有機(jī)高分子材料講課文檔

有機(jī)高分子材料第一頁，共24頁。1.能說出塑料制品的加工和處理方法。2.能記住幾種功能高分子材料和普通高分子材料的性能和研制原理。3.能說出高分子材料老化的原因和保護(hù)措施,樹立節(jié)約意識和環(huán)保意識。第二頁，共24頁。一二三一、塑料制品的加工1.線型結(jié)構(gòu):高分子鏈之間以分子間作用力結(jié)合,高分子鏈可以不帶支鏈,也可以帶支鏈?？扇芙庥谝恍┯袡C(jī)溶劑,受熱到一定溫度范圍時(shí)會軟化、熔融,是一種熱塑性聚合物。2.體型(網(wǎng)狀)結(jié)構(gòu):高分子鏈之間形成化學(xué)鍵而產(chǎn)生交聯(lián),形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。不易溶于有機(jī)溶劑,加熱不熔融,是一種熱固性聚合物。3.塑料制品的加工:工業(yè)上,塑料大都是以石油裂解產(chǎn)物和天然氣為原料生產(chǎn)的,大多制成顆粒狀和粉末狀的塑料原料,利用熱塑性塑料和熱固性塑料的性質(zhì)加工制成各種塑料制品。第三頁，共24頁。一二三二、性能優(yōu)異的合成材料1.塑料的改性常用方法主要有填充改性、共混改性、共聚改性。2.功能高分子材料(1)高分子材料發(fā)展的主要趨勢是高性能化、功能化、復(fù)合化、精細(xì)化和智能化。(2)功能高分子材料的特定功能的獲得途徑。①由含有某種特定功能官能團(tuán)的單體直接聚合;②通過化學(xué)反應(yīng)在高分子主鏈或側(cè)鏈上引入某些具有特定功能的基團(tuán);③通過合理的加工成型實(shí)現(xiàn)材料的功能化。(3)人類使用的第一種功能高分子材料是離子交換樹脂。第四頁，共24頁。一二三影響高分子性能的因素主要有哪些?提示主要是形成高分子單體的組成和結(jié)構(gòu)、高分子的相對分子質(zhì)量、高分子鏈的形狀及高分子的聚集狀態(tài)等。3.復(fù)合材料(1)概念:復(fù)合材料一般由起黏結(jié)作用的基體和起增強(qiáng)作用的增強(qiáng)體兩種材料構(gòu)成。(2)性能:復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性好等優(yōu)良性能。第五頁，共24頁。一二三三、環(huán)境中的高分子材料1.高分子材料的老化及其保護(hù)(1)高分子材料老化的含義。高分子材料在使用過程中,由于受到外力、熱、光的作用,以及接觸空氣、水、微生物和化學(xué)試劑等許多環(huán)境因素的影響,其強(qiáng)度、彈性、硬度等性能逐漸變差,這種現(xiàn)象稱為高分子材料的老化。(2)防止高分子材料老化的措施。①在合成高分子材料生產(chǎn)中一般要加入光穩(wěn)定劑和抗氧劑、阻燃劑等精細(xì)化學(xué)品以提高其使用壽命。②在材料使用時(shí)也要采取一些措施。第六頁，共24頁。一二三2.環(huán)境降解高分子材料的開發(fā)(1)降解是指化學(xué)和物理因素引起聚合物分子鏈斷裂的過程。(2)降解主要涉及生物降解、光降解和化學(xué)降解三種過程。環(huán)境可降解材料的開發(fā)以生物降解材料為主。3.廢舊高分子材料的回收利用主要有三種途徑:(1)通過再生和改性利用。(2)采用熱裂解或化學(xué)處理的方法使其分解。(3)作為燃料回收利用熱能。對塑料制品進(jìn)行分類回收有什么好處?提示①消除環(huán)境污染;②分類回收塑料制品是回收利用的條件之一;③增產(chǎn)節(jié)約,符合可持續(xù)發(fā)展的觀念。第七頁，共24頁。一二一、線型結(jié)構(gòu)、體型結(jié)構(gòu)高分子材料比較

第八頁，共24頁。一二第九頁，共24頁。一二二、功能高分子材料與復(fù)合材料的比較1.功能高分子材料與復(fù)合材料比較第十頁，共24頁。一二2.幾種重要的復(fù)合材料

第十一頁，共24頁。知識點(diǎn)1知識點(diǎn)2高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)【例題1】

物質(zhì)的性質(zhì)和功能與分子結(jié)構(gòu)間有著密切的關(guān)系。以下問題涉及高分子材料、日用化學(xué)品及藥品。幾種常用高分子材料的結(jié)構(gòu)(或結(jié)構(gòu)片段)如下:第十二頁，共24頁。知識點(diǎn)1知識點(diǎn)2(1)不會被酸、堿、王水及多數(shù)有機(jī)溶劑所腐蝕的塑料是

;

(2)熱固性塑料是

;

(3)屬于合成纖維,俗稱“滌綸”的是

,廢棄的滌綸織物經(jīng)處理后可回收利用。寫出滌綸水解后生成的兩種物質(zhì)(即兩種單體)的結(jié)構(gòu)簡式

。

第十三頁，共24頁。知識點(diǎn)1知識點(diǎn)2解析：(1)A、D項(xiàng)中物質(zhì)存在—COO—(酯基),堿性條件下可以發(fā)生水解;C項(xiàng)中物質(zhì)有碳碳雙鍵,易被氧化;E項(xiàng)中物質(zhì)有酚羥基,易被氧化。B項(xiàng)中的

