化學(xué)選修人教新課標(biāo)功能高分子材料精品課件

1、1第三節(jié)功能高分子材料第三節(jié)功能高分子材料2一、功能高分子材料一、功能高分子材料: :1.1.功能高分子材料概念：功能高分子材料概念： 指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能, ,又有某些又有某些特殊功能的高分子材料。特殊功能的高分子材料。第三節(jié)功能高分子材料第三節(jié)功能高分子材料目標(biāo)目標(biāo)：1.能舉例說明生活中接觸的新異有機(jī)高分子材料能舉例說明生活中接觸的新異有機(jī)高分子材料,認(rèn)識到認(rèn)識到功功 能材料對人類社會生活生產(chǎn)的重要性。能材料對人類社會生活生產(chǎn)的重要性。 2.激發(fā)對高分子材料學(xué)習(xí)的興趣和投身科學(xué)事業(yè)的決心。激發(fā)對高分子材料學(xué)習(xí)的興趣和投身科學(xué)事業(yè)的決心。重點重點:舉出

2、日常生活中接觸到的新型有機(jī)高分子材料，舉出日常生活中接觸到的新型有機(jī)高分子材料， 認(rèn)識到功能材料人類社會生活生產(chǎn)的重要性。認(rèn)識到功能材料人類社會生活生產(chǎn)的重要性。 難點難點:擴(kuò)大學(xué)生的知識面擴(kuò)大學(xué)生的知識面,激發(fā)對高分子材料學(xué)習(xí)的興激發(fā)對高分子材料學(xué)習(xí)的興趣趣 和投身科學(xué)事業(yè)的決心。和投身科學(xué)事業(yè)的決心。3 能從海水中分離出淡水的逆滲透膜已達(dá)大規(guī)模使用能從海水中分離出淡水的逆滲透膜已達(dá)大規(guī)模使用階段階段, ,它是一種半透膜它是一種半透膜, ,只讓水分子通過只讓水分子通過, ,而含鹽的低分而含鹽的低分子溶質(zhì)幾乎不能通過子溶質(zhì)幾乎不能通過, ,施加一定的壓力后施加一定的壓力后, ,就能使水加速就能

3、使水加速擠出擠出. .采用不同結(jié)構(gòu)的逆滲透膜就可獲得工業(yè)鍋爐水、采用不同結(jié)構(gòu)的逆滲透膜就可獲得工業(yè)鍋爐水、飲料水、無菌水、去離子水、洗滌半導(dǎo)體的超純水等飲料水、無菌水、去離子水、洗滌半導(dǎo)體的超純水等. .在非洲一些缺水地區(qū)已建不少海水淡化裝置在非洲一些缺水地區(qū)已建不少海水淡化裝置. .一種一種PECPEC1000的海水淡化裝置對海水如加壓的海水淡化裝置對海水如加壓404070kg/cm70kg/cm2 2, ,就就可以得到可以得到16162020的淡水的淡水. .沙特阿拉伯的基塔自來水廠沙特阿拉伯的基塔自來水廠, ,是世界上最大海水淡化廠是世界上最大海水淡化廠, ,日供淡水日供淡水1.21.2

4、萬噸萬噸, ,主要使用主要使用醋酸纖維素分離膜裝置。醋酸纖維素分離膜裝置。2.2.功能高分子材料的種類功能高分子材料的種類: :(1)(1)高分子分離膜高分子分離膜: :這是具有特殊分離功能的高分這是具有特殊分離功能的高分子子 材料制成的薄膜材料制成的薄膜,它的特點是能讓某些物質(zhì)有它的特點是能讓某些物質(zhì)有選選 擇地通過擇地通過,而把另外一些物質(zhì)分離掉。而把另外一些物質(zhì)分離掉。4 分離膜具有神奇的魔術(shù)師般的本領(lǐng)分離膜具有神奇的魔術(shù)師般的本領(lǐng), ,從下面的實驗從下面的實驗中不難領(lǐng)會中不難領(lǐng)會. .將一瓶含酒精將一瓶含酒精4.54.5的普通啤酒用水稀釋成的普通啤酒用水稀釋成兩瓶兩瓶, ,然后倒入玻璃

