高分子材料+高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修3

第二節(jié)

高分子材料

第1課時(shí)：通用高分子材料第五章

合成高分子高分子材料高分子材料的分類(lèi)——根據(jù)用途和性能通用高分子材料功能高分子材料塑料、合成纖維、合成橡膠粘合劑、涂料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(shù)脂等學(xué)生活動(dòng)1、閱讀教材P136頁(yè)第一自然段，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，思考高分子材料是如何分類(lèi)的？三大合成材料合成纖維醫(yī)用高分子分任務(wù)一、高分子材料的命名與分類(lèi)學(xué)生活動(dòng)2、閱讀教材P139頁(yè)“資料卡片”內(nèi)容，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，思考如何對(duì)高分子材料進(jìn)行命名？①天然高分子使用專(zhuān)有名稱(chēng)：如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、RNA、DNA等。②合成高分子的名稱(chēng)：在單體名稱(chēng)前加上“聚”字，如聚乙烯等。聚乙烯塑料聚對(duì)苯二甲酸乙二酯塑料淀粉纖維素任務(wù)一、高分子材料的命名與分類(lèi)學(xué)生活動(dòng)2、閱讀教材P139頁(yè)“資料卡片”內(nèi)容，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，思考如何對(duì)高分子材料進(jìn)行命名？③合成橡膠的名稱(chēng)通常在單體名稱(chēng)后加上“橡膠”，如乙（烯）丙（烯）橡膠、順?。ǘ┫鹉z等。④合成纖維的名稱(chēng)常用“綸”，如滌綸（聚對(duì)苯二甲酸乙二酯纖維)、氯綸（聚氯乙烯纖維）等。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例1】下列關(guān)于有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是（

）

A．塑料、天然橡膠都是天然高分子化合物

B．乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳雙鍵

C．棉花、羊毛、滌綸的成分均屬于天然纖維

D．化學(xué)纖維指人造纖維和合成纖維D【解析】A．塑料是合成高分子化合物，故A錯(cuò)誤；B．聚乙烯為乙烯的加聚產(chǎn)物，不含碳碳雙鍵，故B錯(cuò)誤；C．棉花和羊毛屬于天然纖維，滌綸是合成纖維，故C錯(cuò)誤；D．化學(xué)纖維指人造纖維和合成纖維，故D正確；故答案選D。通用高分子材料一、塑料1.主要成分——合成樹(shù)脂聚乙烯（PE）聚氯乙烯（PVC）聚丙烯（PP）聚苯乙烯（PS）酚醛樹(shù)脂（PF）脲醛樹(shù)脂（UF）通用高分子材料一、塑料1.主要成分——合成樹(shù)脂其他加工助劑①增塑劑——提高柔韌性②熱穩(wěn)定劑——提高耐熱性③著色劑——賦予各種顏色聚氯乙烯本身較硬，需加入增塑劑（大多有毒），室溫下，增塑劑小分子會(huì)逐漸“逃逸”出來(lái)，因此，不能用于食品包裝。通用高分子材料一、塑料2.分類(lèi)類(lèi)型特點(diǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)例熱塑性塑料熱固性塑料可以反復(fù)加熱熔融加工只能一次成型線(xiàn)型結(jié)構(gòu)體型結(jié)構(gòu)（網(wǎng)狀）聚乙烯、

聚氯乙烯酚醛樹(shù)脂保鮮膜、塑料桶、防彈服的主要成分都是聚乙烯，但是強(qiáng)度、耐磨性相差很大，是什么原因造成的？（1）聚乙烯3.幾種常見(jiàn)的塑料分類(lèi)高壓法聚乙烯低壓法聚乙烯聚合反應(yīng)條件150~300MPa，200℃左右，使用引發(fā)劑0.1~2MPa，60~100℃，使用催化劑高分子鏈的結(jié)構(gòu)含有較多支鏈支鏈較少密度/(g·cm-3)0.91~0.930.94~0.97軟化溫度/℃105~120120~140主要性能無(wú)毒，較柔軟，具有一定彈性無(wú)毒，較硬，具有一定彈性主要用途生產(chǎn)食品包裝袋、薄膜、絕緣材料生產(chǎn)瓶、桶、板、管等通用高分子材料（1）聚乙烯3.幾種常見(jiàn)的塑料通用高分子材料線(xiàn)型結(jié)構(gòu)的聚乙烯可以在一定條件下轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚乙烯，

