《【化學(xué)】52《應(yīng)用廣泛的高分子材料》課件（人教版選修5）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【化學(xué)】52《應(yīng)用廣泛的高分子材料》課件（人教版選修5）（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第五章 進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代第二節(jié) 應(yīng)用廣泛的高分子材料 高分子化合物從來(lái)源角度天然高分子化合物，如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等合成高分子化合物 合成材料合成高分子材料功能高分子材料復(fù)合材料塑料、合成纖維、合成橡膠、粘合劑、涂料三大合成材料按用途和性能分類 一 、 塑 料熱 塑 性 塑 料 (聚 乙 烯 , 聚 氯 乙 烯 , 聚 丙 烯 等 )塑料熱 固 性 塑 料 （ 酚 醛 塑 料 ）特 性 ： 受 熱 時(shí) 軟 化 并 可 熔 化 成 流 動(dòng) 的 液體 ， 冷 卻 后 變 成 固 體 ， 加 熱 后 又 熔 化 ，可 反 復(fù) 加 工 ， 多 次 使 用特 性 ： 在 制 造 過(guò) 程
2、 中 受 熱 時(shí) 能 變 軟 塑 成 一定 的 形 狀 ， 但 加 工 成 型 后 就 不 會(huì) 受 熱 熔 化 主要成分: 合成樹脂及加工助劑 熱 固 性 塑 料 再 次 受 熱 時(shí) ，鏈 與 鏈 間 會(huì) 形 成 共 價(jià) 鍵 ，產(chǎn) 生 一 些 交 聯(lián) ， 形 成 體 型網(wǎng) 狀 結(jié) 構(gòu) ， 硬 化 定 型為 什 么 兩 種 塑 料 的 特 性 不 同 呢 ?熱 塑 性 塑 料 具 有 長(zhǎng) 鏈 狀 的線型結(jié)構(gòu)。受 熱 時(shí) ， 分 子間 作 用 力 減 弱 ， 易 滑 動(dòng) ；冷 卻 時(shí) ， 相 互 引 力 增 強(qiáng) ，會(huì) 重 新 硬 化 熱塑性塑料：高分子鏈間無(wú)永久性的化學(xué)交聯(lián),只有微弱的分子間作用力
3、 以及由于鏈間糾纏所造成的暫時(shí)性物理交聯(lián) ，此交聯(lián)會(huì)隨加工過(guò)程而有糾纏及去纏的現(xiàn)象；因此熱塑性塑料會(huì)隨加熱而有軟化變形乃至于流動(dòng)的現(xiàn)象:隨溫度下降則有固化變硬的情形，為可逆過(guò)程 。 常見的熱固性塑料包括環(huán)氧樹脂、酚系樹脂、聚酯樹脂熱固性塑料：塑料在加工過(guò)程中受熱發(fā)生聚合反應(yīng)，透過(guò)交聯(lián)劑(或稱做架橋劑)的作用分子鏈間產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)，形成緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。交聯(lián)反應(yīng)本身是不可逆的化學(xué)反應(yīng)，因此熱固性塑料在加工后并不會(huì)如熱塑性塑料般會(huì)受熱軟化，若溫度過(guò)高則發(fā)生裂解而不會(huì)有軟化變形的現(xiàn)象。 耳機(jī)線為什么總纏在一起？形狀結(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)
4、則的卷曲狀態(tài)。 聚 乙 烯 (PE)產(chǎn) 品 保 鮮 膜吹 塑 成 型 的 聚 乙 烯 薄 膜無(wú) 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 氯 乙 烯 （ PVC）化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 好 ， 耐 酸 堿 腐 蝕 ， 使 用 溫 度 不 宜超 過(guò) 60 ， 在 低 溫 下 會(huì) 變 硬分 為 ： 軟 質(zhì) 塑 料 和 硬 質(zhì) 塑 料單 體 : CH2=CHCl 聚四氟乙烯塑料單 體 ：CF2CF2 聚 苯 乙 烯單 體 ：CH2=CHC6H5 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 （ 有 機(jī) 玻 璃 ）單 體 ：CH2=CCH3CO