5、容器內(nèi)然后倒入玻璃容器內(nèi), ,只要將這種溶液通過薄薄的只要將這種溶液通過薄薄的一層分離膜一層分離膜, ,就能夠在幾分鐘內(nèi)提取出酒精濃度達(dá)就能夠在幾分鐘內(nèi)提取出酒精濃度達(dá) 9393的乙醇的乙醇. .這種乙醇用一根火柴就能點燃這種乙醇用一根火柴就能點燃. .這個實驗中在分這個實驗中在分離膜的表面施加了高頻電場離膜的表面施加了高頻電場, ,促使乙醇溶解、擴(kuò)散、和促使乙醇溶解、擴(kuò)散、和水分離水分離, ,所耗電能僅為蒸餾法的十分之一所耗電能僅為蒸餾法的十分之一. .在過去要從液在過去要從液體中分離另一種液體體中分離另一種液體, ,只能使用蒸餾法。只能使用蒸餾法。高 分 子 分 離 膜5(2)醫(yī)用醫(yī)用高分

6、子材料高分子材料: :具有優(yōu)異的生物相容性具有優(yōu)異的生物相容性, ,較少較少受到排斥受到排斥, ,可以滿足人工器官對材料的苛刻要求可以滿足人工器官對材料的苛刻要求, ,如如: :人人工心臟、人工關(guān)節(jié)、人造鼻等工心臟、人工關(guān)節(jié)、人造鼻等, ,下面的圖中給出了一些下面的圖中給出了一些有關(guān)人工器官的圖片有關(guān)人工器官的圖片醫(yī)用高分子材料醫(yī)用高分子材料人人造造心心臟臟人人工工膝膝關(guān)關(guān)節(jié)節(jié)人人工工心心臟臟瓣瓣膜膜6人造血管的發(fā)現(xiàn)人造血管的發(fā)現(xiàn):兩年前兩年前, ,美國生物醫(yī)藥專家從家美國生物醫(yī)藥專家從家豬體內(nèi)提取的細(xì)胞制成了一條完整的血管豬體內(nèi)提取的細(xì)胞制成了一條完整的血管, ,之后之后, ,將每條將每條新

7、制的血管放在稱作生物反應(yīng)器的培養(yǎng)皿中新制的血管放在稱作生物反應(yīng)器的培養(yǎng)皿中, ,在反應(yīng)器在反應(yīng)器上安裝一個微型泵并把它與新制成的人造血管相連上安裝一個微型泵并把它與新制成的人造血管相連. .微微型泵可以像人的心臟一樣有規(guī)律地跳動型泵可以像人的心臟一樣有規(guī)律地跳動. .在這種環(huán)境中在這種環(huán)境中培養(yǎng)幾個星期后培養(yǎng)幾個星期后, ,得到一條血管得到一條血管, ,人工合成的血管可以像人工合成的血管可以像真的血管一樣工作真的血管一樣工作. .研究人員將這種人造血管移植到家研究人員將這種人造血管移植到家豬大腿主動脈上豬大腿主動脈上, ,在幾周內(nèi)該血管一直保持開放并且未在幾周內(nèi)該血管一直保持開放并且未發(fā)生血液

8、凝結(jié)。發(fā)生血液凝結(jié)。 人人工工腎腎臟臟7 十年后的某一天十年后的某一天, ,一位老人被告之他的心臟正在急一位老人被告之他的心臟正在急速衰竭速衰竭, ,需要更換左心室需要更換左心室. .主治醫(yī)師將他健康的心臟細(xì)胞主治醫(yī)師將他健康的心臟細(xì)胞組織切片送到一家組織實驗室組織切片送到一家組織實驗室, ,即人造器官工廠即人造器官工廠. .研究人研究人員利用組織切片和特殊聚合物制造出代用的左心室員利用組織切片和特殊聚合物制造出代用的左心室. .三三個月后個月后, ,代用左心室被冷凍、包裝并送往醫(yī)院代用左心室被冷凍、包裝并送往醫(yī)院. .醫(yī)生將代醫(yī)生將代用品換到老人的心臟內(nèi)用品換到老人的心臟內(nèi). .由于代用品相

