1、第四 章进入合成有机高分子化合物的时代,第二 、 三节应用广泛的高分子材料功能高分子材料,晨背关键语句,理解教材新知,应用创新演练,把握热点考向,知识点一,考向一,考向二,随堂基础巩固,课时跟踪训练,知识点二,第二、三节 应用广泛高分子材料 功能高分子材料,(1)塑料、合成纤维、合成橡胶被称为“三大合成材料”。(2)高分子材料有线型、体型两个结构。线型高分子有热塑性,可溶于适当的溶剂,体型高分子具有热固性,一般难溶于有机溶剂或者有的只有一定程度的溶胀。,(3)功能高分子材料既具有传统高分子材料的机械性能,又具有某些特殊功能,原因是在高分子的主链或支链上引入了某种功能原子团。(4)复合材料是由两
2、种或两种以上材料组合在一起而形成的新型高分子材料,其中一种材料作基体,另一种材料作增强体,一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能。,自学教材填要点,1合成材料的分类(1)按合成材料的用途和性质可分为三大类:合成高分子材料,如 、 、 、黏合剂、涂料等。 材料,如高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子等。 ,如玻璃钢。,塑料,合成纤维,合成橡胶,功能高分子,复合材料,(2)对于合成高分子化合物按其结构特点可分为:、 和 。 (3)应用广泛的“三大合成材料”:、 、 。,线型结构,支链型结构,网状结构,塑料,合成纤维,合成橡胶,2塑料 (1)塑料的成分: 塑料的主要成分是 ,即
3、 。,合成高分子化合物,合成树脂,(2)分类:热塑性塑料:聚乙烯,可分为 和 。相对分子质量较低,有支链熔点和密度也低的聚乙烯为 ,也称之为 LDPE;相对分子质量较高,熔点和密度也高的聚乙烯为 ,也称之为 HDPE。,高压聚乙烯,低压聚乙烯,低密度聚乙烯,高密度聚乙烯,热固性塑料:酚醛树脂是用 与 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之间可缩合成 高分子;在碱催化下,可生成 的酚醛树脂。,酚类,醛类,线型结构,网状结构,3合成纤维 (1)纤维的分类:,合成纤维:利用 作原料加工制得的单体,再经聚合反应而制得的纤维。 其原料本身 。人造纤维:利用 等为
4、原料经化学加工和纺织而制得的纤维。它是利用原料本身所含有的 而制得的纤维。,石油、天然气、煤和农副产品,不是纤维,芦苇、甘蔗渣、短棉、木材,纤维素,(2)六大纶:六大纶包括: 、 、 、 、 、。 被称为“人造棉花”,因其分子链上含有而具有较好的吸湿性;,涤纶,锦纶,腈纶,丙纶,维纶,氯纶,维纶,羟基,合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维涤纶,其制备原理是:,4合成橡胶 (1)橡胶的分类:,(2)合成橡胶:原料:以石油、天然气为原料,以 和等为单体,聚合而成。性能:具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。,二烯烃,烯烃,师生互动解疑难,(1)绝大多数橡胶的结构中有碳碳双键或还
5、原性物质 (如硫),故橡胶有较强的还原性。因此,在实验室中,盛放强氧化剂的试剂瓶不能用橡胶塞。(2)未经硫化的橡胶容易磨损,易溶于汽油、四氯化碳等有机溶剂,分子内有双键易发生加成反应,容易老化。硫化后,高分子键之间经交联而变成网状结构,结构稳定,不溶于有机溶剂,不易氧化,不易老化。,(3)在生成酚醛树脂的反应中, 分子中邻、对位上的三个氢原子相当于三个官能团。 分子中氮原子上的氢原子与苯酚邻对位上的氢原子性质相似。故 HCHO 与尿素缩聚生成脲醛树脂。,1双选题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有机玻璃是一种透光性好的塑料制品D塑料
6、在自然环境下不易分解,可造成白色污染,解析:塑料有热塑性,也有热固性;聚氯乙烯易分解形成有毒的氯气,不可作为食品包装用,用作食品包装的是聚乙烯塑料;有机玻璃是一种透光性好、质轻、耐水、耐酸碱、抗霉、易加工的塑料制品,它是一种高聚酯;塑料在自然环境下难于分解、腐烂,能造成白色污染。故正确答案为 CD。 答案:CD,1.功能高分子材料(1)含义: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。,(2)分类:新型骨架结构的高分子材料。特殊功能材料,即在合成高分子的主链或 上引入某种 ,使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。,支链,功能原子团,
7、(3)高吸水性树脂:合成方法:a对 等天然吸水材料进行改性,在它们的高分子链上再接上含 的支链,以提高它们的吸水能力。,淀粉、纤维素,强亲水性原子团,b以带有 的化合物为单体,均聚或共聚得到亲水性高聚物。性能:可吸收几百至几千倍于自身质量的水,同时 能力强,还能耐一定的 作用。应用:干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水,改良土壤,改造沙漠。,强亲水性原子团,保水,挤压,2复合材料(1)含义:指 组合在一起制成的一种新型材料。其中一种材料作为 ,其他材料作为 。高分子、金属、陶瓷等都可作为基体,目前发展最快的是碳纤维作增强剂。,将几种不同的材料,基体,增强材料,(2)性能:具有 等优异性能