5、OCH3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(lái)制造飛機(jī) 、汽車玻璃，光學(xué)儀器和許多日常生活用品。 酚 醛 塑 料單 體 ：苯 酚 、 甲 醛具有良好的電絕緣性，耐熱抗水，但易被強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，可制電工器材，儀表外殼等 分組編號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟苯酚+甲醛+濃鹽酸苯酚+甲醛+濃氨水產(chǎn)品外觀加熱試驗(yàn)酒精溶解結(jié)構(gòu)特點(diǎn)水浴加熱15min洗凈、 烘干米黃色略帶粉色 軟化（熱塑性） 不軟化（熱固 性）溶解不溶解線性結(jié)構(gòu) 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 淡黃色 水浴加熱 思考與交流P.108 1、為什么用堿性催化生成的酚醛樹脂能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)？你能畫出酚醛樹脂的部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)嗎？ 2、尿素是蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物，隨尿排出體外。
6、尿素氮原子上的氫可以像苯環(huán)上的氫原子那樣與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)，并可縮聚成線型和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的脲醛樹脂。你能寫出它們的結(jié)構(gòu)嗎？ OH + H CHOOHCH 2OH OHCH 2OHCH 2OHH OCH 2 閱讀與交流（P.109)1、什么是天然纖維、人造纖維、合成纖維和化學(xué)纖維？2、合成纖維有哪些優(yōu)點(diǎn)？哪些缺點(diǎn)？如何加以改善？纖維天然纖維化學(xué)纖維人造纖維：合成纖維：動(dòng)物纖維如羊毛、蠶絲等用木材為原料，經(jīng)化學(xué)加工處理所得以各種單體為原料經(jīng)聚合反應(yīng)制成植物纖維如棉花、麻等二 、 合 成 纖 維 合成纖維：用石油、天然氣等不含天然纖維的物質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)合成加工制得的纖維如腈綸(人造羊毛) 、錦綸(尼
7、龍)、維綸、氯綸、滌綸(的確良)和丙綸等“六大綸” 合 成 纖 維 具 有 優(yōu) 良 的 性 能 ： 如強(qiáng) 度 高 、 彈 性 好 、 耐 磨 、 耐 化學(xué) 腐 蝕 和 不 怕 蟲 蛀 等 。 滌綸尼龍 紡綸纖維織成的防彈衣腈綸腈綸 2003年3月26日，在伊拉克的英國(guó)皇家海軍陸戰(zhàn)隊(duì)?wèi)?zhàn)士埃里克沃爾德曼頭盔連中四槍。 沃爾德曼所戴的頭盔是這次英軍專門為戰(zhàn)爭(zhēng)打造的，其外層和普通頭盔沒什么區(qū)別，里料則采用的是一種名叫“凱夫拉爾”的特制纖維。該纖維含有高分子聚合塑料，硬度比普通鋼鐵高40%。質(zhì)地如此堅(jiān)硬，能夠刀槍不入也就不足為奇了。 高強(qiáng)纖維的代表: Kevlar芳 綸 ： 全 芳 香 族 聚 酰 胺
