高一化学 第二册 第二册 第八章 合成材料 第二节合成材料(备课资料)大纲人教版

1、低备课材料1.普通塑料的性能和用途(1)聚苯乙烯首先被开发和商业化，它是硬的、热塑性的和热固性的，被用来制造梳子、牙刷柄、肥皂盒、包装材料等。(2)聚乙烯，1933年开发，柔软，可形成薄膜，制作农用薄膜、雨衣、牛奶袋、电线绝缘材料和杯子；(3)聚氯乙烯分为两种类型：软和硬。前者有许多增塑剂，适用于制造软材料，如塑料片和软管；后者可以制成硬制品，如塑料凉鞋、水桶、罐子、棍子和木板；(4)聚丁二烯丁二烯在金属钠的作用下聚合或与其它含双键的化合物如苯乙烯共聚，形成一种合成橡胶，可用于制造轮胎、软管等。(5)聚甲基丙烯酸甲酯坚硬、非常坚固且透明，通常被称为有机玻璃，可用于制造眼镜、假牙、牙托、灯和壶；

2、(6)聚碳酸酯，俗称玻璃纤维增强塑料，强度高，坚硬透明，像钢板一样坚韧。3厘米厚的钢板可以挡住38口径步枪子弹，射程4米，适用于制作防弹玻璃和航空头盔；(7)由有机硅烷硅铜合金和有机氯化物的反应产物水解得到的分子量约为100万的聚合物主要用作硅油、硅橡胶等。具有耐高温的特点；(8)聚四氟乙烯耐各种酸、碱和化学试剂的侵蚀，能承受300的高温。它被称为“塑料之王”，具有高强度。它用于制造不粘锅、坩埚、烧杯、轴承、绝缘材料等。(9)酚醛树脂，俗称胶木，是苯酚和甲醛在稀碱或稀酸作用下缩合反应形成的具有三维网络结构的高分子聚合物。坚固、耐腐蚀、绝缘性能好，常用作灯座和插座；它还可以与玻璃纤维牢固粘合，加

3、工成增强塑料，也称为“玻璃纤维增强塑料”，可以部分替代钢材；(10)泡沫塑料当树脂用发泡剂成型时，固体塑料含有许多比重为0.020.03的细小气泡。它具有塑料柔软、防水、绝缘性能好、气体绝缘和隔音能力强的优点。它可以用来制作鞋垫、靠垫和床垫，既柔软又轻便；它也可以代替棉花、丝棉和骆驼毛来制作棉大衣和背心，它们既坚硬又有弹性。硬质聚苯乙烯泡沫塑料主要用于制作救生圈和包装材料。2.天丝和牛奶丝TENCEL是英国ACORDIS公司近年开发的新一代纺织纤维。其注册名称为Tencel，中文以TENCEL命名，已在中国注册。在Tencel生产过程中，溶液中没有形成纤维素衍生物，但对其有简单的物理理解。溶解

4、它的溶剂是NMMO，即氧化草酰，其分子式为C5H11O2N。它是一种极性很强的非质子溶剂，无毒。纤维溶解在其中，但纤维之间的氢键被解决，纤维素保持不变。然而，在这种溶解之后，再生纤维的晶体结构更加有序、牢固和牢固。生产天丝的原料是木材，这是一种100%的天然织物，由木浆溶液纺丝制成，所用的溶剂几乎可以完全回收。其生产属于绿色化学工艺，成品在自然界中可降解，对社会环境和人体无污染。因此，它被称为21世纪的环保纤维。天丝可以与丝绸、羊毛、棉花或一些合成纤维混纺，尤其是丝光羊毛。其产品易加工、易着色、吸水性强、透气性好。天丝面料的服装结实、柔软、多彩，悬垂感好，展现出优雅和奢华的本色。除了制作服装，

5、其与聚酯或尼龙的混纺产品还可广泛应用，如制作滤纸、钞票、高档装饰品或高档食品包装袋等。牛奶丝，即牛奶纤维，是纺织品中一种特殊的“后现代”新型纤维，是继第一代天然纤维和第二代合成纤维之后的最新一代。经过五年的研究，上海贾政牛奶丝服装有限公司的科技人员终于率先研发出“贾政品牌”牛奶丝及其系列服装产品。这种完全由牛奶制成的牛奶丝看起来像真丝绸，优于真丝绸，集高档服装的美观、舒适、方便和功能于一体，让每一个经过的人都能亲身体验到牛奶服装全新的凉爽感。其生产方法是：将牛奶脱水、脱脂，加入捏合剂制成牛奶浆，然后用湿法纺丝技术加工成牛奶丝，再将牛奶丝加工成织物，最后制成各种纺织产品。牛奶丝织物的特点是滋润肌

