膜、、纳滤膜和等。

(2)应用：

海水淡化、饮用水制取以及果汁、乳制品加工、药物提纯和血液等领域,(>

【即学即练2】

1.PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料，其结构简式如图，下面有关PHB塑料的说法不正

确的是

0

H+O-CH-C+QH

I

CH2cH3

A.PHB塑料属于聚酯类

B.PHB塑料是人工合成的高分子材料

C.合成PHB塑料的单体是CH3CH=C(OH)COOH

D.PHB塑料在微生物降解下的产物可能有C02和

2.下列说法中，不正确的是

A.高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩果汁、乳制品加工等

B.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

C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料

D.合成岛分子材料制成的人，器官都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度

【细剖精析】

线型结构、支链型结构、网状（体型）结构三种。

4.天然橡胶的单体是什么？链节是什么？写出结构简式。

【细剖精析】

CH2=C—CH=CH2,—CH2—C=CH—CH2—O

CHCH

33

5.高吸水性树脂比一般性吸水材料在结构上主要差别是什么？

【细剖精析】

高吸水性树脂的分子链上连有强亲水基团的支链，提高了吸水能力。

B能力拓展

1.酚醛树脂的制备及性质

酸催化碱催化

1C2g笨酚+

/3ml_40%的-*二/3<nL4O%的

.中盛溶液.

a.a.-甲酸溶液，

实里3滴浓虻酸.圈3滴侬氨水

在沸水浴中C

1金加热X在沸水浴

验包中加热

e

操

b.待混合物接近沸腾时，取出试管并用玻璃棒搅拌反应物，观察现象；

作

C.待试管冷却至室温后，向试管中加入适量乙醇，观察现象；

d.再把试管放在热水浴中加热，观察现象

实

验混合溶液变浑浊，有黏稠的粉红色物质生成；加混合溶液变浑浊，有黏稠的乳黄色物质生成：加入

现入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质溶解乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质仍不溶解

象

结在酸催化下，生成的线型结构的酚醛树脂具有热在碱催化下，生成的网状结构的酚醛树脂具有热固

论塑性性

2.高分子材料的结构及其性能

基本结构

结构特点性能特点举例

类型

具有高弹性，在适当的溶剂中能缓慢

线型结构由许多链节相互连成一条长链的高聚物低压聚乙烯

溶解，加热能熔融，硬度和脆度较小

（热塑性）

支链型结构与线型结构类似，是由许多链

支链型结

节相互连成•条长链的高聚物，但是在链熔点、密度比线型结构的更低高压聚乙烯

构

节的主链上存在支链

网状结构一般由多官能团单体相互作用，使主链与不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和碱作催化剂

（体型结主链之间以共价键相连接，形成三维空间脆度较大：不能反复熔化，只能一次时制备的酚

构）的立体网状结构加工成型（热固性）醛树脂

3.常见“六纶”的结构简式、单体和性能

名

结构简式单体性能用途

称

HOOC^^^COOH抗皱性好、强度高、

涤00衣料、室内装修材料、电

耐酸腐蚀、耐磨、吸

纶OCH,CH2OiH绝缘材料、绳索、渔网等

和HOCH,CH,OH

湿性差

锦HJ耐磨、强度高、耐光、

Jl.H,N(CH)COOH衣料、绳索、渔网等

纶CdnOH耐碱、有弹性

睛-CH—CHi弹性高、保温性能好、衣料、毛毯、幕布、工业

2

1CH2=CH—CN

纶CN耐光、耐酸但不耐碱用布等

机械强度高、电绝缘

丙-ECH2-CHF可制成薄膜、口常用品、

性好、耐化学腐蚀、

CH2=CH—CH3

纶CH3管道、包装材料等

质轻、耐油性差

可与棉花混纺，作维棉混

维々H,—CH—CH,—CHWCHCOOCH=CH吸湿性优良，有“人

1132纺织物，制成滤布、帆布、

纶o—CH—0和HCHO造棉花”之称

2传送带等

可编织窗纱、筛网、网袋

氯-ECH2—CHi难燃.耐酸、碱，吸

01与绳子，制成毛线、毛毯、

CH2=CH—Cl

纶湿性差

a棉絮、灌布等

4.常见合成橡胶的单体、结构简式、性能和用途

名

称

单体

用途

性能和

式

结构简

耐

耐寒、

弹性、

顺

H

H

主

好：

丁磨性能

/

橡\

C=€

CH

CHCH=

CH=

造轮

于制

要用

2

胶2

CH+

WH,C

鞋、胶

胎、胶

带等

、耐

、耐热

耐磨

。

老化

油、耐

全部

分或

丁可部

CHdn

H,—

H,—C

H—C

H=C

,—C

-ECH

H

CH=€

=CH

CH,

苯p

6

.

橡

天然

橡代替

股

于

主要用

胶：

、乳

轮胎

制造

、胶

、胶管

胶带

鞋等

油。

、耐

耐燃

制造

用于

主要

氯

橡

、耐油

丁耐燃

Hi