新教材人教版高中化學(xué)選擇性必修三 5.2.2 合成橡膠 功能高分子材料 教學(xué)課件

1、 課時(shí)2合成橡膠 功能高分子材料第二節(jié) 高分子材料3.合成橡膠(1)性能及應(yīng)用：橡膠是一類具有彈性的物質(zhì),在外力作用下,橡膠的形狀會(huì)發(fā)生改變,去除外力后又能恢復(fù)原來(lái)的形狀。橡膠在耐磨、耐油、耐寒、耐熱、耐腐蝕等方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通及日常生活的方方面面。(2)橡膠的分類橡膠天然橡膠合成橡膠特種橡膠通用橡膠硅橡膠：氟橡膠：氯丁橡膠順丁橡膠丁苯橡膠耐高溫和嚴(yán)寒耐熱和耐酸、堿腐蝕3.合成橡膠順丁橡膠的合成：是以1,3-丁二烯為原料,在催化劑作用下發(fā)生加聚反應(yīng),得到以順式結(jié)構(gòu)為主的聚合物。請(qǐng)觀察順丁橡膠的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，推測(cè)其化學(xué)性質(zhì)及使用時(shí)的注意事項(xiàng)。順丁橡膠中存在碳碳雙鍵，

2、易發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)，所以盛放溴水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硝酸、濃硫酸、汽油等的試劑瓶，不能用橡膠塞。(3)橡膠的結(jié)構(gòu)和性能線型結(jié)構(gòu)：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：有一定彈性，但強(qiáng)度和韌性差，容易老化。形成硫化橡膠，不僅抗老化，而且具有較高的強(qiáng)度、彈性、韌性和化學(xué)穩(wěn)定性。硫化線型分子通過(guò)硫原子形成化學(xué)鍵產(chǎn)生交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)【思考1】天然橡膠為何容易老化?橡膠在加工過(guò)程中要加入硫黃等硫化劑進(jìn)行硫化，其目的是什么? 天然橡膠含有雙鍵，易發(fā)生加成反應(yīng)且易被氧化,所以容易老化。將橡膠與硫等硫化劑混合加熱，可以打開(kāi)橡膠中的碳碳雙鍵，以二硫鍵(SS)等，把線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，得到化學(xué)穩(wěn)定性好，且既有彈性又有強(qiáng)度的硫化橡

3、膠?！締?wèn)題2】實(shí)驗(yàn)室中有些試劑瓶的瓶塞應(yīng)選用橡膠塞，有些試劑瓶的瓶塞不能使用橡膠塞?為什么？A、使用橡膠塞：盛放NaOH、Na2CO3、Na2SiO3等強(qiáng)堿性鹽溶液（Na2SiO3溶液使用橡膠塞。）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或黏合在一起。B、不能用橡膠塞：盛放KMnO4溶液、濃硝酸、液溴、汽油、苯、四氯化碳等溶液。 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或溶解。(1)天然橡膠的成分為聚異戊二烯，它屬于合成高分子材料()(2)順式聚1,3-丁二烯是線型結(jié)構(gòu)，具有較好的彈性()(3)用帶有橡膠塞的試劑瓶盛放高錳酸鉀溶液()(4)高聚物分子中都沒(méi)有碳碳雙鍵()(5)天然橡膠是混合物，順丁橡膠是純凈物（ ）1.判斷：2.橡膠樹(shù)是熱帶植物，在