8、,弥补了单一材料在性能上的缺陷。(3)应用:宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。,强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀,3新型高分子和传统的三大合成材料的关系(1)二者在本质上并没区别。从组成元素上看,都是由 C、H、O、N、S 等元素组成;从合成反应上看,都是由单体经加聚或缩聚反应形成的;从结构上看,都有线型、体型结构。(2)它们的重要区别在功能和性能上,与传统材料相比,新型有机高分子材料的性能更优异,往往具备传统材料所没有的特殊性能,可用于许多特殊领域。,2高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化,下列材料不属于功能高分子材料的是 ( )A用于生
9、产光盘等产品的光敏高分子材料B用于制造 CPU 芯片的良好半导体材料单晶硅C能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂D能导电的掺杂聚乙炔,解析:B项中半导体材料单晶硅,属于传统的无机非金属材料。A项中光敏高分子材料、C项中高吸水性树脂、D项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。 答案:B,例1 下列有关塑料的说法不正确的是 ( ) 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 (1)塑料的主要成分是合成树脂,为了适应工农业生产和生活的各种要求,通常在高分子材料中掺入各种加工助剂来改善其性能,A 项正确。(2)塑料根
10、据其受热特征可分为热塑性塑料和热固性塑料,酚醛树脂就是热固性塑料,B、C 项正确。(3)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,但在许多领域需用特殊塑料,D 项错误。答案 D,热塑性塑料和热固性塑料的区别(1)热塑性塑料,加热可熔化,能溶于一些溶剂中,可重复加工反复使用。(2)热固性塑料,加热后不能软化或熔融,也不能溶于任何溶剂,只能一次成型。,1关于高分子材料,下列说法不正确的是 ( )A有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)为线型结构,可 溶于适当的溶剂(如氯仿)B酚醛树脂为热固性塑料,受热变软,熔化C聚乙烯为热塑性塑料,受热变软,熔化D橡胶为体型结构,不能溶于一般溶剂,.,
11、解析:酚醛树脂为热固性塑料,受热不易变软、熔化,B错误。 答案:B,例2 某同学在所收到的信封上发现有收藏价值的邮票,便将邮票剪下浸入水中,以便去掉邮票背面的黏合剂。根据“相似相溶”的原理,该黏合剂的成分可能是 ( ),解析 据题意可知该黏合剂能溶于水,而题给四种物质中,只有 C 含有亲水基团OH。答案 C,2随着工业的高速发展,橡胶的产量和性能已不能满足工业生产的需要,近年来,人们合成了一种无机耐火橡胶,它的结构应是 ( ),解析:从题目中给出的关键词“无机耐火”可知,该物质不能同时含有碳、氢元素。 答案:C,随堂基础巩固,1下列物质属于合成纤维的是 ( )A人造丝 B蚕丝C腈纶 D羊毛绒解
12、析:人造丝属于人造纤维,蚕丝和羊毛绒属于天然纤维,腈纶属于合成纤维。答案:C,2下列材料中,属于功能高分子材料的是 ( )高分子膜 生物高分子材料 导电高分子材料 离子交换树脂 医用高分子材料 高吸水性树脂液晶高分子材料A BC D全部,解析:常用的功能高分子材料包括高分子膜、医用高分子材料、高吸水性树脂、离子交换树脂、光敏高分子材料、导电高分子材料、液晶高分子材料、生物高分子材料、高分子催化剂和试剂等。 答案:D,3下列说法中不正确的是 ( )A玻璃钢是以玻璃纤维为增强体,合成树脂为基体 的复合材料B飞机机身的复合材料大多数是以金属为增强体, 纤维为基体的复合材料C制造网球拍用的复合材料是在
13、合成树脂的基体中 加入碳纤维素作增强体D航天飞机机身使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷 复合而成的材料制成的,.,解析:飞机机身的复合材料大多是以碳纤维为增强体,金属为基体的复合材料。 答案:B,4食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等种类。PVC 被广泛用于食品、蔬菜外包装,它对人体有潜在危险。下列叙述不正确的是 ( )APVC 保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化, 能溶于酒精BPVC 单体可由 PE 的单体与氯化氢加成制得,C鉴别 PE 和 PVC,可将其放入试管中加热,在试管口放一湿润的蓝色石蕊试纸,如果试纸变红,则是 PVC;不变红,则为 PE D等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗的氧气相等,解析:根据题意可知PVC 的单体是氯乙烯(CH2CHCl),PE 的单体是乙烯(CH2CH2),乙烯和氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,不可能得到氯乙烯,氯乙烯应用乙炔和氯化氢来合成。 答案:B,5新型的合成材料“丁苯吡橡胶”的结构简式为它是由三种单体_、_和_经_反应而制得的。,解析:首先对高分子链中的主链结构简式分析,它是由不饱和的单体发生加聚反应而形成的产物,然后再将高分子断开即结构单元分开成三段:,加聚,课时跟踪训练,点此进入,