第五章第2節(jié)高分子材料第2課時(shí)-課件-2021-2022學(xué)年高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修3

人教版（2019版）化學(xué)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)（選擇性必修3）第五章

合成高分子

第二節(jié)

高分子材料第2課時(shí)

功能高分子材料學(xué)習(xí)任務(wù)一：功能高分子材料的定義和分類功能高分子材料具有某些特殊化學(xué)、物理及醫(yī)學(xué)功能的高分子材料分類高分子催化劑高分子分離膜形狀記憶高分子磁性高分子高吸水性材料醫(yī)用高分子材料高分子藥物學(xué)習(xí)任務(wù)二：功能高分子材料的品種①改造_______或_____分子，接入_______基團(tuán)。如淀粉與丙烯酸鈉生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的淀粉-聚丙烯酸鈉高吸水性樹脂。②合成新的帶有強(qiáng)親水基團(tuán)的高分子。如CH2==CH—COONa聚丙烯酸鈉(網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))纖維素淀粉強(qiáng)親水學(xué)習(xí)任務(wù)三：高吸水性樹脂2.合成方法①含有強(qiáng)親水基團(tuán)的支鏈，如羧基、羥基、酰氨基等。②具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：閱讀課文P141-142《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。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脂,可以使苗木在生長(zhǎng)發(fā)育過程中有充足的水分。4.應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)三：高吸水性樹脂醫(yī)用高分子材料：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)片學(xué)習(xí)任務(wù)三：高吸水性樹脂美國(guó)在上世紀(jì)六十年代初，航天事業(yè)崛起，如何解決宇航員的排尿問題迫在眉睫，華人唐鑫源成為“尿不濕”的發(fā)明人，后來他被譽(yù)為美國(guó)“太空服之父”。尿不濕所用的材料是高吸水性樹脂（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→聚丙烯酸鈉思考與討論：在橡膠工業(yè)中，天然橡膠與合成橡膠一般都要經(jīng)過硫化工藝，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)的樹脂。思考為什么要將橡膠和高吸水性樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)任務(wù)三：高吸水性樹脂高吸水性樹脂加交聯(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。思考與討論：在橡膠工業(yè)中，天然橡膠與合成橡膠一般都要經(jīng)過硫化工藝，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)的樹脂。思考為什么要將橡膠和高吸水性樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)任務(wù)三：高吸水性樹脂原理：分離膜一般只允許水及一些小分子物質(zhì)通過，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。學(xué)習(xí)任務(wù)四：高分子分離膜1.原理與特點(diǎn)：特點(diǎn)：讓某些物質(zhì)有選擇地通過，而把另外一些物分離掉閱讀課文P143-144(1)分離膜根據(jù)膜孔大小分為

、

、

納濾膜和

。學(xué)習(xí)任務(wù)四：高分子分離膜2.分類與類型：(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3.生產(chǎn)分離膜的材料：4.用途：學(xué)習(xí)任務(wù)四：高分子分離膜1.所含官能團(tuán)及性質(zhì)官能團(tuán)碳碳雙鍵酯基羧基肽鍵性質(zhì)氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)水解反應(yīng)酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)水解反應(yīng)①降解：在一定條件下高分子降解為小分子，如聚苯乙烯降解為苯乙烯。常見降解方法有：生物降解、化學(xué)降解、光降解等。②催化裂化：塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油和可燃性氣體等。③橡膠硫化：天然橡膠經(jīng)硫化，破壞碳碳雙鍵，形成單硫鍵(—S—)或雙硫鍵(—S—S—)，由線性結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)任務(wù)五：常見高分子材料的化學(xué)性質(zhì)2常見反應(yīng)分類線型結(jié)構(gòu)支鏈型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)

線型結(jié)構(gòu)示意圖

支鏈型結(jié)構(gòu)示意圖

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)示意圖分子中的原子以共價(jià)鍵相互連接，構(gòu)成一條很長(zhǎng)的卷曲狀態(tài)的“鏈”分子鏈與分子鏈之間有許多共價(jià)鍵交聯(lián)起來，形成三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)3.線型結(jié)構(gòu)、支鏈型結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的性質(zhì)比較

分類線型結(jié)構(gòu)支鏈型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)溶解性能緩慢溶解于適當(dāng)溶劑很難溶解，但往往有一定程度的脹大性能具有熱塑性，無固定熔點(diǎn)具有熱固性，受熱不熔化特性強(qiáng)度大、可拉絲、吹薄膜、絕緣性好強(qiáng)度大、絕緣性好、有可塑性常見物質(zhì)聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡膠酚醛樹脂、硫化橡膠小

結(jié)1.手術(shù)縫合線、人造器官等人體用的功能高分子要求無毒且與人體有較好的相容性。根據(jù)有關(guān)化合物的性質(zhì)及生物學(xué)知識(shí)可知，下列高分子不宜用作手術(shù)縫合線或人造器官材料的是A.聚乳酸

B.聚氨酯C.氯綸

D.聚乙烯醇C隨堂鞏固2.用高分子塑料骨釘取代鈦合金骨釘是醫(yī)學(xué)上的一項(xiàng)新技術(shù)，這種塑料骨釘不僅具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，而且可在人體內(nèi)水解，使骨科病人免遭拔釘?shù)耐纯?。合成這種塑料骨釘?shù)脑夏芘c強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，也能在濃硫酸條件下形成環(huán)酯。則合成這種塑料骨釘?shù)脑鲜茿.CH2==CH—CH2Cl B.CH2==CH—COOHC.CH3—CH(OH)—COOH D.H2N—CH2—COOHC隨堂鞏固3.X是一種性能優(yōu)異的高分子材料，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

，已被廣泛應(yīng)用于聲、熱、光的傳感等方面，它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三種單體通過適宜的反應(yīng)形成的。由X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分析合成過程中發(fā)生反應(yīng)的類型有①加成反應(yīng)②取代反應(yīng)③縮聚反應(yīng)④加聚反應(yīng)⑤酯化反應(yīng)A.①④⑤

B.①④

C.①②④

D.①②③B隨堂鞏固4.科學(xué)家研制的一種使沙漠變綠洲的新技術(shù)，即在沙漠中噴灑一定量的聚丙烯酸酯(

)與水的混合物，使其與沙粒結(jié)合，既能阻止地下的鹽分上升，又能攔截、蓄積雨水。下列對(duì)聚丙烯酸酯的敘述正確的是①聚丙烯酸酯的單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2==CHCOOR②聚丙烯酸酯沒有固定的熔、沸點(diǎn)③聚丙烯酸酯在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)和加成反應(yīng)④其聚合方式與酚醛樹脂的聚合方式相同⑤聚丙烯酸酯具有很強(qiáng)的吸水性A.③④

B.①②

C.①②③

D.①②③④B隨堂鞏固5．光刻膠是制大規(guī)模集成電路、印刷電路板和激光制板技術(shù)中的關(guān)鍵材料。某一肉桂酸型光刻膠的主要成分A經(jīng)光照固化轉(zhuǎn)變?yōu)锽:隨堂鞏固(1)A中含有的官能團(tuán)為

。

(2)A經(jīng)光照固化轉(zhuǎn)變?yōu)锽,發(fā)生

反應(yīng)。

酯基、碳碳雙鍵

加成反應(yīng)(3)A屬于

結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子,具有

(填“熱固性”或“熱塑性”);B屬于

結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子,具有

(填“熱固性”或“熱塑性