4、我國(guó)海南有大面積種植。從橡膠樹(shù)的膠乳中可提取天然橡膠，天然橡膠的成分是聚異戊二烯，天然橡膠經(jīng)過(guò)硫化后變?yōu)榱蚧鹉z，下列不正確的是()A硫化橡膠和天然橡膠的高分子結(jié)構(gòu)型式都屬于體型結(jié)構(gòu)B天然橡膠變?yōu)榱蚧鹉z發(fā)生了化學(xué)變化C硫化橡膠比天然橡膠相對(duì)分子質(zhì)量大D硫化橡膠比天然橡膠強(qiáng)度大A3.丁苯橡膠是合成橡膠的一種，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 單體： 。通過(guò) 反應(yīng)得到。裝液溴、溴水的試劑瓶能否用丁苯橡膠作瓶塞？丁苯橡膠是否易老化？在受到熱、氧、水、光、化學(xué)介質(zhì)等因素作用下, 高分子材料的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一系列變化, 物理性能也會(huì)相應(yīng)變壞, 如發(fā)硬、變脆、失去強(qiáng)度等的現(xiàn)象。二、功能高分子材料高吸水性樹(shù)脂高分子分離

5、膜形狀記憶高分子磁性高分子高分子催化劑醫(yī)用高分子材料高分子藥物功能高分子材料用于化學(xué)反應(yīng)用于分離純化用于信息儲(chǔ)存用于傳感器用于吸水保水替代人體器官、組織用于藥物緩釋1. 高吸水性樹(shù)脂(1)應(yīng)用:可在干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)抗旱保水,改良土壤。可以用于嬰幼兒紙尿褲等。(2)合成思路:一是改造纖維素或淀粉分子,接入強(qiáng)親水基團(tuán);二是合成新的帶有強(qiáng)親水基團(tuán)的高分子。(3)淀粉、纖維素等天然吸水材料的改性。在淀粉或纖維素的主鏈上再接入帶有強(qiáng)親水基團(tuán)的支鏈,提高吸水性能。例如淀粉與丙烯酸鈉在一定條件下發(fā)生反應(yīng),生成以淀粉為主鏈的接枝共聚物。為防止共聚物溶于水,還需在交聯(lián)劑作用下生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的淀粉-聚丙烯酸鈉

6、高吸水性樹(shù)脂。1. 高吸水性樹(shù)脂(4)用帶有強(qiáng)親水基團(tuán)的烯類單體進(jìn)行聚合,得到含親水基團(tuán)的聚合物。例如在丙烯酸鈉中加入少量交聯(lián)劑,一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng),得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉高吸水性樹(shù)脂。聚丙烯酸鈉的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。1. 高吸水性樹(shù)脂2.高分子分離膜。(1)分離膜的性能。分離膜只允許水及一些小分子物質(zhì)通過(guò),其余物質(zhì)則被截留在膜的另一側(cè),形成濃縮液,達(dá)到對(duì)原液凈化、分離和濃縮的目的。(2)分離膜的分類。分離膜根據(jù)膜孔大小可分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜等,以分離不同的物質(zhì)。(3)分離膜的主要材料:主要是有機(jī)高分子材料,如醋酸纖維、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等。(4)分離膜的應(yīng)用

7、:廣泛應(yīng)用于海水淡化和飲用水的制取,以及果汁濃縮、乳制品加工、藥物提純、血液透析等領(lǐng)域。2.高分子分離膜。(1)丙烯酸鈉是高吸水性樹(shù)脂的主要成分()(2)高吸水性樹(shù)脂成品是線性結(jié)構(gòu)（ ）(3)功能高分子材料具有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能和某些特殊功能()(4)高分子分離膜用于污水、工業(yè)廢水處理和海水淡化等()1.判斷：2.關(guān)于下列三種常見(jiàn)高分子材料的說(shuō)法正確的是()。A.順丁橡膠、滌綸和酚醛樹(shù)脂都屬于天然高分子材料B.順丁橡膠的單體與反-2-丁烯互為同分異構(gòu)體C.滌綸是對(duì)苯二甲酸與乙二醇通過(guò)縮聚反應(yīng)得到的D.酚醛樹(shù)脂的單體是苯酚和甲醇C3下列高聚物經(jīng)簡(jiǎn)單處理可以從線型結(jié)構(gòu)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的是：D4. 制備順丁橡膠和高吸水性樹(shù)脂時(shí)，要加入交聯(lián)劑