9、當(dāng)于老人自己的由于代用品相當(dāng)于老人自己的器官器官, ,手術(shù)之后自然不會發(fā)生任何排斥反應(yīng)手術(shù)之后自然不會發(fā)生任何排斥反應(yīng), ,老人的生命老人的生命因此而得到延續(xù)。因此而得到延續(xù)。拓寬拓寬-人體器官商店人體器官商店想一想想一想 角膜接觸鏡角膜接觸鏡,俗稱隱形眼鏡俗稱隱形眼鏡.目前大量使用的軟質(zhì)隱目前大量使用的軟質(zhì)隱形眼鏡形眼鏡,它常用以下哪種材料制成的它常用以下哪種材料制成的.( ) (A)有機(jī)玻璃有機(jī)玻璃 (B)硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物 (C)聚氯乙烯聚氯乙烯 (D)聚甲基丙烯酸羥乙酯聚甲基丙烯酸羥乙酯D二、復(fù)合材料二、復(fù)合材料: :8B2飛機(jī)飛機(jī)：整個機(jī)身除主梁和發(fā)動機(jī)

10、機(jī)艙使用的是整個機(jī)身除主梁和發(fā)動機(jī)機(jī)艙使用的是欽復(fù)合材料外欽復(fù)合材料外, ,其它部分均由碳纖維和石墨等復(fù)合材料其它部分均由碳纖維和石墨等復(fù)合材料構(gòu)成構(gòu)成, ,不易反射雷達(dá)波不易反射雷達(dá)波. .并且并且, ,這些不同的復(fù)合材料部件這些不同的復(fù)合材料部件不是靠鉚釘拼合不是靠鉚釘拼合, ,而是經(jīng)高壓壓鑄而成而是經(jīng)高壓壓鑄而成. .另外另外, ,礬翼的前礬翼的前緣還全部包覆上了一層特制的吸波材料緣還全部包覆上了一層特制的吸波材料(RAM).(RAM).位于機(jī)翼位于機(jī)翼前部、內(nèi)裝雷達(dá)掃瞄天線陣列的兩個方形突出部件前部、內(nèi)裝雷達(dá)掃瞄天線陣列的兩個方形突出部件, ,也也采用了特殊的吸波材料。此外采用了特殊的

11、吸波材料。此外,B,B2A2A的整個機(jī)體都噴涂的整個機(jī)體都噴涂上了特制的吸波油漆上了特制的吸波油漆, ,這在很大程度上降低了敵方探測這在很大程度上降低了敵方探測雷達(dá)的回波。雷達(dá)的回波。1.1.概念：概念：指兩種或兩種以上材料組合成的一種新指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料型材料. .其中一種做為基體其中一種做為基體, ,另外材料做為增強劑。另外材料做為增強劑。9復(fù)合材料復(fù)合材料玻璃鋼玻璃鋼2 2復(fù)合材料的性能：復(fù)合材料的性能：具有具有強度高、質(zhì)量輕、耐高溫、強度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過了單一材料。合性能上超過了單一材料。10典型例題典型

12、例題例例1:下列下列不屬于不屬于新型有機(jī)高分子材料的新型有機(jī)高分子材料的是是( )( ) A.A.高分子分離膜高分子分離膜B.B.液晶高分子材料液晶高分子材料 C.C.生生物高分子材料物高分子材料D.D.有機(jī)玻璃有機(jī)玻璃選題目的選題目的:復(fù)習(xí)新型有機(jī)高分子材料的知識。復(fù)習(xí)新型有機(jī)高分子材料的知識。 思路分析思路分析:有機(jī)玻璃是傳統(tǒng)三大合成材料中的有機(jī)玻璃是傳統(tǒng)三大合成材料中的塑塑 料料, ,它不屬于新型有機(jī)高分子材料。它不屬于新型有機(jī)高分子材料。D三、有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢三、有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢: :1.對重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和推廣對重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)

13、和推廣,使使他們的性能不斷提高他們的性能不斷提高,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大.如新型導(dǎo)電和電如新型導(dǎo)電和電磁屏蔽材料。磁屏蔽材料。2 .與人類自身密切相關(guān)、具有特殊功能的材料的研究也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在不斷加強,并且取得了一定的進(jìn)展并且取得了一定的進(jìn)展,如仿生高分子材料、如仿生高分子材料、高分子智能材料等。高分子智能材料等。11例例2.隨著有機(jī)高分子材料的研究不斷的加強和深隨著有機(jī)高分子材料的研究不斷的加強和深入入, ,使一些重要的通用高分子材料的應(yīng)用范圍不斷使一些重要的通用高分子材料的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大擴(kuò)大, ,下列應(yīng)用范圍是通用高分子材料的最新研究

