塑料纖維和橡膠

導(dǎo)入新課你能發(fā)現(xiàn)生活中哪些物品是由合成材料制成的？合成材料是我們身邊最常見也是最重要的材料之一，它在我們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。目前最主要的三大合成材料分別是合成塑料、合成纖維、合成橡膠。塑料橡膠纖維另外還有許多性能優(yōu)越的復(fù)合材料應(yīng)用也十分廣泛。具有優(yōu)良擴展性的體育器材工業(yè)性能良好的硅橡膠1.合成材料2.復(fù)合材料第三章探索生活材料3.4塑料、纖維和橡膠教學(xué)目標知識與技能了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)對性能和用途的影響。常見塑料的化學(xué)成分、性能和用途。知道化學(xué)方法在制造合成纖維和合成橡膠時所起到的重要作用。知道可以選擇不同的組分材料，通過改變各組分材料的含量來制造復(fù)合材料，以滿足不同的需求。過程和方法通過展示塑料制品引入內(nèi)容，進行科學(xué)探究，在此基礎(chǔ)上討論熱塑性塑料和熱固性塑料的結(jié)構(gòu)特點。通過對日常生活中的纖維制品的認識，并與熱固性塑料的體型結(jié)構(gòu)進行類比，理解橡膠硫化的原理。情感態(tài)度和價值觀通過聯(lián)系實際，集體討論，對合成材料有較為深刻的理解，體會它們在生活中的重要作用，增強對化學(xué)的興趣。教學(xué)重難點認識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與性能和用途的關(guān)系。重點難點以熱塑性塑料和熱固性塑料以及橡膠的硫化為例，了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)對性能和用途的影響；化學(xué)在提供生活材料方面的重要作用。1.合成材料合成材料又稱人造材料，是人為地把不同物質(zhì)經(jīng)化學(xué)方法或聚合作用加工而成的材料，其特質(zhì)與原料不同?，F(xiàn)在世界界上最主主要的三三大合成成材料分分別是合合成塑料料、合成成纖維、、合成橡橡膠總稱稱三大合合成材料料。合成材料料無論是是在人們們的衣、、食、住住、行，，還是在在現(xiàn)代工工農(nóng)業(yè)生生產(chǎn)，或或是在某某些尖端端科學(xué)技技術(shù)領(lǐng)域域中發(fā)揮揮著越來來越重要要的作用用。（1）塑塑料塑料的主主要成分分是樹脂、增塑劑劑和防老化化劑塑料是是相對對分子子質(zhì)量量很大大的聚聚合物物，往往往由由小分分子的的帶有有不飽飽和鍵鍵有機機物（（單體體）聚聚合而而成。。樹脂是構(gòu)成成塑料料的基基本原原料，，塑料料的基基本性性能主主要決決定于于樹脂脂的本本性。松香增塑劑劑是現(xiàn)代代塑料料工業(yè)業(yè)最大大的助助劑品品種,對促促進塑塑料工工業(yè)特特別是是聚氯氯乙烯烯工業(yè)業(yè)的發(fā)發(fā)展起起著決決定性性作用用。