,俗稱“塑料王”,具有抗氧化、耐高溫、化學(xué)性質(zhì)高度穩(wěn)定的特性。故答案選B。(2)熱固性塑料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為體型結(jié)構(gòu),故答案選E。其他為線型結(jié)構(gòu)。(3)D為滌綸的結(jié)構(gòu)簡式,它是由

和HO—CH2CH2—OH經(jīng)縮聚反應(yīng)生成的高聚物,故其水解產(chǎn)物為

和HO—CH2CH2—OH。第十四頁，共24頁。知識點(diǎn)1知識點(diǎn)2答案：(1)B

(2)E

(3)D點(diǎn)撥線型結(jié)構(gòu)的高分子是以共價(jià)鍵結(jié)合成的高分子長鏈,具有熱塑性;體型結(jié)構(gòu)的高分子是高分子鏈之間相互交聯(lián),形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),具有熱固性。第十五頁，共24頁。知識點(diǎn)1知識點(diǎn)2功能高分子材料與復(fù)合材料【例題2】

某復(fù)合材料是由碳纖維為增強(qiáng)體、金屬鈦為基體復(fù)合而成的。估計(jì)這種材料(

)①耐高溫②不耐熱③導(dǎo)電、導(dǎo)熱④不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱⑤可用于飛機(jī)機(jī)翼⑥可用于導(dǎo)彈的殼體A.①③⑤⑥ B.②⑤⑥ C.②③④ D.③④⑤解析：碳纖維為增強(qiáng)體、金屬鈦為基體的復(fù)合材料應(yīng)具有增強(qiáng)體的優(yōu)點(diǎn)和基體的優(yōu)點(diǎn)。碳纖維熔點(diǎn)高、硬度大,金屬鈦熔點(diǎn)高、導(dǎo)電、導(dǎo)熱,二者的密度都較小。因此該復(fù)合材料具有:耐高溫;導(dǎo)電、導(dǎo)熱;密度小的特點(diǎn),可用于制造飛機(jī)機(jī)翼和導(dǎo)彈殼體。答案：A第十六頁，共24頁。知識點(diǎn)1知識點(diǎn)2點(diǎn)撥材料是能源和信息發(fā)展的基礎(chǔ)。材料可按下圖進(jìn)行分類:第十七頁，共24頁。123451化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān),下列說法正確的是(

)A.聚乙烯塑料的老化是因?yàn)榘l(fā)生了加成反應(yīng)B.煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可轉(zhuǎn)化為清潔燃料C.合成纖維、人造纖維及碳纖維都屬于有機(jī)高分子材料D.利用糧食釀酒經(jīng)歷了淀粉→葡萄糖→乙醇的化學(xué)變化過程解析：A項(xiàng)錯(cuò)誤,聚乙烯塑料老化是因?yàn)榘l(fā)生了氧化反應(yīng);B項(xiàng)錯(cuò)誤,煤的氣化和液化均屬于化學(xué)變化;C項(xiàng)錯(cuò)誤,碳纖維不屬于有機(jī)高分子材料;D項(xiàng)正確,利用糧食釀酒主要經(jīng)歷了淀粉水解為葡萄糖,然后葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇的變化過程。答案：D第十八頁，共24頁。123452下列關(guān)于復(fù)合材料的說法錯(cuò)誤的是(

)A.復(fù)合材料一定是由兩種或兩種以上材料制成的B.復(fù)合材料既保持了原材料的優(yōu)點(diǎn),又有優(yōu)于原材料的特點(diǎn)C.在復(fù)合材料中,基體起骨架作用D.在復(fù)合材料中,增強(qiáng)體起骨架作用解析：復(fù)合材料中一定含有兩種或兩種以上的材料,但這兩種或兩種以上的材料必須是性質(zhì)不同的,因此,復(fù)合材料保持了原材料的優(yōu)點(diǎn),克服了原材料的某些缺陷,也會產(chǎn)生優(yōu)于原材料的特點(diǎn)。在復(fù)合材料中起骨架作用的是增強(qiáng)體,起黏結(jié)作用的是基體。答案：C第十九頁，共24頁。123453下列說法中不正確的是(

)A.線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子都可以溶解在適當(dāng)?shù)娜軇├顱.某些高分子化合物具有熱固性,它們在受熱時(shí)不會熔化C.高分子鏈之間存在較強(qiáng)的作用力,因此高分子材料的強(qiáng)度都較高D.普通高分子材料存在易被氧化、不耐高溫等特點(diǎn)解析：線型結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子可以用適當(dāng)?shù)娜軇┤芙?而體型結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子一般不易被溶解;熱固性高分子化合物受熱時(shí)不會熔化;強(qiáng)度高是高分子材料的重要特性;含不飽和鍵的高分子材料易被氧化,線型結(jié)構(gòu)的高分子材料不耐高溫。答案：A第二十頁，共24頁。123454下列材料中屬于功能高分子材料的是(

)①高分子膜②生物高分子材料③隱身材料④液晶高分子材料⑤光敏高分子材料⑥智能高分子材料A.①②⑤ B.②④⑥C.③④⑤ D.①②③④⑤⑥解析：既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能,又有某些特殊功能的高分子材料都屬于功能高分子材料。答案：D第二十一頁，共24頁。123455現(xiàn)有下列高分子化合物,請從下列各項(xiàng)中選擇出最恰當(dāng)?shù)倪x項(xiàng),將代號填入下表中:(1)高分子結(jié)構(gòu)型式示意圖:(2)高分子材料的主要性質(zhì)特點(diǎn):A.具有熱塑性B.可溶于有機(jī)溶劑C.不溶于有機(jī)溶劑D.具有確定的熔點(diǎn)第二十二頁，