高中化學(xué)選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) 　應(yīng)用廣泛的高分子材料【全國一等獎】

第二節(jié)應(yīng)用廣泛的高分子材料有機(jī)高分子天然（棉花、蠶絲、麻、纖維素）合成合成材料功能高分子材料復(fù)合材料塑料合成纖維合成橡膠高分子分離膜液晶高分子導(dǎo)電高分子醫(yī)用高分子高吸水性樹脂一、有機(jī)高分子的分類三、高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、高分子化合物通常結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，往往由簡單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成；如聚乙烯中：2、根據(jù)結(jié)構(gòu)中鏈節(jié)連接方式分類，可以有線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)，線性結(jié)構(gòu)又可分為帶支鏈和不帶支鏈的結(jié)構(gòu)。高分子化合物線型高分子支鏈型高分子體型高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(體型)三、高分子合成材料的性質(zhì)結(jié)構(gòu)

性質(zhì)

用途決定決定適用于高分子化合物探究一：用從橘子或橙子的果皮擠出的汁溶解泡沫塑料（聚苯乙烯）。（1）實(shí)驗(yàn)儀器及用品：橙子皮泡沫塑料（2）操作步驟：取一小快泡沫塑料將橙子皮的汁輕輕擠在上面，觀察泡沫塑料是否溶解（3）注意事項(xiàng)：不能把橙子皮汁擠到眼睛里（4）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

_________________________________________________1、高分子材料在溶劑中的溶解性探究泡沫塑料溶解探究二：用從橘子或橙子的果皮擠出的汁使氣球（乳膠）爆炸。（1）實(shí)驗(yàn)儀器及用品：橙子皮吹漲的氣球（2）操作步驟：將橙子皮的汁擠到吹漲氣球表面（3）注意事項(xiàng)：不能把橙子皮汁擠到眼睛里，氣球不能對著有人的地方向（4）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

_________________________________________________1、高分子材料在溶劑中的溶解性探究氣球爆炸探究三：橡膠顆粒在煤油中的溶解性（1）實(shí)驗(yàn)儀器及用品：試管、橡膠顆粒、煤油（2）操作步驟：在一只試管中加入橡膠顆粒，再加入

1-2ml煤油，觀察橡膠顆粒是否溶解（4）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

_________________________________________________1、高分子材料在溶劑中的溶解性探究溶脹1、高分子材料在溶劑中的溶解性探究實(shí)驗(yàn)結(jié)論：線性高分子材料可以溶解在適當(dāng)?shù)娜芙饫?，但溶解過程較慢，體型高分子，材料難溶解在有機(jī)溶劑中，僅有一定程度的體積脹大，即溶脹探究四：聚乙烯熱穩(wěn)定性探究。

（1）實(shí)驗(yàn)儀器及用品：試管、試管夾、鑷子、酒精燈、塑料薄膜（長約5厘米、寬約3厘米）、料薄膜碎片。（2）操作步驟：a、取一小塑料薄膜（長約5厘米、寬約3厘米）均勻拉伸觀察是否折斷b、在一只試管中加入約3克塑料薄膜碎片在酒精燈上加熱—冷卻—加熱觀察現(xiàn)象。

（3）注意事項(xiàng)：塑料薄膜融化后停止加熱，防止分解（4）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

_________________________________________________2、高分子材料不同溫度下的性能探究a、塑料薄膜不被折斷b、加熱時(shí)，塑料薄膜變軟、融化，冷卻凝固再加熱融化，冷卻凝固。探究五：體型結(jié)構(gòu)酚醛樹脂（電木）熱穩(wěn)定性探究。

（1）實(shí)驗(yàn)儀器及用品：酒精燈、酚醛樹脂粉末

（2）操作步驟：用一只試管取適量酚醛樹脂粉末在酒精燈上加熱，觀察是否溶化。

（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

_________________________________________________2、高分子材料不同溫度下的性能探究體型結(jié)構(gòu)酚醛樹脂粉末不熔化1、高分子材料在溶劑中的溶解性探究實(shí)驗(yàn)結(jié)論：線型高分子材料：受熱熔化，冷卻固化，加熱又熔化，這就是線型高分子材料的熱塑性，利用這個(gè)性質(zhì)可以將熱塑性高分子加工成各種形狀體型高分子材料：受熱不會熔化，溫度更高時(shí)，體型高分子的化學(xué)鍵出現(xiàn)斷裂，高分子結(jié)構(gòu)就被破壞，體型高分子材料具有熱固性，一經(jīng)加工后就不再受熱熔化。合成高分子線型支鏈型－熱固型熱塑型加工成型后受熱不再熔化可反復(fù)加工，多次使用能溶解在適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑里不易溶解，只有一定程度的脹大網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(體型)塑料樹脂是指未經(jīng)加工處理的、沒有與各種添加劑混合的聚合物（如，聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂）塑料＝樹脂＋添加劑樹脂的本性決定了塑料的主要基本性能，添加劑也起重要作用

塑料一般由合成樹脂及增塑劑、防老化劑、潤滑劑、色料等添加劑組成，它的主要成分是合成樹脂。四、常見塑料：高壓聚乙烯低壓聚乙烯合成條件分子結(jié)構(gòu)類型有無支鏈高分子鏈長短相對分子質(zhì)量高壓高溫引發(fā)劑較低壓力催化劑線型支鏈型有少有或沒有相對較長相對較短相對較小相對較大1、

常見塑料：例如：聚乙烯高壓聚乙烯低壓聚乙烯分子間作用力熔融溫度密度硬度低相對較低相對較小相對較小相對較高高相對較大相對較大影響高分子化合物熔點(diǎn)、密度的因素：1．高分子鏈越長——相對分子質(zhì)量越大——分子間的作用力越大——熔點(diǎn)、密度越高2．鏈與鏈之間越密——鏈之間的作用力越大——熔點(diǎn)、密度越高低壓聚乙烯比高壓聚乙烯鏈更長，而且支鏈少得多.