以增加強(qiáng)度。通過(guò)改進(jìn)聚合反應(yīng)的催化劑得到的超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯（相對(duì)分子質(zhì)量大于106），具有高強(qiáng)度和高耐磨性，使用溫度范圍廣，耐化學(xué)腐蝕，可用于制造防彈服、防彈頭盔、繩纜等。（1）聚乙烯3.幾種常見(jiàn)的塑料通用高分子材料（2）酚醛樹(shù)脂一、塑料實(shí)驗(yàn)一：在大試管中加入2g苯酚、3mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的甲醛溶液和3滴濃鹽酸，在水浴加熱。當(dāng)試管中反應(yīng)物接近沸騰時(shí)，從水浴中取出試管，并用玻璃棒攪拌，觀察產(chǎn)物的顏色和狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：生成白色粘性固體，加入乙醇后加熱，固體溶解。實(shí)驗(yàn)二：在另一大試管中加入2g苯酚和3mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的甲醛溶液，置于水浴中加熱片刻，稍加振蕩后，加入0.5mL濃氨水，在水浴中加熱，觀察產(chǎn)物的顏色和狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：生成黃色粘性固體。（2）酚醛樹(shù)脂苯酚和甲醛在酸或堿作用下均可發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酚醛樹(shù)脂。①酸性條件等物質(zhì)的量的苯酚與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)，生成羥甲基苯酚：然后羥甲基苯酚之間相互脫水縮合成線(xiàn)型結(jié)構(gòu)的高分子：線(xiàn)型酚醛樹(shù)脂可以溶于乙醇等有機(jī)溶劑。通用高分子材料一、塑料苯酚和甲醛在酸或堿作用下均可發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酚醛樹(shù)脂。②堿性條件在堿催化下，苯酚與過(guò)量的甲醛反應(yīng)，生成羥甲基苯酚的同時(shí)，還生成二羥甲基苯酚、三羥甲基苯酚等。進(jìn)一步反應(yīng)生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（體型結(jié)構(gòu)）的酚醛樹(shù)脂。（2）酚醛樹(shù)脂實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)用苯酚與甲醛在酸催化下，生成的線(xiàn)型結(jié)構(gòu)的酚醛樹(shù)脂具有熱塑性，溶于有機(jī)溶劑乙醇等。苯酚與甲醛在堿催化下，生成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的酚醛樹(shù)脂具有熱固性，不溶于一般溶劑。作絕緣、隔熱、阻燃、隔音等器材和復(fù)合材料?？捎糜谏a(chǎn)烹飪器具的手柄，一些電器與汽車(chē)的零部件，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、返回式衛(wèi)星和宇宙飛船外殼等的燒蝕材料。（3）脲醛樹(shù)脂：通用高分子材料（2）酚醛樹(shù)脂2.合成纖維（1）纖維的定義：指凡具備或可以保持長(zhǎng)度大于本身直徑100倍的均勻線(xiàn)條或絲狀的線(xiàn)型高分子材料。（2）纖維的分類(lèi)：（3）常見(jiàn)合成纖維：“六大綸”通用高分子材料2.合成纖維名稱(chēng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式單體性能用途滌綸

抗皺性好、強(qiáng)度高、耐酸腐蝕、耐磨、吸濕性差衣料、室內(nèi)裝修材料、電絕緣材料、繩索、漁網(wǎng)等錦綸

耐磨、強(qiáng)度高、耐光、耐堿、有彈性衣料、繩索、漁網(wǎng)等腈綸

彈性高、保溫性能好、耐光、耐酸但不耐堿衣料、毛毯、幕布、工業(yè)用布等通用高分子材料2.合成纖維名稱(chēng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式單體性能用途丙綸

