化學(xué)合成高分子化合物的基本方法新人教選修

1、會(huì)計(jì)學(xué)1化學(xué)合成高分子化合物的基本方法新人化學(xué)合成高分子化合物的基本方法新人教選修教選修第1頁(yè)/共32頁(yè)一、功能高分子材料一、功能高分子材料1功能高分子材料：指既有傳統(tǒng)功能高分子材料：指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，以有某高分子材料的機(jī)械性能，以有某些特殊功能的高分子材料。些特殊功能的高分子材料。2功能高分子材料的種類(lèi)功能高分子材料的種類(lèi)（1）高分子分離膜：這是具有特）高分子分離膜：這是具有特殊分離功能的高分子材料制成的殊分離功能的高分子材料制成的薄膜，它的特點(diǎn)是能讓某些物質(zhì)薄膜，它的特點(diǎn)是能讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物有選擇地通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分離掉。質(zhì)分離掉。第1頁(yè)/共32頁(yè)

2、第2頁(yè)/共32頁(yè)高 分 子 分 離 膜第2頁(yè)/共32頁(yè)第3頁(yè)/共32頁(yè) 能從海水中分離出淡水的逆滲透能從海水中分離出淡水的逆滲透膜已達(dá)到大規(guī)模使用的階段，它也是膜已達(dá)到大規(guī)模使用的階段，它也是一種半透膜，只讓水分子通過(guò)，而使一種半透膜，只讓水分子通過(guò)，而使含鹽的低分子溶質(zhì)幾乎不能通過(guò)，施含鹽的低分子溶質(zhì)幾乎不能通過(guò)，施加一定的壓力后，就能使水加速擠出加一定的壓力后，就能使水加速擠出。采用不同結(jié)構(gòu)的逆滲透膜就可以獲。采用不同結(jié)構(gòu)的逆滲透膜就可以獲得工業(yè)鍋爐水、飲料水、無(wú)菌水、去得工業(yè)鍋爐水、飲料水、無(wú)菌水、去離子水、洗滌半導(dǎo)體的超純水等。在離子水、洗滌半導(dǎo)體的超純水等。在非洲一些缺水地區(qū)建立起不

3、少海水淡非洲一些缺水地區(qū)建立起不少海水淡化裝置。一種化裝置。一種PEC1000的海水淡化的海水淡化裝置對(duì)海水如加壓裝置對(duì)海水如加壓 4070公斤公斤/平方厘平方厘米，就可以得到米，就可以得到1620的淡水。的淡水。建于沙特阿拉伯的基塔自來(lái)水廠，是建于沙特阿拉伯的基塔自來(lái)水廠，是世界上最大的海水淡化廠，日供應(yīng)淡世界上最大的海水淡化廠，日供應(yīng)淡水水12000噸，主要使用醋酸纖維素分離噸，主要使用醋酸纖維素分離膜裝置。膜裝置。第3頁(yè)/共32頁(yè)第4頁(yè)/共32頁(yè) 分離膜具有神奇的魔術(shù)師般的本領(lǐng)，從下面的實(shí)驗(yàn)中不難領(lǐng)會(huì)。將一瓶含酒精4.5的普通啤酒用水稀釋成兩瓶，然后倒入玻璃容器內(nèi)，只要將這種溶液通過(guò)薄薄

4、的一層分離膜，就能夠在幾分鐘內(nèi)提取出酒精濃度達(dá) 93的乙醇。這種乙醇用一根火柴就能點(diǎn)燃。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中在分離膜的表面施加了高頻電場(chǎng)，促使乙醇溶解、擴(kuò)散、和水分離，所耗電能僅為蒸餾法的十分之一。在過(guò)去要從液體中分離另一種液體，只能使用蒸餾法。 第4頁(yè)/共32頁(yè)第5頁(yè)/共32頁(yè)（2）醫(yī)用醫(yī)用高分子材料，具高分子材料，具有優(yōu)異的生物相容性，較有優(yōu)異的生物相容性，較少受到排斥，可以滿足人少受到排斥，可以滿足人工器官對(duì)材料的苛刻要求工器官對(duì)材料的苛刻要求，如：人工心臟、人工關(guān)，如：人工心臟、人工關(guān)節(jié)、人造鼻等，下面的圖節(jié)、人造鼻等，下面的圖中給出了一些有關(guān)人工器中給出了一些有關(guān)人工器官的圖片。官的圖片。第5