8、抗 拉 強(qiáng) 度模 量 斷 裂 伸 長(zhǎng) 宇 航 員 費(fèi) 俊 龍 、 聶 海 勝 凱 旋 歸 來(lái) 宇 航 員 的 服 裝 能 使 太 空 的 人 處 于 加 壓 狀態(tài) ， 供 給 宇 航 員 生 命 所 需 的 氧 氣 ， 控 制 溫度 和 濕 度 ， 防 止 輻 射 ， 還 要 經(jīng) 得 起 微 流 星的 沖 擊 。 宇 航 服 中 已 經(jīng) 應(yīng) 用 了 一 百 三 十 多 種 新 型材 料 。 其 中 多 數(shù) 是 有 機(jī) 合 成 材 料 。 密 閉 頭 盔 由 透 明 聚 碳 酸 酯 組 成 ， 密 閉 服由 耐 高 溫 的 防 火 聚 酰 胺 纖 維 織 物 等 特 殊 材料 組 成 。 宇 航
9、 服 面 罩 是 由 碳 材 料 制 成 的 金剛 石 膜 。 橡膠產(chǎn)品 三 .橡 膠 橡膠是制造飛機(jī)、汽車和醫(yī)療器械等所必需的材料，是重要的戰(zhàn)略物資。1、天然橡膠的化學(xué)組成是聚異戊二烯：2、合成橡膠分為通用橡膠和特種橡膠通用橡膠：如丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠等。特種橡膠：如耐熱和耐酸堿的氟橡膠、耐高溫和耐嚴(yán)寒的硅橡膠等性能全面，但易老化性能不及天然橡膠全面，但其具有彈性、絕緣性、氣密性、耐高溫或低溫等性能。 3、橡膠的分類：橡膠天然橡膠合成橡膠三葉樹膠（順）杜仲樹膠（反）丁苯橡膠順丁橡膠合成天然橡膠氯丁橡膠乙丙橡膠硅橡膠共同點(diǎn)：各種高聚物分子中均存在不飽和鍵性質(zhì)：耐磨、耐寒、耐油、耐熱、耐
10、燃、耐腐蝕、耐老化等各有其優(yōu)勢(shì)。 天然橡膠為何容易老化？實(shí)驗(yàn)室盛哪些藥品的試劑瓶的瓶塞不能用橡膠塞？天然橡膠含有雙鍵，易起加成反應(yīng)和易被氧化，所以易老化。K MnO4 溶液、濃H NO3、液溴、汽油、苯、四氯化碳等。 閱讀與交流（P.110-111)1.什么是順丁橡膠？橡膠的硫化對(duì)橡膠的性能有怎樣的影響？2.天然橡膠有幾種？它們的結(jié)構(gòu)有何不同？nCH 2=CH -CH =CH 2催化劑C=CCH 2 CH 2H H n1 2 3 4 1 42 3 硫化劑的作用是打開順式聚1，3-丁二烯的雙鍵，以-S-S-鍵將順丁橡膠的線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，得到既有彈性又有強(qiáng)度的橡膠。兩種：三葉橡膠（順式）、
11、杜仲膠（反式） 硫化橡膠優(yōu)點(diǎn): 具有較高的強(qiáng)度、韌性、良好的彈性和化學(xué)穩(wěn)定性等 丁 二 烯 和 苯 乙 烯 共 聚 而 成 的 彈 性 體 ，合 成 丁 苯 橡 膠CH2=CH-CH=CH2 CH 2= CH 1,3-丁 二 烯 苯 乙 烯 四、復(fù)合材料學(xué) 與 問 每 種 材 料 都 有 它 的 優(yōu) 缺 點(diǎn) ： 金 屬 材 料 強(qiáng) 度 大 ，但 易 受 腐 蝕 ； 陶 瓷 材 料 耐 高 溫 ， 但 脆 性 大 ； 合 成 材料 密 度 小 ， 但 不 耐 高 溫 等 。 但 航 天 材 料 需 要 強(qiáng) 度 大、 耐 高 溫 、 密 度 小 的 材 料 ， 海 洋 工 程 需 要 耐 高 壓
12、、耐 腐 蝕 的 材 料 。 怎 樣 才 能 獲 得 這 些 特 殊 材 料 呢 ？復(fù)合材料：兩種或兩種以上高分子材料組合成的一種新型材料你能舉出一些復(fù)合材料的例子嗎？ 玻璃鋼 玻 璃 鋼 即 玻 璃 纖 維 增 強(qiáng) 塑 料 , 是 將 玻 璃 熔 化 并迅 速 拉 成 細(xì) 絲 ， 得 到 異 常 柔 軟 的 玻 璃 纖 維 ， 再將 玻 璃 纖 維 加 到 合 成 樹 脂 中 ， 就 制 得 玻 璃 鋼性能：強(qiáng)度達(dá)到某些合金鋼的水平，耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性和易加工性能，具有較好的韌性。 玻璃纖維增強(qiáng)塑料：是玻璃纖維和合成樹脂組成的合成材料（玻璃鋼）安全玻璃玻璃鋼中基體是： 增強(qiáng)劑是： 合成樹脂玻璃纖維 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料噴管
【化學(xué)】52《應(yīng)用廣泛的高分子材料》課件（人教版選修5）