機(jī)械強(qiáng)度高、電絕緣性好、耐化學(xué)腐蝕、質(zhì)輕、耐油性差可制成薄膜、日常用品、管道、包裝材料等維綸

吸濕性?xún)?yōu)良，有“人造棉花”之稱(chēng)可與棉花混紡，作維棉混紡織物，制成濾布、帆布、傳送帶等氯綸

難燃，耐酸、堿，吸濕性差可編織窗紗、篩網(wǎng)、網(wǎng)袋與繩子，制成毛線(xiàn)、毛毯、棉絮、濾布等CH2=CH—CH3CH2=CH—ClCH2=CHOH通用高分子材料3.合成橡膠（1）概念：橡膠是一類(lèi)具有彈性的物質(zhì)，在外力作用下，橡膠的形狀發(fā)生改變，去除外力后又能恢復(fù)原來(lái)的形狀。（2）分類(lèi)：通用高分子材料（3）常見(jiàn)合成橡膠：名稱(chēng)單體高聚物順丁橡膠

天然橡膠

丁苯橡膠(SBR)

氯丁橡膠(CBR)

CH2=CH—CH=CH2通用高分子材料突破重、難點(diǎn)知識(shí)【典例1】可降解塑料PCL的合成路線(xiàn)如下：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）

A．B的分子式為C6H12O

B．C→D發(fā)生的是氧化反應(yīng)

C．D→PCL發(fā)生的是縮聚反應(yīng) D．D與PCL的水解產(chǎn)物相同C無(wú)端基，未脫水縮合，發(fā)生的不是縮聚反應(yīng)均為HOCH2CH2CH2CH2CH2COOH突破重、難點(diǎn)知識(shí)【典例2】下列說(shuō)法正確的是（

）

A．苯的同系物都能使酸性高錳酸鉀褪色

B．橡膠、蛋白質(zhì)、尼龍、纖維素都是天然高分子化合物

C．上圖化合物中有3個(gè)手性碳原子

D．上圖化合物中有16個(gè)碳原子一定共平面C側(cè)鏈碳原子上有氫原子才能被酸性高錳酸鉀氧化橡膠分天然橡膠和合成橡膠，尼龍為合成纖維***高吸水性樹(shù)脂任務(wù)一、認(rèn)識(shí)功能高分子材料學(xué)生活動(dòng)2、討論交流：聯(lián)系生活實(shí)際，請(qǐng)舉例說(shuō)明你知道有哪些功能高分子材料及用途？功能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用于吸水保水用于分離和純化的各種濾膜用于制作傳感器用于信息儲(chǔ)存用于化學(xué)反應(yīng)用于替換人體組織、器官用于藥物緩釋對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例1】化學(xué)在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的

是（

）

A．水性漆替代傳統(tǒng)油漆有利于健康與環(huán)保

B．制作冰墩墩采用的PC聚碳酸酯是可降解材料

C．制造隱形眼鏡的材料因含羥基而具有較好的親水性

D．聚氯乙烯可用于制做不粘鍋耐熱涂層D傳統(tǒng)油漆中有機(jī)物易揮發(fā)，造成環(huán)境污染、不利于健康PC聚碳酸酯中含酯基，能發(fā)生水解而降解，羥基屬于親水基聚氯乙烯在高溫下會(huì)分解釋放出有毒氣體，對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例2】下列材料中，屬于功能高分子材料的是（

