【金學(xué)案】學(xué)年高中化學(xué) 第四節(jié) 塑料、纖維和橡膠同步輔導(dǎo)與檢測課件 新人教選修1

第四節(jié)塑料、纖維和橡膠探索生活材料從人們的衣食住行，到探索太空世界，都離不開材料，材料的應(yīng)用和發(fā)展與人類社會(huì)文明的進(jìn)步緊密相連。在日常生活中，我們用得最多的是有機(jī)合成材料。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們已實(shí)現(xiàn)了太空行走，但太空中的環(huán)境極其惡劣，為保障儀器設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和航天員的生命安全，我們的神舟飛船使用了大量的具有特殊功能的新材料。例如：(1)飛船返回艙表面的涂層。(2)降落傘——其布料經(jīng)防灼處理，耐高溫，傘繩直徑只有2.5mm，卻能承受300kg的拉力，傘繩是使用高強(qiáng)度、低密度的材料——高強(qiáng)聚乙烯制作的。1．知道塑料的組成和分類，了解常見塑料的化學(xué)成分、性能和用途。2．認(rèn)識纖維的分類，了解常見纖維的性質(zhì)和用途。3．認(rèn)識橡膠的分類，理解橡膠材料的發(fā)展過程以及人們對有機(jī)高分子材料的改造和優(yōu)化。4．認(rèn)識合成材料特別是復(fù)合材料對社會(huì)發(fā)展的重要意義。合成材料三大合成材料：____、________、________。答案：塑料合成纖維合成橡膠1．合成樹脂增塑劑防老化很大簡單規(guī)律聚合答案：聚乙烯聚氯乙烯聚丙烯線型酚醛樹脂不軟化體型廣泛

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答案：棉花蠶絲天然纖維石油天然氣煤化學(xué)合成機(jī)械加工化學(xué)腐蝕蟲蛀差聚酰胺烯答案案：：通用用特特種種線線型型強(qiáng)強(qiáng)度度韌韌性性硫硫化化綜合合拓拓展展一、、塑塑料料是是聚聚合合物物聚合合物物的的相相對對分分子子質(zhì)質(zhì)量量很很大大，，但但組組成成并并不不復(fù)復(fù)雜雜，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)也也很很有有規(guī)規(guī)律律性性。。利利用用聚聚合合反反應(yīng)應(yīng)可可以以將將單單體體制制成成合合成成樹樹脂脂。。(1)單單體體：：能能合合成成高高分分子子聚聚合合物物的的小小分分子子物物質(zhì)質(zhì)；；(2)鏈鏈節(jié)節(jié)：：高高分分子子聚聚合合物物中中化化學(xué)學(xué)組組成成相相同同、、可可重重復(fù)復(fù)的的最最小小單單位位(或或重重復(fù)復(fù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)單單元元)；；(3)聚聚合合度度：：高高分分子子鏈鏈節(jié)節(jié)中中含含有有鏈鏈節(jié)節(jié)的的數(shù)數(shù)目目，，聚聚合合度度通通常常用用n表示示。。如如聚聚乙乙烯烯：：(4)聚聚合合物物的的平平均均相相對對分分子子質(zhì)質(zhì)量量＝＝鏈鏈節(jié)節(jié)的的相相對對質(zhì)質(zhì)量量××n。二、聚合合反應(yīng)有有加聚反反應(yīng)和縮縮聚反應(yīng)應(yīng)兩種基基本反應(yīng)應(yīng)類型(1)聚聚乙烯、、聚氯乙乙烯、聚聚四氟乙乙烯分別別是用乙乙烯、氯氯乙烯、、四氟乙乙烯通過過加聚反反應(yīng)制得得。如制制備聚四四氯乙烯烯的反應(yīng)應(yīng)過程：：三、塑料料具有熱熱塑性、、熱固性性及其原原因1．塑料料的熱塑塑性：某某些塑料料受熱到到一定溫溫度范圍圍時(shí)開始始軟化，，直到熔熔化成流流動(dòng)的液液體，冷冷卻后又又變成固固體，加加熱后又又熔化的的現(xiàn)象。。如聚乙乙烯、聚聚氯乙烯烯、聚丙丙烯都是是熱塑性性塑料，，可反復(fù)復(fù)加工，，多次使使用。