有機高分子材料講課文檔

有機高分子材料第一頁，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.線型結構:高分子鏈之間以分子間作用力結合,高分子鏈可以不帶支鏈,也可以帶支鏈。可溶解于一些有機溶劑,受熱到一定溫度范圍時會軟化、熔融,是一種熱塑性聚合物。2.體型(網(wǎng)狀)結構:高分子鏈之間形成化學鍵而產(chǎn)生交聯(lián),形成立體網(wǎng)狀結構。不易溶于有機溶劑,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、復合化、精細化和智能化。(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的單體直接聚合;②通過化學反應在高分子主鏈或側鏈上引入某些具有特定功能的基團;③通過合理的加工成型實現(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構、高分子的相對分子質量、高分子鏈的形狀及高分子的聚集狀態(tài)等。3.復合材料(1)概念:復合材料一般由起黏結作用的基體和起增強作用的增強體兩種材料構成。(2)性能:復合材料具有強度高、質量輕、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(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、微生物和化學試劑等許多環(huán)境因素的影響,其強度、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、阻燃劑等精細化學品以提高其使用壽命。②在材料使用時也要采取一些措施。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、線型結構、體型結構高分子材料比較

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合材料的比較1.功能高分子材料與復合材料比較第十頁，共24頁。一二2.幾種重要的復合材料

第十一頁，共24頁。知識點1知識點2高分子材料的結構特點和性質【例題1】

物質的性質和功能與分子結構間有著密切的關系。以下問題涉及高分子材料、日用化學品及藥品。幾種常用高分子材料的結構(或結構片段)如下:第十二頁，共24頁。知識點1知識點2(1)不會被酸、堿、王水及多數(shù)有機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(即兩種單體)的結構簡式

。

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

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

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

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

(2)E

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

某復合材料是由碳纖維為增強體、金屬鈦為基體復合而成的。估計這種材料(

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

)A.聚乙烯塑料的老化是因為發(fā)生了加成反應B.煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可轉化為清潔燃料C.合成纖維、人造纖維及碳纖維都屬于有機高分子材料D.利用糧食釀酒經(jīng)歷了淀粉→葡萄糖→乙醇的化學變化過程解析：A項錯誤,聚乙烯塑料老化是因為發(fā)生了氧化反應;B項錯誤,煤的氣化和液化均屬于化學變化;C項錯誤,碳纖維不屬于有機高分子材料;D項正確,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下列關于復合材料的說法錯誤的是(

)A.復合材料一定是由兩種或兩種以上材料制成的B.復合材料既保持了原材料的優(yōu)點,又有優(yōu)于原材料的特點C.在復合材料中,基體起骨架作用D.在復合材料中,增強體起骨架作用解析：復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不同的,因此,復合材料保持了原材料的優(yōu)點,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。在復合材料中起骨架作用的是增強體,起黏結作用的是基體。答案：C第十九頁，共24頁。123453下列說法中不正確的是(

)A.線型結構和體型結構的有機高分子都可以溶解在適當?shù)娜軇├顱.某些高分子化合物具有熱固性,它們在受熱時不會熔化C.高分子鏈之間存在較強的作用力,因此高分子材料的強度都較高D.普通高分子材料存在易被氧化、不耐高溫等特點解析：線型結構的有機高分子可以用適當?shù)娜軇┤芙?而體型結構的有機高分子一般不易被溶解;熱固性高分子化合物受熱時不會熔化;強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,線型結構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,請從下列各項中選擇出最恰當?shù)倪x項,將代號填入下表中:(1)高分子結構型式示意圖:(2)高分子材料的主要性質特點:A.具有熱塑性B.可溶于有機溶劑C.不溶于有機溶劑D.具有確定的熔點第二十二頁，