6、肉，滋养皮肤，纤细光滑，具有特殊的生物保健功能。由于牛奶丝的重要原料是牛奶蛋纤维，它含有17种氨基酸，通过保湿因子对皮肤保养和改善皮肤嫩度有神奇的效果。由于保湿因子的分子结构中含有多个羟基，它能像“小手”一样容纳水分子，从而能保持皮肤最外层角质层的水分含量，使皮肤柔软、光滑、减少皱纹和完美。正如皮肤专家在20世纪50年代指出的，柔软皮肤的关键是水分而不是油脂；牛奶丝还具有生物保健功能，即具有天然持久的抗菌功能，对芽孢杆菌、球菌和霉菌有作用。牛奶丝面料轻盈、柔软、滑爽、飘逸、立体；穿透气、导湿、清爽的衣服；外观优雅、豪华、多彩，牛奶丝比棉丝强度高；与羊毛相比，它是防霉防蛀的，所以它耐用，耐洗，易

7、于储存。不同季节穿牛奶丝面料有不同的感受：夏天，有透气、导湿、提神、出汗、无味的体验；特别是当内衣在室外穿着时，适度的弹性可以重塑人体的曲线美和色彩美，使人体的曲线美和色彩美融为一体，展现出更华丽高贵的气质。在冬天，它有一种平静、光滑、温暖和理智的感觉。特别是它在皮肤和保暖内衣之间起到滑液的作用，使全身感到放松和放松，并一层层减少保暖内衣的束缚感。在春天和秋天，它是轻，软，优雅和安静的。如果你单独穿外套，会更潇洒。天丝和牛奶丝织物质地细腻，应注意洗涤：用中性肥皂或中性洗涤剂洗手，水温应为常温；(2)清洗后，应使用衣架干燥，不应暴露在阳光下；如果有轻微的折痕或折缝，用衣架悬挂，或穿在身体附近自然

8、恢复。如果有严重的折痕或需要恢复的折痕，可以用衬布熨烫，但温度不应高于120，不能用蒸汽熨烫。3.纤维和织物的识别有感官法、化学法和溶解法。(1)感官鉴定。光面涤棉色泽鲜艳，富含纤维，色泽鲜艳，棉色深，丝光棉色；(2)用手牢牢抓住布，并迅速松开。羊毛纤维混纺产品一般无褶皱，毛感强，涤棉褶皱少，恢复快，棉皱丰富，粘棉皱恢复慢，而维生素棉不易恢复，有褶皱；(3)润湿后，可抽出纤维长度进行观察和测试。粘胶纤维在潮湿的地方容易断裂，丝绸在干燥的地方断裂，丝绸或聚酯纤维经常在干燥和潮湿的地方断裂；短丝是羊毛或棉花，有粗羊毛和细棉花。如果它又长又均匀，那就是合成短纤维。(2)化学方法。观察燃烧模式以及烟雾

9、、火焰和灰烬的气味。(1)棉燃烧快，有黄色火焰和蓝色烟雾，灰分少，粉尘软而浅灰色(主要由二氧化硅组成)，味道像纸；大麻有烧焦草的气味，其余与棉花相同；(3)丝燃烧缓慢，收缩成球，灰为深棕色球，易破碎，气味难闻(硫磺)；(4)羊毛燃烧时，慢慢冒出黑烟，呈黄色火焰，起泡，多灰，为发光的黑色脆性块(碳化物)，燃烧时发臭；粘胶纤维燃烧快，与棉一样。醋酸纤维燃烧缓慢，燃烧时熔化。灰烬是黑色的闪光块，带有刺鼻的醋酸气味。聚酯燃烧缓慢，收缩、熔化，有黄色火焰，灰黑色坚硬，易扭曲，有芳香气味；尼龙燃烧缓慢，熔化，无烟，浅棕色和灰色，不易扭曲，有芹菜味；维纶燃烧时，纤维迅速收缩，小烟花呈红色，为灰棕色碎片，可被

10、压碎并有臭味；腈纶纤维燃烧时熔化，有轻微黑烟，火焰白亮，黑色球形灰，有鱼腥味；当聚丙烯纤维燃烧时，它会卷曲并熔化，灰烬是一种坚硬的块状物，可以被压碎，并有烤肉的味道；氯丁橡胶很难燃烧，在火焰附近收缩，离开火时会熄灭。灰烬是不规则的黑色块状物，有氯气的刺激性气味。(3)溶解方法。它们都是基于形成纤维的单体的化学结构，一些机理还不清楚。棉花易溶于浓硫酸(脱水和油脂化)和铜氨溶液(羟基和醛基的络合和还原)；大麻铜氨；丝胶蛋白、碱(两性氨基酸)、铜氨；羊毛的氢氧化铜(脂质层破坏后的攻击性蛋白质)；粘胶纤维与棉相同；聚酯苯酚(缩合)；尼龙酚和各种酸(酰胺的碱性)；腈纶硫氰酸钾溶液和二甲基甲酰胺；维尼纶酸