增塑劑劑功能能提高延伸性和斷裂伸長率改進柔軟性改進可逆彎曲強度改進對各種基料的粘合改進潤滑性能和減少摩擦減少靜電充電能力改進表面光澤和外觀增塑劑劑塑料發(fā)發(fā)生老老化有有兩方方面原原因：：外界或或環(huán)境境因素素如陽陽光、、氧氣氣、水水、高高能輻輻射、、電、、工業(yè)業(yè)氣體體、海海水、、霉菌菌、細細菌等等等也也是塑塑料易易老化化的重重要原原因。?？估匣瘎┑牡淖饔糜茫簝?nèi)部結(jié)結(jié)構(gòu)或或組分分具有有易引引起老老化的的弱點點，如如具有有不飽飽和雙雙鍵、、支鏈鏈等等等就是不不斷的的吸收收這些些活性性自由由基，，使它它們無無法老老化塑塑料制制品熱塑性性塑料(聚乙乙烯,聚聚氯乙乙烯,聚聚丙烯烯等)塑料熱固性性塑料（（酚醛醛塑料料）塑料的的分類類：酚醛塑塑料聚乙烯烯熱塑性性塑料料特性性：受熱時時軟化化并可可熔化化成流流動的的液體體，冷冷卻后后變成成固體體，加加熱后后又熔熔化，，可反反復(fù)加加工，，多次次使用用。熱塑性性塑料料具有有長鏈鏈狀的的線型型結(jié)構(gòu)構(gòu)。受受熱時時，分分子間間作用用力減減弱，，易滑滑動；；冷卻卻時，，相互互引力力增強強，會會重新新硬化化。具有該該特性性原因因：熱塑性性塑料料熱固性性塑料料特性性：熱固性性塑料料在制造造過程程中受受熱時時能變變軟塑塑成一一定的的形狀狀，但但加工工成型型后就就不會會受熱熱熔化化。具有該該特性性原因因：熱固性性塑料料初期期也是是長鏈鏈狀的的，但但再次次受熱熱時，，鏈與與鏈間間會形形成共共價鍵鍵，產(chǎn)產(chǎn)生一一些交交聯(lián)，，形成成體型型網(wǎng)狀狀結(jié)構(gòu)構(gòu)，硬硬化定定型。。塑料在在一般般情況況下會會導(dǎo)電電嗎？？塑料中中的原原子是是以共價鍵鍵形成的的，沒沒有自自由移移動的的離子子。因因此，，在一一般情情況下下塑料料不易易導(dǎo)電電，是是良好好的電電絕緣緣材料料。（2））纖纖維和和橡膠膠人類用用棉花花、羊羊毛、、蠶絲絲和麻麻等天天然纖纖維紡紡紗織織布已已經(jīng)有有幾千千年的的歷史史了，，它們們在我我們的的生活活中起起著不不可或或缺的的作用用。而橡膠膠是制制造飛飛機、、汽車車和醫(yī)醫(yī)療器器械等等所必必需的的材料料，也也是重重要的的戰(zhàn)略略物資資。合成纖纖維：：纖維天然纖纖維：：如棉棉花、、羊毛毛、蠶蠶絲和和麻等等如腈綸綸(人人造羊羊毛)、、錦綸綸(尼尼龍)、維維綸、、氯綸綸、滌滌綸(的確確良)和丙丙綸等等“六大大綸””。天然纖纖維合成纖纖維與天然然纖維維相比比，合合成纖纖維具具有優(yōu)優(yōu)良的的性能能，如如強度度高、、彈性性好、、耐磨磨、耐耐化學(xué)學(xué)腐蝕蝕和不不怕蟲蟲蛀等等。合成纖纖維制制成的的床被被橡膠分分為天天然橡橡膠和和合成成橡膠膠天然橡橡膠主主要來來源于于三葉葉橡膠膠樹，，當這這種橡橡膠樹樹的表表皮被被割開開時，，就會會流出出乳白白色的的汁液液，稱稱為膠膠乳，，膠乳乳經(jīng)凝凝聚、、洗滌滌、成成型、、干燥燥即得得天然然橡膠膠。天然橡橡膠的化學(xué)學(xué)組成成是聚異戊戊二烯烯：CH2CCH3CHCH2n天然橡橡膠合成橡橡膠是是由人人工合合成方方法而而制得得的，，采用用不同同的原原料（（單體體）可可以合合成出出不同同種類類的橡橡膠。。合成橡橡膠如丁苯苯橡膠膠、順順丁橡橡膠、、氯丁丁橡膠膠等。。如耐熱熱和耐耐酸堿堿的氟氟橡膠膠、耐耐高溫溫和耐耐嚴寒寒的硅硅橡膠膠等通用橡橡膠特種橡橡膠氟橡膠膠硅橡膠膠2.