5、頁(yè)/共32頁(yè)第6頁(yè)/共32頁(yè)第6頁(yè)/共32頁(yè)第7頁(yè)/共32頁(yè)人造血管的發(fā)現(xiàn)人造血管的發(fā)現(xiàn) 兩年前，美國(guó)生物醫(yī)藥專(zhuān)家 從家豬體內(nèi)提取的細(xì)胞制成了一條完整的血管，之后 ，將每條新制的血管放在稱(chēng)作生物反應(yīng)器的培養(yǎng)皿中，在反應(yīng)器上安裝一個(gè)微型泵并把它與新制成的人造血管相連。微型泵可以像人的心臟一樣有規(guī)律地跳動(dòng)。在這種環(huán)境中培養(yǎng)幾個(gè)星期后，得到一條血管，人工合成的血管可以像真的血管一樣工作。研究人員將這種人造血管移植到家豬大腿主動(dòng)脈上，在幾周內(nèi)該血管一直保持開(kāi)放并且未發(fā)生血液凝結(jié)。 第7頁(yè)/共32頁(yè)第8頁(yè)/共32頁(yè)人造心臟第8頁(yè)/共32頁(yè)第9頁(yè)/共32頁(yè)人工腎臟人工腎臟第9頁(yè)/共32頁(yè)第10頁(yè)/共32頁(yè)

6、人工膝關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)第10頁(yè)/共32頁(yè)第11頁(yè)/共32頁(yè)人工心臟瓣人工心臟瓣膜膜第11頁(yè)/共32頁(yè)第12頁(yè)/共32頁(yè)人造關(guān)節(jié)人造關(guān)節(jié)第12頁(yè)/共32頁(yè)第13頁(yè)/共32頁(yè) 拓寬拓寬 人體器官商店人體器官商店十年后的某一天，一位老人被告之他十年后的某一天，一位老人被告之他的心臟正在急速衰竭，需要更換左心室。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，代用左心室被代用的左

7、心室。三個(gè)月后，代用左心室被冷凍、包裝并送往醫(yī)院。醫(yī)生將代用品換冷凍、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)。排斥反應(yīng)，老人的生命因此而得到延續(xù)。第13頁(yè)/共32頁(yè)第14頁(yè)/共32頁(yè) 用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自重幾百倍的水，但仍保持干爽。重幾百倍的水，但仍保持干爽。成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽交聯(lián)可得。成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽交聯(lián)可得。啟示啟示 食品保鮮、人造皮膚、防止土壤

8、沙漠食品保鮮、人造皮膚、防止土壤沙漠化?；?。第14頁(yè)/共32頁(yè)第15頁(yè)/共32頁(yè)（請(qǐng)你想一想）角膜接觸鏡（請(qǐng)你想一想）角膜接觸鏡，俗稱(chēng)隱形眼鏡。目前大量，俗稱(chēng)隱形眼鏡。目前大量使用的軟質(zhì)隱形眼鏡，它常使用的軟質(zhì)隱形眼鏡，它常用以下哪種材料制成的（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）硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物的共聚物（C）聚氯乙烯）聚氯乙烯（D）聚甲基丙烯酸羥乙）聚甲基丙烯酸羥乙酯酯D第15頁(yè)/共32頁(yè)第16頁(yè)/共32頁(yè)1888年，奧地利科學(xué)家年，奧地利科學(xué)家FReinitzer發(fā)現(xiàn)了液晶。發(fā)現(xiàn)了液晶。20世紀(jì)世紀(jì)70年代初，年代初，Helfrich和和Sch

9、adt利用液晶的電光效應(yīng)和集成電路相結(jié)合，將其制利用液晶的電光效應(yīng)和集成電路相結(jié)合，將其制成顯示器件，實(shí)現(xiàn)了液晶材料的產(chǎn)業(yè)化。這種液晶材料稱(chēng)為扭曲向成顯示器件，實(shí)現(xiàn)了液晶材料的產(chǎn)業(yè)化。這種液晶材料稱(chēng)為扭曲向列相液晶顯示（列相液晶顯示（NT-LCD）材料，其產(chǎn)品主要應(yīng)用在電子表和計(jì)算）材料，其產(chǎn)品主要應(yīng)用在電子表和計(jì)算器上。器上。80年代中期，開(kāi)發(fā)成功超扭曲向列相液晶顯示（年代中期，開(kāi)發(fā)成功超扭曲向列相液晶顯示（STN-LCD）材料，其產(chǎn)品主要應(yīng)用在）材料，其產(chǎn)品主要應(yīng)用在BP機(jī)、移動(dòng)電話和筆記本電腦上。機(jī)、移動(dòng)電話和筆記本電腦上。酯酯類(lèi)和聯(lián)苯類(lèi)液晶化合物是類(lèi)和聯(lián)苯類(lèi)液晶化合物是STN-LCD用