14、下列應(yīng)用范圍是通用高分子材料的最新研究成果的是成果的是( ) ( ) (A)(A)新型導(dǎo)電材料新型導(dǎo)電材料(B)(B)仿生高分子材料仿生高分子材料 (C)(C)高分子智能材料高分子智能材料(D)(D)電磁屏蔽材料電磁屏蔽材料 選題目的選題目的：考察高分子材料的相關(guān)概念?？疾旄叻肿硬牧系南嚓P(guān)概念。 思路分析思路分析: :隨著社會的進(jìn)步隨著社會的進(jìn)步, ,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, ,高分子高分子材料的作用越來越重用材料的作用越來越重用. .特別是在尖端技術(shù)領(lǐng)域特別是在尖端技術(shù)領(lǐng)域, ,對合成對合成材料提出了更高的要求材料提出了更高的要求, ,尤其是在具有特殊性質(zhì)的功能尤其是在具有特殊性質(zhì)的功

15、能性材料和多種功能集一身的復(fù)合材料。性材料和多種功能集一身的復(fù)合材料。 啟示啟示高分子材料的研究方面是一方面對重要的高分子材料的研究方面是一方面對重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)改進(jìn)和推廣。另一方面通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)改進(jìn)和推廣。另一方面研究與人類自身密切相關(guān)，具有特殊功能材研究與人類自身密切相關(guān)，具有特殊功能材. .AD121.下列物質(zhì)不屬于有機(jī)高分子化合物的是下列物質(zhì)不屬于有機(jī)高分子化合物的是 ( ) A A、淀粉、淀粉 B B、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) C C、酒精、酒精 D D、電木、電木2.下列不屬于合成纖維的是下列不屬于合成纖維的是 ( ) A A、的確良、的確良 B B、棉、棉 C C、人造

16、棉、人造棉 D D、尼龍、尼龍3.有一張照片有一張照片,一只可愛的小貓站在一塊高分子合一只可愛的小貓站在一塊高分子合成材料上成材料上,下面是烈火灼燒下面是烈火灼燒,而小貓卻若無其事而小貓卻若無其事.這這說明此高分子材料一定具有的性質(zhì)是說明此高分子材料一定具有的性質(zhì)是.( ) A A、良好的導(dǎo)熱性、良好的導(dǎo)熱性 B B、良好的絕緣性、良好的絕緣性 C C、良好絕熱性、良好絕熱性 D D、熔點低、熔點低練習(xí)練習(xí)： C BC4 4 下列下列不屬于不屬于新型有機(jī)高分子材料的是：新型有機(jī)高分子材料的是： （ ） A A高分子分離膜材料高分子分離膜材料 B B液晶高分子液晶高分子C C生物高分子材料生物高

17、分子材料 D D有機(jī)玻璃有機(jī)玻璃 D135.5.下列對新型高分子材料說法中下列對新型高分子材料說法中, ,不對的不對的是是.( ).( )A. .高分子分離膜應(yīng)用于食品工業(yè)中高分子分離膜應(yīng)用于食品工業(yè)中, ,可用于濃縮天然果可用于濃縮天然果汁汁 乳制品加工、釀造業(yè)等。乳制品加工、釀造業(yè)等。B. .復(fù)合材料一般是以一種材料作為基體復(fù)合材料一般是以一種材料作為基體, ,另一種材料作另一種材料作為為 增強劑。增強劑。C. .導(dǎo)電塑料是用于電子工業(yè)的一種新型有機(jī)高分子材導(dǎo)電塑料是用于電子工業(yè)的一種新型有機(jī)高分子材料料D. .合成高分子材料制成的人工器官都受人體的排斥作合成高分子材料制成的人工器官都受人體的排斥作用用, , 難以達(dá)到生物相容的程度難以達(dá)到生物相容的程度。D6.6.隨著有機(jī)高分子材料的研究不斷的加強和深入隨著有機(jī)高分子材料的研究不斷的加強和深入, ,使一使一些重要的通用高分子材料的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大些重要的通用高分子材料的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大, ,下列應(yīng)下列應(yīng)用范圍是通用高分子材料的最新研究成果的用范圍是通用高分子材料的最新研究成果的是是(