人教版化學(xué)選修5第5章第3節(jié)功能高分子材料學(xué)案.doc

第三節(jié) 功能高分子材料本節(jié)要掌握的知識(shí)：了解功能高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和重要性能；掌握合成功能高分子的原理。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：功能高分子材料的代表物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和重要性能【新知學(xué)習(xí)不議不講】一、功能高分子材料 1定義：功能高分子材料是在高分子鏈上接上帶有具有某種功能的官能團(tuán)使其在物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等方面具有特殊功能的高分子材料。2分類（1）物理功能高分子材料：如導(dǎo)電高分子、高分子半導(dǎo)體。光導(dǎo)電高分子、壓電及熱電高分子、磁性高分子、光功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等（）化學(xué)功能高分子材料：如反應(yīng)性高分子、離子交換樹(shù)脂、高分子分離膜。鰲合高分子、高分子催化劑、高分子試劑及人工臟器等。（）生物功能高分子材料：如生物高分子模擬酶（）醫(yī)用高分子材料：高分子藥物、人工骨材料 探尋功能高分子材料時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題： （1）具有什么樣的主鏈？單體 （2）具有什么樣的功能基？官能團(tuán) （3）不斷修正。 功能高分子材料的應(yīng)用：（1）高吸水性材料親水性高聚物（分子鏈帶有許多親水原子團(tuán)） 方法1 對(duì)天然吸水性高分子材料進(jìn)行改性，形成接枝共聚物與丙烯酸鈉共聚 方法2 以帶有強(qiáng)親水基的化合物為單體，均聚或共聚得到親水性高聚物如聚丙烯酸鈉；（同時(shí)加入交聯(lián)劑） 共同點(diǎn)：在反應(yīng)中加入少量含有兩個(gè)雙鍵的二烯化合物作為交聯(lián)劑，讓高聚物分子鏈間發(fā)生交聯(lián)，得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。用途：有了高吸水性樹(shù)脂就可以在干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、植樹(shù)造林時(shí)抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。又如，嬰兒用的“尿不濕”可吸入其自身重量約幾百倍的尿液而不滴不漏，可以保證嬰兒夜晚安睡和白天的活動(dòng)。 思考：在橡膠工業(yè)中，制造橡膠要經(jīng)過(guò)硫化工藝，將順丁橡膠的線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在制備高吸水樹(shù)脂時(shí)也要加入交聯(lián)劑，以得到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。為什么要做成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)？目的是否相同？ 硫化劑的作用是打開(kāi)順式聚1，3-丁二烯的雙鍵，以-s-s-鍵將順丁橡膠的線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，得到既有彈性又有強(qiáng)度的橡膠。 高吸水性樹(shù)脂加交聯(lián)劑的目的是變線型結(jié)構(gòu)為體型結(jié)構(gòu)，使其既有吸水性而又不溶于水，耐擠壓。（2）高分子分離膜：21世紀(jì)教育網(wǎng)組成：高分子分離膜是用具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜。特點(diǎn)：能夠讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分離掉。應(yīng)用：物質(zhì)分離（3）醫(yī)用高分子材料：性能：優(yōu)異的生物相溶性；很高的機(jī)械性能。應(yīng)用：制作人體的皮膚、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、腎等各種人工器官。二、復(fù)合材料 1復(fù)合材料的涵義：復(fù)合材料是指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。其中一種材料作為基體，其他的材料作為增強(qiáng)劑。21世紀(jì)教育網(wǎng) 例如：以玻璃纖維、碳纖維等無(wú)機(jī)材料作為增強(qiáng)材料，酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等為基體做成的增強(qiáng)塑料就是典型的復(fù)合材料2優(yōu)異的性能 www.強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕，在綜合性能上超過(guò)了單一材料。3應(yīng)用宇宙航空工業(yè)、汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用品、人類健康等方面。通過(guò)以上所舉的例子，我們認(rèn)識(shí)到功能材料對(duì)我們?nèi)粘Ｉ詈腿祟惿鐣?huì)生產(chǎn)的重要性，那么，有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢(shì)是怎么樣的呢？三、有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢(shì) 對(duì)重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和推廣，使它們的性能不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。www.與人類自身密切相關(guān)、具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強(qiáng)，并且取得了一定的進(jìn)展。21世紀(jì)教育網(wǎng)【小結(jié)】1功能高分子材料與復(fù)合材料的概念、性能及應(yīng)用材料名稱功能高分子材料復(fù) 合 材 料概 念既具有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料兩種或兩種以上材料組成的新型材料，分基體和增強(qiáng)劑性 能不同的功能高分子材料，具有不同的特征性質(zhì)一般具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能應(yīng) 用用于制作高分子分離膜、人體器官等用于汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用品、航空航天、人類健康等21世紀(jì)教育網(wǎng)四、請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀并完成：(b級(jí))：導(dǎo)學(xué)案p7177“新知學(xué)習(xí)，不議不講”和“課程達(dá)標(biāo)檢測(cè)”；(c級(jí))：五三p8089教材點(diǎn)撥、好題精講、主編點(diǎn)睛中的有關(guān)知識(shí)；(c級(jí))：“當(dāng)代中學(xué)生報(bào)”第一、二、四版中的有關(guān)知識(shí)；請(qǐng)同學(xué)們量力而行，不可貪多。請(qǐng)同學(xué)們?cè)谙乱还?jié)上課前完成作業(yè)收繳、答案校對(duì)、問(wèn)題圈定、等待上課討論、展講、老師答疑等方法解決問(wèn)題、帶著問(wèn)題來(lái)上課?！疚业膯?wèn)題】【問(wèn)題解決展講精講】課堂上提出自己的問(wèn)題、小組研討、組間交流、同學(xué)展講、老師精講并答疑、解決問(wèn)題。【鞏固練習(xí)不練不講】五、請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真完成：(b級(jí))：導(dǎo)學(xué)案導(dǎo)學(xué)測(cè)評(píng)第五章內(nèi)容；(c級(jí))：五三考練測(cè)評(píng)第五章的相關(guān)題目；(c級(jí))：報(bào)紙“當(dāng)