熱塑性塑塑料具有有長鏈狀狀的線型型結(jié)構(gòu)。。如聚乙乙烯、聚聚氯乙烯烯的長鏈鏈?zhǔn)怯蒀—C鍵鍵連接的的，這些些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(dāng)受受熱時(shí)，，這些長長鏈會(huì)加加快振動(dòng)動(dòng)，使鏈鏈與鏈之之間的分分子間作作用力減減弱，長長鏈間發(fā)發(fā)生相應(yīng)應(yīng)的滑動(dòng)動(dòng)，因此此塑料會(huì)會(huì)熔化成成液體。。當(dāng)冷卻卻時(shí)，長長鏈所含含的能量量降低，，彼此之之間的距距離拉近近，相互互吸引力力增強(qiáng)，，所以會(huì)會(huì)重新硬硬化。2．塑料料的熱固固性：某某些塑料料只是在在制造過過程中受受熱時(shí)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(huì)有有受熱熔熔化的現(xiàn)現(xiàn)象。如如酚醛樹樹脂是熱熱固性塑塑料，只只能一次次成型。。熱固性性塑料料在形形成初初期也也是長長鏈狀狀的，，受熱熱會(huì)軟軟化，，可以以被塑塑制成成一定定的形形狀，，但在在進(jìn)一一步受受熱時(shí)時(shí)，鏈鏈與鏈鏈之間間會(huì)形形成共共價(jià)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。。再受受熱時(shí)時(shí)，鏈鏈狀分分子的的滑動(dòng)動(dòng)受到到限制制，因因此不不會(huì)熔熔化。。特別提提示：熱固固性塑塑料當(dāng)當(dāng)加熱熱溫度度很高高時(shí)，，鏈與與鏈之之間共共價(jià)鍵鍵被破破壞、、同一一條鏈鏈內(nèi)分分子間間作用用力也也被破破壞而而生成成小分分子鏈鏈，當(dāng)當(dāng)有氧氧氣存存在時(shí)時(shí)會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致小小分子子鏈著著火燃燃燒。。嘗試應(yīng)應(yīng)用1．下下列物物質(zhì)一一定不不是天天然高高分子子的是是()A．橡橡膠B．．蛋白白質(zhì)C．尼尼龍D．纖纖維素素解析：：橡膠、、蛋白白質(zhì)、、纖維維素都都天然然存在在，只只有尼尼龍自自然界界中不不存在在，屬屬于合合成高高分子子化合合物。。答案：：C復(fù)合材材料答案：：不同性性能基基體體增增強(qiáng)劑劑綜合拓拓展復(fù)合材材料嘗試應(yīng)應(yīng)用2．復(fù)復(fù)合材材料中中往往往有一一種材材料作作為基基體，，另一一種材材料作作為()A．增增塑劑劑B．防防老化化劑C．發(fā)發(fā)泡劑劑D．增增強(qiáng)劑劑解析：：此題考考查了了復(fù)合合材料料的組組成。。復(fù)合合材料料由基基體和和增強(qiáng)強(qiáng)劑組組成，，故D正確確。答案：：D一、高高分子子材料料的性性能農(nóng)用薄薄膜也也是一一種高高分子子材料料，通通常為為聚乙乙烯或或聚氯氯乙烯烯，它它具有有十分分廣泛泛的應(yīng)應(yīng)用。。在使使用過過程中中，薄薄膜會(huì)會(huì)受到到損壞壞，但但是可可以用用電烙烙鐵、、熨斗斗焊接接，或或者用用有機(jī)機(jī)黏合合劑(如環(huán)環(huán)己酮酮等)修補(bǔ)補(bǔ)。試試解釋釋這些些方法法利用用了高高分子子材料料的什什么性性質(zhì)？？解析：聚乙烯烯、聚聚氯乙乙烯為為線型型結(jié)構(gòu)構(gòu)的高高分子子材料料，一一般修修補(bǔ)的的方法法有兩兩種。。第一一種是是電烙烙鐵或或熨斗斗焊接接，這這顯然然是利利用高高溫使使聚乙乙烯或或聚氯氯乙烯烯熔化化，再再整形形，這這體現(xiàn)現(xiàn)了高高分子子材料料的熱熱塑性性。另另一種種方法法是用用有機(jī)機(jī)溶劑劑如(環(huán)己己酮)使薄薄膜溶溶解，，待有有機(jī)溶溶劑揮揮發(fā)后后即可可成型型，這這利用用了高高分子子材料料的溶溶解性性。