復(fù)復(fù)合合材料料每種材料都都有它的優(yōu)優(yōu)缺點：金屬材料———強度大大，但易受受腐蝕陶瓷材料———耐高溫溫，但脆性性大合成材料———密度小小，但不耐耐高溫而復(fù)合材料料合成材料料就是將兩種或兩種種以上不同性能的的材料組合合起來，在在性能上取取長補短，，從而得到到比單一材材料性能優(yōu)優(yōu)越的復(fù)合合材料。復(fù)合合材材料料板板復(fù)合合材材料料制制成成的的模模型型玻璃璃鋼鋼就是是一一種種典典型型的的復(fù)復(fù)合合材材料料。。玻璃璃鋼鋼，即即玻玻璃璃纖纖維維增增強強塑塑料料，，是是由由玻玻璃璃纖纖維維和和合合成成樹樹脂脂組組成成的的復(fù)復(fù)合合材材料料。。玻璃璃鋼鋼的強強度度非非常常大大，，可可達達到到某某些些合合金金鋼鋼的的水水平平，，但但密密度度卻卻只只有有鋼鋼鐵鐵的的五五分分之之一一，，同同時時具具有有較較高高的的耐耐化化學(xué)學(xué)腐腐蝕蝕性性、、電電絕絕緣緣性性和和易易加加工工性性。。由玻玻璃璃鋼鋼制制成成的的車車身身、、船船身身強強度度很很高高且且質(zhì)質(zhì)量量很很輕輕。。課堂小結(jié)1.常常見見的的合合成成材材料料及及其其使使用用塑料料的的性性質(zhì)質(zhì)、、分分類類；；纖纖維維和和橡橡膠膠的的應(yīng)應(yīng)用用范范圍圍和和特特性性復(fù)合合材材料料的的組組成成、、特特性性，，在在現(xiàn)現(xiàn)代代工工業(yè)業(yè)的的重重要要地地位位。。2.復(fù)復(fù)合合材料料的簡簡介應(yīng)應(yīng)用高考鏈接1．（（09四川川卷））下列列說法法都正正確的的是()①江河河入海?？谌侵拗薜男涡纬赏ㄍǔＥc與膠體體的性性質(zhì)有有關(guān)②四川川災(zāi)區(qū)區(qū)重建建使用用了大大量鋼鋼材，，鋼材材是合合金③“鋇鋇餐””中使使用的的硫酸酸鋇是是弱點點解質(zhì)質(zhì)④太陽陽能電電池板板中的的硅在在元素素周期期表中中處于于金屬屬與非非金屬屬的交交界位位置⑤常用用的自自來水水消毒毒劑有有氯氣氣和二二氧化化氮，，兩者者都含含有極極性鍵鍵⑥水陸陸兩用用公共共汽車車中，，用于于密封封的橡橡膠材材料是是高分分子化化合物物A.①①②③③④B.①①②②④⑥⑥C.①①②②⑤⑥⑥D(zhuǎn).③③④⑤⑤⑥解析：：解答組組合型型選擇擇題要要關(guān)注注選項項組合合。三三角洲洲的形形成于于膠體體的形形成有有關(guān)，，①正正確，，則排排出D選項項；硫硫酸鋇鋇是難難溶性性鹽屬屬于強強電解解質(zhì)，，③錯錯誤，，則排排出A選項項；氯氯氣是是非金金屬單單質(zhì)分分子中中只含含有非非極性性鍵，，⑤錯錯誤，，則排排出C選項項。答案：：B2.（（09廣東東卷））廣州州將于于2010年承承辦第第16界亞亞運會會。