）

①高分子膜

②生物高分子

③導(dǎo)電高分子④離子交換樹(shù)脂

⑤醫(yī)用高

分子

⑥高吸水性樹(shù)脂⑦液晶高分子

A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥

C．②③④⑤ D．全部【解析】常用功能高分子材料包括高分子膜、醫(yī)用高分子材料、高吸水性樹(shù)脂、離子交換脂、光敏高分子材料、導(dǎo)電高分子材料、生物高分子材料、高分子催化劑和試劑等，可知這六種都屬于功能高分子材料。D高吸水性樹(shù)脂任務(wù)二、認(rèn)識(shí)高吸水性樹(shù)脂學(xué)生活動(dòng)1、閱讀教材P146頁(yè)第二、三自然段，思考高吸水性樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能分別是什么？欲得到比棉花和紙張更好的高吸水材料的改進(jìn)思路是什么？①含有強(qiáng)親水性原子團(tuán)(如羧基、羥基、酰氨基等)的支鏈；②具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。高吸水性樹(shù)脂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)性能不溶于水和有機(jī)溶劑，吸水性和保水能力強(qiáng)，耐擠壓改進(jìn)思路①改造纖維素或淀粉分子，接入強(qiáng)親水基團(tuán)；②合成新的帶有強(qiáng)親水基團(tuán)的高分子。吸水前吸水后高吸水性樹(shù)脂任務(wù)二、認(rèn)識(shí)高吸水性樹(shù)脂高吸水性樹(shù)脂任務(wù)二、認(rèn)識(shí)高吸水性樹(shù)脂比較高吸水性樹(shù)脂與餐巾紙的吸水效率吸水材料高吸水性樹(shù)脂（尿不濕）一般吸水材料(餐巾紙）吸水前質(zhì)量m1/g1.00001.0000吸水現(xiàn)象吸水后質(zhì)量m2/g71.0030.52吸水率（m2-m1)/m1結(jié)論7000%呈凝膠狀（具有較好的保水能力）吸水后變形程度?。ūＫ芰^差）高吸水性樹(shù)脂吸水性比一般吸水材料更強(qiáng)，不溶于水。2952%【溫馨提示】絕大多數(shù)高吸水性樹(shù)脂的主鏈或接枝側(cè)鏈上含有羧基、羥基等強(qiáng)親水性基團(tuán)，這些親水基團(tuán)與水的親和作用是具有強(qiáng)吸水性的最主要原因。高吸水性樹(shù)脂任務(wù)二、認(rèn)識(shí)高吸水性樹(shù)脂學(xué)生活動(dòng)2、閱讀教材P146頁(yè)第四、五自然段，結(jié)合教材P147頁(yè)”思考與討論“欄目，回答合成高吸水材料常見(jiàn)的方法是什么？有何共同特點(diǎn)？①方法一、改性。對(duì)淀粉、纖維素等天然吸水材料進(jìn)行改性，在主鏈上再接入帶有強(qiáng)親水基團(tuán)的支鏈，可以提高它們的吸水能力。如淀粉與丙烯酸鈉在一定條件下反應(yīng)，生成以淀粉為主鏈的接枝共聚物。高吸水性樹(shù)脂任務(wù)二、認(rèn)識(shí)高吸水性樹(shù)脂學(xué)生活動(dòng)2、閱讀教材P146頁(yè)第四、五自然段，結(jié)合教材P147頁(yè)“思考與討論”欄目，回答合成高吸水材料常見(jiàn)的方法是什么？有何共同特點(diǎn)？②方法二、聚合。用帶有強(qiáng)親水基團(tuán)的烯類(lèi)單體進(jìn)行聚合，得到含親水基團(tuán)的高聚物。如在丙烯酸鈉中加入少量交聯(lián)劑，得具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉高吸水性樹(shù)脂。CH2=CH-COONa聚丙烯酸鈉(網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))80年代，“太空服之父”唐鑫源（中國(guó)）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。高吸水性樹(shù)脂任務(wù)二、認(rèn)識(shí)高吸水性樹(shù)脂學(xué)生活動(dòng)2、閱讀教材P146頁(yè)第四、五自然段，結(jié)合教材P147頁(yè)”思考與討論“欄目，回答合成高吸水材料常見(jiàn)的方法是什么？有何共同特點(diǎn)？③特點(diǎn)：這兩種方法有一個(gè)共同特點(diǎn)，都要在反應(yīng)中加入少量交聯(lián)劑，讓線(xiàn)型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。④目的：加交聯(lián)劑將支鏈型結(jié)構(gòu)為體型結(jié)構(gòu)，使橡膠具有不變黏、彈性較高、耐熱性好、拉伸強(qiáng)度大、有機(jī)溶劑不溶解、不易折斷等；高吸水性樹(shù)脂有吸水性而不溶于水，耐擠壓?！緶剀疤崾尽吭诟珊档貐^(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)抗旱保水，改良土壤；嬰幼兒紙尿褲。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例1】下列關(guān)于高分子材料的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）

A．棉花、羊毛、蠶絲屬于天然纖維

B．?huà)胗變耗虿粷褚愿呶詷?shù)脂為原料

C．水晶飾品屬于合成高分子材料

D．天然橡膠的單體是異戊二烯（

），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C水晶的主要成分是二氧化硅，不屬于合成高分子材料對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例2】下列說(shuō)法中，不正確的是（

）

A．“尿不濕”屬于功能高分子材料

B．高吸水性樹(shù)脂可在干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)抗旱保水，改良土壤

C．導(dǎo)電塑料是應(yīng)用于電子工業(yè)的一種新型有機(jī)高分子材料

D．合成高分子材料制成的人工器官都受到人體的排斥作用，