答案：：用電烙烙鐵或或熨斗斗焊接接來修修補(bǔ)薄薄膜的的方法法利用用了高高分子子材料料的熱熱塑性性；用用有機(jī)機(jī)黏合合劑修修補(bǔ)薄薄膜的的方法法則利利用了了高分分子材材料的的溶解解性。。變式應(yīng)應(yīng)用1．橡橡膠屬屬于重重要的的工業(yè)業(yè)原料料，它它是一一種有有機(jī)高高分子子材料料，具具有良良好的的彈性性，但但強(qiáng)度度較差差。為為了增增加某某些橡橡膠制制品的的強(qiáng)度度，加加工時(shí)時(shí)往往往需進(jìn)進(jìn)行硫硫化處處理(即將將橡膠膠原料料與硫硫磺在在一定定條件件下反反應(yīng))。橡橡膠制制品硫硫化程程度越越高，，強(qiáng)度度越大大，彈彈性越越差。。下列列橡膠膠制品品中，，加工工時(shí)硫硫化程程度最最高的的是()A．橡皮筋筋B．．汽車外胎胎C．普通氣氣球D．．醫(yī)用乳膠膠手套解析：橡皮筋和普普通氣球的的彈性好，，所以硫化化程度??；；汽車外胎胎與醫(yī)用乳乳膠手套相相比，前者者要承受更更大的壓力力，所以制制汽車外胎胎的橡膠硫硫化程度最最高。答案：B二、高分子子材料的用用途目前流行的的“南極棉棉”保暖內(nèi)內(nèi)衣，是在在制作內(nèi)衣衣的全棉材材料內(nèi)融入入能改善人人體微循環(huán)環(huán)的微元生生化材料和和抗菌、殺殺菌的材料料，下列有有關(guān)說法正正確的是()A．制作內(nèi)內(nèi)衣的全棉棉材料的主主要成分是是纖維素B．因?yàn)槔w纖維素易水水解，故內(nèi)內(nèi)衣不能在在堿性條件件下洗滌C．制作內(nèi)內(nèi)衣的廢棄棄物易造成成“白色污污染”D．制作內(nèi)內(nèi)衣的材料料的主要成成分是合成成高分子化化合物解析：棉花的主要要成分是纖纖維素，故故A正確；；纖維素不不易水解，，故B錯(cuò)誤誤；白色污污染是指結(jié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定難難以分解的的塑料的廢廢棄物，纖纖維素不屬屬于白色污污染，故C錯(cuò)誤；全全棉材料是是天然高分分子化合物物，故D錯(cuò)錯(cuò)誤。答案：A變式應(yīng)用2．北京奧奧運(yùn)會(huì)主體體育場———“鳥巢””，被《泰泰晤士報(bào)》》評為全球球“最強(qiáng)悍悍”工程。?！傍B巢””運(yùn)用了高高強(qiáng)度、高高性能的釩釩氮合金高高新鋼和884塊ETFE膜膜，并采用用新一代的的氮化鎵銦銦高亮度LED材料料。下列相相關(guān)說法正正確的是()A．合金的熔熔點(diǎn)通常比組組分金屬高，硬度比組組分金屬小B．已知Ga處于第ⅢA族，可推C．用金屬鋁與V2O5反應(yīng)冶煉釩，V2O5作還原劑D．ETFE膜()是由一種單體加聚而成的解析：合金的熔點(diǎn)比比組分金屬的的低，硬度比比組分金屬的的大，A錯(cuò)。。Ga處于第第ⅢA族，化化合價(jià)為＋3價(jià)，所以氮氮化鎵化學(xué)式式為GaN，，B正確。金金屬Al與V2O5反應(yīng)冶煉釩時(shí)時(shí)，V2O5作氧化劑，C錯(cuò)。ETFE的單體為為CH2CH2和CF2CF2，D錯(cuò)。答案：B水平測試解析：線型結(jié)構(gòu)的高高分子具有熱熱塑性，即加加熱時(shí)可以變變軟熔為黏稠稠狀、流動(dòng)的的液體，該液液體冷卻后又又變?yōu)楣腆w，，該固體再被被加熱后又熔熔為黏稠、流流動(dòng)的液體。。所以線型結(jié)結(jié)構(gòu)的高分子子材料具有良良好的可塑性性，能制成薄薄膜、拉成絲絲或壓制成各各種形狀。所所以可用熱修修補(bǔ)法來修補(bǔ)補(bǔ)破損的線型型高分子材料料。常見的線線型高分子材材料有聚乙烯烯、聚丙烯、、聚苯乙烯等等。而體型高高分子材料一一經(jīng)加工成型型就不會(huì)受熱熱熔化，因而而具有熱固性性，如酚醛塑塑料(俗稱電電木)，所以以選項(xiàng)為B。。答案：B能力提升7．(雙選)高分子材料料與一般金屬屬材料相比，，優(yōu)越性表現(xiàn)現(xiàn)在()A．強(qiáng)度大B．電絕緣性性能好C．不耐化學(xué)學(xué)腐蝕D．不耐熱熱