下下列措措施有有利于于節(jié)能能減排排、改改善環(huán)環(huán)境質(zhì)質(zhì)量的的有（（））①在大大亞灣灣核電電站已已安全全運行行多年年的基基礎(chǔ)上上，廣廣東將將繼續(xù)續(xù)發(fā)展展核電電，以以減少少火力力發(fā)電電帶來來的二二氧化化硫和和二氧氧化碳碳排放放問題題②積極極推行行“限限塑令令”，，加快快研發(fā)發(fā)利用用二氧氧化碳碳合成成的聚聚碳酸酸酯類類可降降解塑塑料③加速速建設(shè)設(shè)地鐵鐵輕軌軌等軌軌道交交通，，促進進珠三三角城城市一一體化化發(fā)展展，減減少汽汽車尾尾氣排排放④發(fā)展低低碳經(jīng)濟濟、循環(huán)環(huán)經(jīng)濟，，推廣可可利用太太陽能、、風(fēng)能的的城市照照明系統(tǒng)統(tǒng)解析：同同樣是組組合型選選擇題，，同樣要要關(guān)注選選項判斷斷。核電電可減少少污染物物如SO2等排放，，可改善善環(huán)境質(zhì)質(zhì)量，①①正確，，則排出出D選項項；地鐵鐵可減少少汽車的的數(shù)量，，從而減減少尾氣氣排放，，有利于于改善環(huán)環(huán)境，③③正確，，則排出出B、C選項。。⑤使用生生物酶降降解生活活廢水中中的有機機物，使使用填埋埋法處理理未經(jīng)分分類的生生活垃圾圾A.①①②③④④B.①①②⑤⑤答案：AC.①①②④⑤⑤D.③③④⑤⑤3.(09四四川卷)開發(fā)新新材料是是現(xiàn)代科科技發(fā)展展的方向向之一。。下列列有關(guān)材材料的說說法正確確的是()A.氮氮化硅陶陶瓷是新新型無機機非金屬屬材料B.C60屬于原子子晶體，，用于制制造納米米材料C.纖纖維素乙乙酸酯屬屬于天然然高分子子材料D.單單晶硅常常用于制制造光導(dǎo)導(dǎo)纖維答案:A解析:B、C60為分子晶晶體；B、纖維維素為天天然高分分子化合合物，而而纖維素素硝酸酯酯是人工工合成的的、D、、二氧化化硅是制制造光導(dǎo)導(dǎo)纖維的的主要材材料?？键c分析析:本本題主要要考查化化學(xué)與生生活、化化學(xué)基本本概念.課堂練習(xí)1.下下列對于于廢棄塑塑料制品品的處理理方法中中，最為為恰當?shù)牡氖牵ǎǎ〤A.將將廢棄物物切成碎碎片，混混在垃圾圾中填埋埋于土壤壤中D.將將廢棄物物傾倒在在海洋中中C.將將廢棄物物應(yīng)用化化學(xué)方法法加工成成防水涂涂料或汽汽油B.將將廢棄物物焚燒2.關(guān)關(guān)于塑料料的下列列說法中中，正確確的是（（））AD.工工程塑料料具有某某些優(yōu)異異的性能能，但不不可作為為工程材材料而代代替某些些金屬C.塑塑料制品品容易被被微生物物分解，，所以廢廢棄塑料料制品不不會對環(huán)環(huán)境造成成嚴重的的污染B.塑塑料料是以石石油、天天然氣為為原料，，以二烯烯烴和烯烯烴為單單體聚合合而成的的高分子子A.塑塑料的主主要成分分是合成成樹脂，，另外有有少量具具有某些些特定用用途的添添加劑3.不不粘鍋的的四壁由由一薄層層為聚四四氟乙烯烯的涂層層，用不不粘鍋烹烹燒飯菜菜時不易易粘鍋、、燒焦。。下列關(guān)關(guān)于聚四四氟乙烯烯的說法法中正確確的是（（））CA.聚聚四氟乙乙烯分子子中含有有雙鍵B.聚聚四氟乙乙烯的單單體是不不飽和烴烴C.聚聚四氟乙乙烯中氟氟的質(zhì)量量分數(shù)是是76%D.聚聚四氟乙乙烯的化化學(xué)活動動性較大大4．室內(nèi)內(nèi)空氣污污染的主主要來源源之一是是現(xiàn)代人人的生活活中使用用的化工工產(chǎn)品。。如泡沫沫絕緣材材料的辦辦公用品品、化纖纖地毯及及書報、、油漆等等不同程程度釋放放出的氣氣體。