人教版高中化學(xué)選修5-5.3《功能高分子材料》教學(xué)課件

1、第三節(jié) 功能高分子材料指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。功能高分子材料新知講解C O N T E N T S目 錄高分子材料的發(fā)展趨勢(shì)05復(fù)合材料04高分子分離膜02高吸水性材料01醫(yī)用高分子材料03 探尋功能高分子材料時(shí)應(yīng)考慮的問題：(1)具有什么樣的主鏈？(2)具有什么樣的功能基？(3)不斷修正。單體官能團(tuán)新知講解親水性高聚物（分子鏈帶有許多親水原子團(tuán)）高吸水性材料01新知講解美國(guó)時(shí)代周刊評(píng)出20世紀(jì)最偉大的100項(xiàng)發(fā)明，其中“尿不濕” 榜上有名。為什么“尿不濕” 能評(píng)為20世紀(jì)最偉大的100項(xiàng)發(fā)明呢！最初是為誰(shuí)專門設(shè)計(jì)的呢？新知講解美國(guó)在上世紀(jì)六十年代初，航天

2、事業(yè)崛起，如何解決宇航員的排尿問題迫在眉睫，華人唐鑫源成為“尿不濕”的發(fā)明人，后來(lái)他被譽(yù)為美國(guó)“太空服之父”。美國(guó)從1959起甄選的7位宇航員合影新知講解“神舟5號(hào)”、“神舟6號(hào)”等上天的幾位航天員先后也都使用了“尿不濕”。航天員專用“尿不濕”1克能吸收約1000克水 ，吸水性遠(yuǎn)強(qiáng)于一般嬰兒使用的“尿不濕”。 新知講解“尿不濕”是航天產(chǎn)品“下凡”的成功典范！現(xiàn)在不僅是嬰幼兒使用，還有供特殊成人使用的，更有趣的是有些寵物也系上了“尿不濕”出門溜達(dá)，以保護(hù)公共衛(wèi)生。 新知講解“尿不濕”起作用的物質(zhì)是一種功能高分子材料，具有很強(qiáng)的吸水能力。它所用的材料是高吸水性樹脂（常用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉 ）。聚

3、丙烯酸鈉如何合成？【思考】如何以帶有強(qiáng)親水性原子團(tuán)的化合物CH2=CHCOOH制得網(wǎng)狀聚丙烯酸鈉？新知講解高吸水性樹脂加交聯(lián)劑的目的是變支鏈型結(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。加交聯(lián)劑的目的是什么？新知講解如旱地種植、改良土壤、改造沙漠等?！舅伎肌繌?qiáng)吸水能力的功能高分子材料除了用于 “尿不濕”，還有哪些用途？ 新知講解無(wú)毒無(wú)害，反復(fù)吸水、釋水 “微型水庫(kù)”。同時(shí)，它還能吸收肥料、農(nóng)藥、并緩慢釋放，增加肥效、藥效。高吸水性樹脂廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、建筑等。 保水劑是一種吸水能力特強(qiáng)的功能高分子材料。新知講解吸水性高分子制法(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

4、高聚物如聚丙烯酸鈉（同時(shí)加入交聯(lián)劑） 。 (1)對(duì)天然吸水性高分子材料（淀粉、纖維素）進(jìn)行改性，在它們的高分子鏈上再接上含強(qiáng)親水性原子團(tuán)的支鏈，形成接枝共聚物(如與丙烯酸鈉共聚)新知講解纖維素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： 傳統(tǒng)吸水性的材料棉花為何有一定的吸水性？ 發(fā)現(xiàn)其每個(gè)鏈節(jié)上都有OH，它是一種親水基 新知講解傳統(tǒng)吸水性材料吸水性高分子材料吸水性高分子材料種類吸水性保水性結(jié)論用途 紙、棉布（纖維素）動(dòng)物膠、海綿、泡沫塑料聚丙烯酸鈉等吸收與自身等量或最多幾十倍的水吸收相當(dāng)于自身幾百倍到幾千倍的水遭受外力易擠出水遭受外力不擠出水良好吸水性優(yōu)異吸水性、保水性十分有限驚人效益新知講解具有特殊分離功能的高分子材料制成

5、的薄膜能讓某些物質(zhì)有選擇地通過，而把另外一些物質(zhì)分離掉組成：特點(diǎn)：高分子分離膜02新知講解應(yīng)用： 生活用水、工業(yè)廢水等廢液的處理；海水、苦咸水的淡化； 濃縮天然果汁、乳制品加工、釀酒、各種能源的轉(zhuǎn)換(傳感膜、熱電膜) 。新知講解具有優(yōu)異的生物相容性，較少受到排斥，可以滿足人工器官對(duì)材料的苛刻要求。醫(yī)用高分子材料03如：人造心臟、人造關(guān)節(jié)、人造鼻等。新知講解人造關(guān)節(jié)人造皮膚人造心臟新知講解十年后的某一天，一位老人被告之他的心臟正在急速衰竭，需要更換左心室。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(shí)驗(yàn)室，即人造器官工廠。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。三個(gè)月后，代用左心室

6、被冷凍、包裝并送往醫(yī)院。醫(yī)生將代用品換到老人的心臟內(nèi)。由于代用品相當(dāng)于老人自己的器官，手術(shù)之后自然不會(huì)發(fā)生任何排斥反應(yīng)，老人的生命因此而得到延續(xù)。人體器官工廠新知講解1.涵義：指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。其中一種做為基體，另外材料做為增強(qiáng)劑。具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過了單一材料。2.性能：復(fù)合材料04新知講解玻璃鋼游艇復(fù)合材料玻璃鋼玻璃鋼雕塑新知講解碳纖維復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、耐疲勞、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合材料碳纖維碳纖維自行車碳纖維球拍新知講解復(fù)合材料隱形飛機(jī)上的特殊材料新知講解高分子智能材料、超導(dǎo)材料光電轉(zhuǎn)換材料、生物材料光解水催化劑、熱電膜、傳

7、感膜新型導(dǎo)電塑料、電磁屏蔽材料等舊材料性能改進(jìn)推廣研制新型功能材料高分子材料的發(fā)展趨勢(shì)05新知講解塑料LCD屏幕電致發(fā)光高分子新知講解1.下列不屬于新型有機(jī)高分子材料的是（ ）A.高分子分離膜B.液晶高分子材料C.生物高分子材料D.有機(jī)玻璃D課堂練習(xí)2.有一張照片，一只可愛的小貓站在一塊高分子合成材料上，下面是烈火灼燒，而小貓卻若無(wú)其事。這說明此高分子材料一定具有的性質(zhì)是（ ）A.良好的導(dǎo)熱性 B.良好的絕緣性C.良好絕熱性 D.熔點(diǎn)低C課堂練習(xí)3.嬰兒用的一次性紙尿片中有一層能吸水保水的物質(zhì)下列高分子中有可能被采用的是（）A.B.C.D.B課堂練習(xí)4.下列有關(guān)新型高分子材料的說法中，不正確的是（ ）A.高分子分離膜應(yīng)用于食品工業(yè)中，可用于濃縮天然果汁、乳制品加工、釀造業(yè)