高分子材料 （第2課時(shí) 功能高分子材料）【教材精講精研】 高二化學(xué)高效課堂課件（人教版2019選擇性必修3）

第二節(jié)高分子材料課時(shí)2功能高分子01學(xué)習(xí)目標(biāo)

CONTENT高吸水性樹(shù)脂02高分子分離膜定義：具有某些特殊化學(xué)、物理及醫(yī)學(xué)功能的高分子材料高吸水性樹(shù)脂高分子分離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功能高分子材料80年代，“太空服之父”華人唐鑫源在宇航服里加入高分子吸收體，發(fā)明了一種能吸水1400毫升的紙尿片，解決了航天員排尿的一大難題。此技術(shù)后來(lái)轉(zhuǎn)為民用，就是現(xiàn)在千家萬(wàn)戶(hù)使用的“尿不濕”。含有強(qiáng)親水基團(tuán)的支鏈，如羧基、羥基、酰氨基等。1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：2）合成方法：①對(duì)淀粉、纖維素等天然吸水材料進(jìn)行改性，在它們的主鏈上再接上帶有強(qiáng)親水基團(tuán)的支鏈（如丙烯酸鈉），在交聯(lián)劑作用下形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以提高吸水能力。1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：2）合成方法：①對(duì)淀粉、纖維素等天然吸水材料進(jìn)行改性，在它們的主鏈上再接上帶有強(qiáng)親水基團(tuán)的支鏈（如丙烯酸鈉），在交聯(lián)劑作用下形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以提高吸水能力。高吸水性樹(shù)脂《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3）性能：

不溶于水，也不溶于有機(jī)溶劑，與水接觸后在很短的時(shí)間內(nèi)溶脹，可吸收其本身質(zhì)量的數(shù)百倍甚至上千倍的水，同時(shí)保水能力要強(qiáng)，還能耐一定的擠壓作用。高吸水性樹(shù)脂

在干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)抗旱保水，改良土壤，還可用于嬰兒紙尿褲等。如在苗木根部放上一些吸足了水的高吸水性樹(shù)脂,可以使苗木在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中有充足的水分。4）應(yīng)用：高吸水性樹(shù)脂

在橡膠工業(yè)中，天然橡膠與合成橡膠一般都要經(jīng)過(guò)硫化工藝，將橡膠的線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在制備高吸水性樹(shù)脂時(shí)也要加入少量交聯(lián)劑，以得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。思考為什么要將橡膠和高吸水性樹(shù)脂轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

天然橡膠分子內(nèi)存在較活潑的碳碳雙鍵，容易發(fā)生老化。橡膠硫化后，線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這使硫化橡膠具有很好的彈性、較高的硬度和耐磨性，不易變黏，在有機(jī)溶劑中不易溶解，只發(fā)生溶脹。

高吸水性樹(shù)脂在交聯(lián)前一般是水溶性的，不具備吸水性。形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)后，它可利用分子中大量的羧基、羥基等基團(tuán)與水分子之間產(chǎn)生氫鍵等作用，吸收水分子，并且通過(guò)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)將水分子束縛在高分子網(wǎng)格中，形成溶脹的凝膠體。這種凝膠體的保水能力很強(qiáng)，在一定壓力下也不易失水。思考與討論(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分離膜一般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)類(lèi)型：分離膜根據(jù)膜孔大小分為高分子分離膜(4)用途：

廣泛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)域飲用水的制取血液透析高分子分離膜人造骨骼和關(guān)節(jié)人造心臟人工腎臟人造皮膚人造血管和心臟補(bǔ)片拓展：醫(yī)用高分子材料尿不濕所用的材料是高吸水性樹(shù)脂（常用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉）。聚丙烯酸鈉的合成：CH2=CHCOOH→CH2=CHCOONa→聚丙烯酸鈉

在橡膠工業(yè)中，天然橡膠與合成橡膠一般都要經(jīng)過(guò)硫化工藝，將橡膠的線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在制備高吸水性樹(shù)脂時(shí)也要加入少量交聯(lián)劑，以得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。思考為什么要將橡膠和高吸水性樹(shù)脂轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。高吸水性樹(shù)脂思考與討論

高吸水性樹(shù)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。

在橡膠工業(yè)中，天然橡膠與合成橡膠一般都要經(jīng)過(guò)硫化工藝，將橡膠的線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在制備高吸水性樹(shù)脂時(shí)也要加入少量交聯(lián)劑，以得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。思考為什么要將橡膠和高吸水性樹(shù)脂轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。高吸水性樹(shù)脂思考與討論原理：分離膜一般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。特點(diǎn)：讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物分離掉高分子分離膜(1)分離膜根據(jù)膜孔大小分為

、

、

納濾膜和

。(2)分離膜根據(jù)離膜材料分為：醋酸纖維、芳香族聚酰胺、_______、__________等。海水淡化飲用水的制取微濾膜超濾膜反滲透膜(3)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)廣泛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)域高分子分離膜1．下列說(shuō)法正確的是(

)A．合成纖維和人造纖維統(tǒng)稱(chēng)為化學(xué)纖維B．酚醛塑料和聚氯乙烯都是熱固性塑料

C．錦綸絲接近火焰時(shí)先卷縮，燃燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味，灰燼為有光澤的硬塊，能壓成粉末D．可以將合成材料和塑料制品廢棄物傾倒到海洋中進(jìn)行處理A【課堂練習(xí)】2.合成高分子化合物提高了人類(lèi)的生活質(zhì)量．下列說(shuō)法正確的是()A.滌綸、錦綸、蠶絲都屬于合成纖維B.高壓聚乙烯密度相對(duì)較大C.用于生產(chǎn)“尿不濕”的高吸水性樹(shù)脂屬于功能高分子材料D.酚醛樹(shù)脂是酚類(lèi)物質(zhì)和醛類(lèi)物質(zhì)加聚而成的高分子化合物C【課堂練習(xí)】C3.2019年9月25日，北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)正式投入運(yùn)營(yíng)。在這一形似“鳳凰展翅”的宏偉建筑中，使用了大量種類(lèi)各異的材料。下列關(guān)于所使用材料的分類(lèi)不正確的是()選項(xiàng)ABCD材料含釩鋼筋安檢塑料筐有機(jī)玻璃標(biāo)牌玻璃鋼內(nèi)筒垃圾桶分類(lèi)合金材料高分子材料無(wú)機(jī)硅酸鹽材料復(fù)合材料4.下列說(shuō)法中,不正確的是(

)A.線型結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子都可以溶解在一般的溶劑中B.某些高分子化合物具有熱固性,它們?cè)谑軣釙r(shí)不會(huì)熔化C.高分子化合物中的分子鏈之間存在較強(qiáng)的作用力,因而其強(qiáng)度較高D.普通高分子材料存在易被氧化、不耐高溫等缺點(diǎn)A【課堂練習(xí)】5.新型有機(jī)高分子材料在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和尖端科技領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。下列有關(guān)高分子材料的敘述中不正確的是(

)A.在通用高分子材料基礎(chǔ)上改進(jìn)的導(dǎo)電塑料屬于新型高分子材料B.利用高分子分離膜可以進(jìn)行海水淡化或污水凈化C.新型的聚乙烯醇是高吸水性高分子,具有與水生成易揮發(fā)物質(zhì)的特性,所以稱(chēng)為“尿不濕”D.醫(yī)用高分子材料的發(fā)展可以使人類(lèi)能夠制造各種人工器官C【課堂練習(xí)】6.下列各種高分子材料的研究方向,并不適合未來(lái)高分子材料