該該氣體可可能是()A.甲甲醛醛B.甲甲烷烷C.一一氧化碳碳D.二二氧化碳碳A5．我我國科科學(xué)家前前不久成成功合成成了3mm長的的管狀定定向碳納納米管，，長度居居世界之之首。這這種碳纖纖維具有有強度高高、剛度度(抵抗抗變形的的能力)高、密密度?。ǎㄖ挥袖撲摰乃姆址种唬┤埸c高高、化學(xué)學(xué)性質(zhì)穩(wěn)穩(wěn)定的特特點，因因而被稱稱謂超級級纖維。。下列對碳碳纖維的的說法中中不正確確的是()ABA.它它是制造造飛機的的理想材材料B.它它的主要要組成元元素是碳碳C.它它的結(jié)構(gòu)構(gòu)與石墨墨相似D.碳碳纖維復(fù)復(fù)合材料料不易導(dǎo)導(dǎo)電對于S有有下列敘敘述，其其中不正正確的是是（））6.一一種新新型的增增塑劑S的結(jié)構(gòu)構(gòu)簡式為為：CA.屬屬于無機機物B.水水解產(chǎn)物物有4種種C.此此物質(zhì)可可發(fā)生加加成反應(yīng)應(yīng)D.1個分子子內(nèi)共平平面的原原子數(shù)可可能多于于25個個△催化劑屬（X））反應(yīng)催化劑催化劑7．有一一種廣泛泛用于汽汽車、家家電產(chǎn)品品上的高高分子涂涂料，是是按下列列流程圖圖生產(chǎn)的的。流程程圖中：：A和M（C3H4O）都可可發(fā)生銀銀鏡反應(yīng)應(yīng)，M和和N的分分子中碳碳原子數(shù)數(shù)相同，，A的烴烴基上的的一氯代代物有3種。濃硫酸O2+CO、、H2H2，催化劑劑O2MC3H4OAB高分子涂涂料丙烯N濃硫酸△(1)寫寫出下述述物質(zhì)的的結(jié)構(gòu)簡簡式：A，M。(2)物物質(zhì)A的的同類別別的同分分異構(gòu)體體為。(3)N+B→→D的化化學(xué)方程程式為。(4)反反應(yīng)類型型：X屬屬反應(yīng)，Y屬反應(yīng)。⑴CH3CH2CHO，，CH2=CHCHOCH3CHCHOCH3(2)⑷加成反反應(yīng)，加加聚反應(yīng)應(yīng)。⑶CH2CHCOOH+CH3(CH2)3OHCH2CHCOO(CH2)3CH3+H2O問題與練習(xí)1.熱熱塑性性塑料受受熱時可可以熔化化和塑造造成型，，冷卻后后變成固固體，加加熱后又又可以熔熔化，這這個過程程可以重重復(fù)多次次，這種種受熱特特性和蠟蠟相似。。熱固性性塑料在在制造過過程中受受熱時能能變軟，，可以塑塑制成一一定的形形狀，但但加工成成型后就就不會受受熱熔化化，這種種受熱特特性和雞雞蛋相似似。2.聚聚乙烯烯塑料屬屬于熱塑塑性塑料料，具有有長鏈狀狀的線型型結(jié)構(gòu)，，長鏈之之間是以以分子間間作用力力結(jié)合在在一起的的。當提重物物（或被被拉扯））時，鏈鏈與鏈之之間的分分子間作作用力減減弱，長長鏈能夠夠移動。。因此，，塑料袋袋會變形形。塑料薄膜膜也屬于于熱塑性性塑料，，從兩個個不同的的方向開開始撕，，所用的的力是不不同的。。因為從從一個方方向撕時時，破壞壞的可能能是塑料料內(nèi)鏈與與鏈之間間的弱的的分子間間作用力力，所用用的力小小一些；；從另一一個方向向撕時，，破壞的的可能是是塑料中中長鏈內(nèi)內(nèi)原子之之間的強強的共價價鍵，所所用的力力大一些些。3.提提示：：現(xiàn)在許多多