11、；聚丙烯氯苯；氯丁二甲基甲酰胺、四氢呋喃和氯苯等。4.普通橡胶的性能和用途丁苯橡胶具有良好的热稳定性、电绝缘性和耐老化性。可以制造轮胎、电绝缘材料、普通橡胶制品等。顺丁橡胶弹性好、耐低温、耐热、附着力差，可用于制造轮胎、运输带、橡胶软管等。氯丁橡胶耐日晒、耐磨、耐老化、耐酸碱、耐油、耐寒。可制作电线包、运输带、化工设备防腐衬里、粘合剂等。丁腈橡胶具有良好的耐老化和耐油性、耐高温、弹性差和耐寒性，可用于制造耐油耐热橡胶制品、飞机和燃油箱衬里等。聚硫橡胶耐油性和耐老化性好，耐化学腐蚀，弹性差。可生产耐油耐苯胶管、橡胶辊、耐臭氧产品、储油及化工设备衬里等。硅橡胶耐低温(-100)和高温(300)，耐

12、老化和耐臭氧性能好，电绝缘性好，机械性能差，耐化学腐蚀性能差。可制作各种高低温下使用的垫片和绝缘材料、医疗器械和人工关节；丁基橡胶具有良好的气密性、耐热性、耐老化性、电绝缘性好、柔韧性差、弹性差。可制作汽车内胎、气球、汽艇、防毒面具、化工设备衬里等。异戊橡胶与天然橡胶相似，附着力好。适用于使用天然橡胶的场合，可用于制造汽车内外轮胎、橡胶软管、胶带、飞机轮胎等。5.为什么柔软的聚乙烯薄膜是透明的？为什么有些物质是透明的，有些是不透明的？如果一束可见光穿过薄膜，光线完全不受影响。如果它进入“无人之地”，就说这部电影是透明的；然而，如果一部分入射光被反射或改变方向，从而减弱和模糊了向前方向的光，薄膜

13、将是不透明的。玻璃、盐和明矾的晶体、许多宝石以及水和油等液体都是透明的。透明的物理性质与物质的结构有关。南非透明聚乙烯薄膜主要用于农村大棚或食品包装，柔软易拉伸。红外光谱分析表明，其分子主链上每1000个亚甲基(CH2)中约有20 30个甲基相连。然而，不透明和硬的聚乙烯只与3个甲基相连。1 g透明物质的结晶部分约为0.4 g0.5 g，密度小；但1 g不透明物质的结晶部分为0.6 g0.9 g，密度高；熔点分别为115和135，熔点因支链而降低。对于聚合物，由于其良好的结晶、紧密的分子排列和超过可见光波长1/20的颗粒尺寸，导致光散射和透明度损失。尽管无机盐晶体排列规则，但由于其粒径小、间距

14、大，仍然是透明的。聚丙烯的结晶部分为0.60.7克(相对于1克材料)，形成紧密排列的带状和微丝结构，内部仍有许多空隙，散射光，透明度差。6.“不粘锅”和“塑料王”如果有人问你，世界上最光滑的东西是什么？也许你会回答：玻璃。是的，在我们每天看到的各种材料中，玻璃真的很光滑。然而，如果玻璃表面被放大几千倍，你会发现玻璃表面实际上是粗糙的。后来，人们发现由硅树脂形成的一些薄膜比玻璃光滑得多。在玻璃上涂一层硅树脂可以使玻璃表面更光滑。但是有一种比硅树脂更光滑的材料，那就是著名的聚四氟乙烯塑料。这种塑料被称为“世界上最光滑的材料”。它有多光滑？一块由聚四氟乙烯塑料制成的织物，如果把它放在桌子上，只要有一

15、个小角落挂出来，整个织物就会慢慢滑向地面。由织物的小角落所引起的重力可以忽略不计，但是它已经能够克服织物和桌面之间的摩擦，并使织物“滑”到地面上。这种光滑非凡的塑料有许多巧妙的用途。例如，它可以制成没有润滑油的轴承。另一个例子是当面粉、肥料、砂糖等。通过管道放入袋中，如果在管道内粘贴一层由这种塑料制成的织物，那么这些粉状或颗粒状物质就会流动得更快。滑雪爱好者也喜欢上了这种塑料。他们在滑雪板上涂了一层这种塑料，这将使滑雪更容易，速度大大加快。市场上出现了一种所谓的“不粘锅”，实际上是在铝锅内涂一层聚四氟乙烯塑料。这种锅的最大优点是，当你用它来油炸和烘烤食物时，你永远不会担心食物会粘在锅里。使用后，只需用水清洗，就会像新的一样干净。有些人可能会担心，这