10、混晶材料的主要成分用混晶材料的主要成分，國(guó)內(nèi)，國(guó)內(nèi)各科研機(jī)構(gòu)已開(kāi)發(fā)了近千種，其中已有各科研機(jī)構(gòu)已開(kāi)發(fā)了近千種，其中已有100種以上應(yīng)用于混晶配方種以上應(yīng)用于混晶配方。第16頁(yè)/共32頁(yè)第17頁(yè)/共32頁(yè)第17頁(yè)/共32頁(yè)第18頁(yè)/共32頁(yè)B2飛機(jī)的整個(gè)機(jī)身，飛機(jī)的整個(gè)機(jī)身，除主梁和發(fā)動(dòng)除主梁和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙使用的是欽復(fù)合材料外，其它機(jī)機(jī)艙使用的是欽復(fù)合材料外，其它部分均由碳纖維和石墨等復(fù)合材料構(gòu)部分均由碳纖維和石墨等復(fù)合材料構(gòu)成，不易反射雷達(dá)波。成，不易反射雷達(dá)波。并且，這些不并且，這些不同的復(fù)合材料部件不是靠鉚釘拼合，同的復(fù)合材料部件不是靠鉚釘拼合，而是經(jīng)高壓壓鑄而成。另外，礬翼的而是經(jīng)高壓壓鑄

11、而成。另外，礬翼的前緣還全部包覆上了一層特制的吸波前緣還全部包覆上了一層特制的吸波材料材料(RAM)。位于機(jī)翼前部、內(nèi)裝雷。位于機(jī)翼前部、內(nèi)裝雷達(dá)掃瞄天線陣列的兩個(gè)方形突出部件達(dá)掃瞄天線陣列的兩個(gè)方形突出部件，也采用了特殊的吸波材料。此外，也采用了特殊的吸波材料。此外，B2A的整個(gè)機(jī)體都噴涂上了特制的的整個(gè)機(jī)體都噴涂上了特制的吸波油漆，這在很大程度上降低了敵吸波油漆，這在很大程度上降低了敵方探測(cè)雷達(dá)的回波。方探測(cè)雷達(dá)的回波。第18頁(yè)/共32頁(yè)第19頁(yè)/共32頁(yè)二、復(fù)合二、復(fù)合材料材料1復(fù)合材料：指兩種或兩種以復(fù)合材料：指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。上材料組合成的一種新型材料。其中一

12、種做為基體，另外材料做其中一種做為基體，另外材料做為增強(qiáng)劑。為增強(qiáng)劑。2復(fù)合材料的性能：具有強(qiáng)度復(fù)合材料的性能：具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過(guò)了優(yōu)異性能，在綜合性能上超過(guò)了單一材料。單一材料。第19頁(yè)/共32頁(yè)第20頁(yè)/共32頁(yè)第20頁(yè)/共32頁(yè)第21頁(yè)/共32頁(yè)第21頁(yè)/共32頁(yè)第22頁(yè)/共32頁(yè)三、有機(jī)高分子材料的發(fā)三、有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢(shì)展趨勢(shì)1對(duì)重要的通用有機(jī)高分子材對(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，使他們料繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和推廣，使他們的性能不斷提高，應(yīng)用范圍不斷的性能不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。如新型導(dǎo)電和電磁

13、屏蔽材擴(kuò)大。如新型導(dǎo)電和電磁屏蔽材料。料。2 與人類(lèi)自身密切相關(guān)、具有與人類(lèi)自身密切相關(guān)、具有特殊功能的材料的研究也在不斷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，加強(qiáng)，并且取得了一定的進(jìn)展，如仿生高分子材料、高分子智能如仿生高分子材料、高分子智能材料等。材料等。http:/ 1：下列：下列不屬于不屬于新型有機(jī)高分子材新型有機(jī)高分子材料的是：料的是： （ ）A A高分子分離膜高分子分離膜B B液液晶高分子材料晶高分子材料C C生物高分子材料生物高分子材料D D有有機(jī)玻璃機(jī)玻璃選題目的：選題目的：復(fù)習(xí)新型有機(jī)高分子復(fù)習(xí)新型有機(jī)高分子材料的知識(shí)。材料的知識(shí)。思路分析思路分析: :有機(jī)