低壓、高密度、高熔點(diǎn)－管材、桶高壓、低密度、低沸點(diǎn)－塑料薄膜耳機(jī)線為什么總纏在一起？結(jié)構(gòu)聚乙烯分子鏈上的碳原子完全由碳碳單鍵相連，單鍵可旋轉(zhuǎn)，使它不可能成一條直線，只能成不規(guī)則的卷曲狀態(tài)，而且具有較好的彈性?！艟垡蚁?PE)產(chǎn)品保鮮膜吹塑成型的聚乙烯薄膜無毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，適合做食品和藥物的包裝材料單體:CH2=CH2聚乙烯制品改進(jìn)聚合反應(yīng)的催化劑，得到超高相對分子質(zhì)量（≥100萬）、性能更為優(yōu)越的聚乙烯。它具有高強(qiáng)度、高耐磨性、熔融溫度135-137℃

，使用溫度100℃以上，可用作防彈頭盔、防彈衣的材料?！艟勐纫蚁≒VC）化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿腐蝕，使用溫度不宜超過60℃，在低溫下會變硬單體:CH2=CHCl◆聚苯乙烯單體：CH2=CHC6H5聚甲基丙烯酸甲酯（有機(jī)玻璃）單體：CH2=CCH3COOCH3透光性好，不易破裂，但耐磨性能差，能溶于多種有機(jī)溶劑，可用來制造飛機(jī)、汽車玻璃，光學(xué)儀器和許多日常生活用品。

（1）組成：用酚類（如苯酚）與醛類（如甲醛）在酸或堿的催化下相互縮合而成的高分子化合物。（2）形成過程：在酸催化下，等物質(zhì)的量的苯酚與甲醛反應(yīng)，苯酚鄰位或的氫原子與甲醛的羰基加成生成羥甲基苯酚，然后羥甲基苯酚之間相互脫水縮合成線型結(jié)構(gòu)高分子。（加成反應(yīng)）該動畫為苯酚與甲醛發(fā)生縮聚反應(yīng)的動畫。/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=55f3d2caaf508f0099b1cd202、酚醛樹脂（電木）羥甲基苯酚（加成反應(yīng)）制備裝置：在堿催化下，等物質(zhì)的量的苯酚與甲醛或過量的甲醛與苯酚反應(yīng)，生成羥甲基苯酚、二羥甲基苯酚、三羥甲基苯酚等，然后加熱繼續(xù)反應(yīng)，就可以生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂。—OHCH2OHCH2OHHOCH22，4，6-三羥甲基苯酚2，4-二羥甲基苯酚OHCH2OHCH2OH酚醛樹脂局部結(jié)構(gòu)酚醛樹脂烹飪器具的手柄宇宙飛船的外殼電器部件主要用作絕緣、隔熱、難燃、隔音器材和復(fù)合器材。酚醛樹脂反應(yīng)物：酚類＋醛類苯酚＋甲醛酚醛樹脂（電木）酸催化－線型堿催化－網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（體型）具熱塑性，能溶于一些有機(jī)溶劑中具熱固性，不溶于任何溶劑1、減少使用不必要的手題塑料制品——如用布袋代替點(diǎn)塑料袋等2、重復(fù)使用某些塑料制品——如塑料袋、塑料盒等,3、使用一些新型的、可降解的塑料——如微生物降解塑料和光降解塑料等,4、回收各種廢棄塑料～變廢五、白色污染的治理：1、下列高聚物經(jīng)簡單處理可以從線型結(jié)

構(gòu)變成體型結(jié)構(gòu)的是（）[CH2－CH2－CH－CH2]nCH3OH[CH2][CH2－CH2＝CH－CH2]nCln[CH2－CH]nClA．B．C．D．BC線型結(jié)構(gòu)還存在能發(fā)生加聚或縮聚反應(yīng)的官能團(tuán)，如雙鍵、羥基、氨基等，才有可能轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)。里必須2、下列原料或制成的產(chǎn)品中，若出現(xiàn)破損不可以進(jìn)行熱修補(bǔ)的是()A聚氯乙烯涼鞋B電木插座C自行車內(nèi)胎D聚乙烯塑料膜合成高分子線型支鏈型－熱固型熱塑型加工成型后受熱不再熔化可反復(fù)加工，多次使用能溶解在適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑里不易溶解，只有一定程度的脹大網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(體型)六、課堂小結(jié)：七、課后作業(yè)：一、導(dǎo)學(xué)案二、1、我們生活中的一些現(xiàn)象就可以體現(xiàn)出合