14、玻璃是傳統(tǒng)三大有機(jī)玻璃是傳統(tǒng)三大合成材料中的塑料，它不屬于新型合成材料中的塑料，它不屬于新型有機(jī)高分子材料。有機(jī)高分子材料。D第23頁(yè)/共32頁(yè)第24頁(yè)/共32頁(yè)例例2 2、隨著有機(jī)高分子材料的研究不斷的加強(qiáng)和深、隨著有機(jī)高分子材料的研究不斷的加強(qiáng)和深入，使一些重要的通用高分子材料的應(yīng)用范圍不入，使一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)用范圍是通用高分子材料的最新斷擴(kuò)大，下列應(yīng)用范圍是通用高分子材料的最新研究成果的是研究成果的是（A A）新型導(dǎo)電材料（）新型導(dǎo)電材料（B B）仿生高分子）仿生高分子材料材料（C C）高分子智能材料（）高分子智能材料（D D）電磁屏蔽材）電磁屏蔽材料料

15、選題目的：考察高分子材料的相關(guān)概念。選題目的：考察高分子材料的相關(guān)概念。思路分析：隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)思路分析：隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高分子材料的作用越來(lái)越重用。特別是在尖展，高分子材料的作用越來(lái)越重用。特別是在尖端技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)合成材料提出了更高的要求，尤端技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)合成材料提出了更高的要求，尤其是在具有特殊性質(zhì)的功能性材料和多種功能集其是在具有特殊性質(zhì)的功能性材料和多種功能集一身的復(fù)合材料。一身的復(fù)合材料。解答：解答：A A、D D。啟示：高分子材料的研究方面是一方面對(duì)重啟示：高分子材料的研究方面是一方面對(duì)重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)改進(jìn)和推廣。另一要的通用有機(jī)高分子材料

16、繼續(xù)改進(jìn)和推廣。另一方面研究與人類(lèi)自身密切相關(guān)，具有特殊功能材方面研究與人類(lèi)自身密切相關(guān)，具有特殊功能材第24頁(yè)/共32頁(yè)第25頁(yè)/共32頁(yè)演講主題是： 1 1神奇的功能高分子材料神奇的功能高分子材料； 2 2神奇的復(fù)合材料神奇的復(fù)合材料3 3、根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，充分發(fā)揮自己、根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，充分發(fā)揮自己的想象力，以新型高分子材料為載的想象力，以新型高分子材料為載體，日常生活中的各種需求為目標(biāo)體，日常生活中的各種需求為目標(biāo)，展開(kāi)聯(lián)想，設(shè)計(jì)各種新型高分子，展開(kāi)聯(lián)想，設(shè)計(jì)各種新型高分子材料的用途材料的用途 （以上任選一個(gè)題目）（以上任選一個(gè)題目）第25頁(yè)/共32頁(yè)第26頁(yè)/共32頁(yè)第26頁(yè)/共32頁(yè)

17、第27頁(yè)/共32頁(yè)第27頁(yè)/共32頁(yè)第28頁(yè)/共32頁(yè) 用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自重幾百倍的水，但仍保持干爽。重幾百倍的水，但仍保持干爽。成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽交聯(lián)可得。成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽交聯(lián)可得。啟示啟示 食品保鮮、人造皮膚、防止土壤沙漠食品保鮮、人造皮膚、防止土壤沙漠化?；５?8頁(yè)/共32頁(yè)第29頁(yè)/共32頁(yè)B2飛機(jī)的整個(gè)機(jī)身，飛機(jī)的整個(gè)機(jī)身，除主梁和發(fā)動(dòng)除主梁和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙使用的是欽復(fù)合材料外，其它機(jī)機(jī)艙使用的是欽復(fù)合材料外，其它部分均由碳纖維和石墨等復(fù)合材料構(gòu)部分均由碳纖維和石墨等復(fù)合材料構(gòu)成，不易反射雷達(dá)波。成，不易反射雷達(dá)波。并且，這些不并且，這些不同的復(fù)合材料部件不是靠鉚釘拼合，同的復(fù)合材料部件不是靠鉚釘拼合，而是經(jīng)高壓壓鑄而成。另外，礬翼的而是經(jīng)高壓壓鑄而成。另外，礬翼的前緣還全部包覆上了一層特制的吸波前緣還全部包覆上了一層特制的吸波材料材料(RAM)。位于機(jī)翼前部、內(nèi)裝雷。位于機(jī)翼前部、內(nèi)裝雷達(dá)掃瞄天線陣列的兩個(gè)方形突出部件達(dá)掃瞄天線陣列的兩個(gè)方形突出部件，也采用了特殊的吸波材料。此外，也采用了特殊的吸波材料。此外，B2A的整個(gè)機(jī)體都噴涂上了特制的的整個(gè)機(jī)體都噴涂上了特制的吸波油漆，這在很大程度上降低了敵吸波油漆，這在很大