高二化學(xué) 5.3《功能高分子材料》課件（新人教版選修5）

歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 進(jìn)入 第三節(jié)功能高分子材料 1 了解新型高分子材料的性能及其在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用 2 了解合成高分子化合物在發(fā)展經(jīng)濟 提高生活質(zhì)量方面的貢獻(xiàn) 考綱要求 重點 功能高分子材料的代表物的結(jié)構(gòu)特點和重要性能 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 了解功能高分子材料的結(jié)構(gòu)特點和重要性能 2 掌握合成功能高分子的原理 在高分子鏈上接上具有某種功能的官能團使其在物理 化學(xué) 生物 醫(yī)學(xué)等方面具有特殊功能的高分子材料 1 概念 功能高分子材料 地球表面有大約四分之三被水覆蓋著 然而我們?nèi)匀粡娬{(diào)水資源貧乏 要節(jié)約用水 這是什么原因呢 提問 如果我們能把海水變?yōu)榈?那就解決了水資源貧乏的問題 如何實現(xiàn)這一設(shè)想呢 如果我們通過一種特殊材料濾去海水中過多的電解質(zhì)離子 微生物雜質(zhì)等 海水就淡化了 這種特殊材料就是我們今天要學(xué)習(xí)的 新型有機高分子材料 問題1 高分子分子膜的特點 能夠有選擇地讓某些物質(zhì)通過 而把另外一些物質(zhì)分離掉 高分子分離膜 功能高分子材料 功能高分子材料 物理功能高分子材料 化學(xué)功能高分子材料 如導(dǎo)電高分子 高分子半導(dǎo)體 光導(dǎo)電高分子 壓電及熱電高分子 磁性高分子 光功能高分子 液晶高分子和信息高分子材料等 如反應(yīng)性高分子 離子交換樹脂 高分子分離膜 鰲合高分子 高分子催化劑 高分子試劑及人工臟器等 生物功能高分子材料 如生物高分子模擬酶 高分子藥物 人工骨材料 醫(yī)用高分子材料 功能高分子材料 功能高分子材料 物理功能高分子材料 化學(xué)功能高分子材料 如導(dǎo)電高分子 高分子半導(dǎo)體 光導(dǎo)電高分子 壓電及熱電高分子 磁性高分子 光功能高分子 液晶高分子和信息高分子材料等 如反應(yīng)性高分子 離子交換樹脂 高分子分離膜 鰲合高分子 高分子催化劑 高分子試劑及人工臟器等 生物功能高分子材料 如生物高分子模擬酶 高分子藥物 人工骨材料 醫(yī)用高分子材料 物理功能高分子材料 美國 時代周刊 評出20世紀(jì)最偉大的100項發(fā)明 其中 尿不濕 榜上有名 為什么 尿不濕 能評為20世紀(jì)最偉大的100項發(fā)明呢 最初是為誰專門設(shè)計的呢 功能高分子材料 尿不濕 起作用的物質(zhì)是一種功能高分子材料 具有很強的吸水能力 解決了宇航員在太空中排尿不便的問題 為人類征服太空作出了貢獻(xiàn) 尿不濕 發(fā)明人 唐鑫源 華人 被譽為美國 太空服之父 航天員專用 尿不濕 1克能吸收約1000克水 功能高分子材料 差 較差 很強 差 差 很強 差 差 強 吸水后呈凝膠狀 無液體流出 紙巾 棉花 尿不濕吸水保水能力比較 尿不濕 填充物由強吸濕力的高聚物與纖維漿狀物混合制成 其中的顆粒狀物質(zhì)即為高吸水性樹脂 常用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉 棉花和 尿不濕 填充物 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉 都能吸水 為什么吸水性卻有很大差別呢 功能高分子材料 寫出下列聚合反應(yīng)方程式 1 丙烯酸與氫氧化鈉制備聚丙烯酸鈉 催化劑 NaOH H2O n 同時要加入少量二烯作交聯(lián)劑 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì) 吸水能力 保水能力 抗擠壓性 功能高分子材料 學(xué)與問 P114 橡膠工業(yè)將線型結(jié)構(gòu)連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是為增加橡膠的強度 高吸水性樹脂將線型結(jié)構(gòu)連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是使它既吸水又不溶于水 耐擠壓 功能高分子材料 吸水性高分子材料的應(yīng)用 如旱地種植 改良土壤 改造沙漠等 思考 強吸水能力的功能高分子材料除了用于 尿不濕 還有哪些用途 感受功能高分子在醫(yī)療 航天 生活等方面的應(yīng)用 功能有機高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域蓬勃發(fā)展 人造骨骼 人工膀胱 人造血管 人工心臟 人工膝關(guān)節(jié) 感受功能高分子在醫(yī)療 航天 生活等方面的應(yīng)用 感受功能高分子在醫(yī)療 航天 生活等方面的應(yīng)用 問題3 前幾年 在軍事上使用雷達(dá)監(jiān)控飛機的飛行 可后來雷達(dá)好像老了 有的飛機飛行 雷達(dá)竟然看不到了 那么 真是雷達(dá)老了嗎 還是飛機會隱形 事實上 飛機是使用隱形材料而不易被雷達(dá)發(fā)現(xiàn) 這種材料是由多種材料復(fù)合制成的 我們稱兩種或兩種以上的材料復(fù)合而成的材料為復(fù)合材料 B 2飛機的整個機身 除主梁和發(fā)動機機艙使用的是欽復(fù)合材料外 其它部分均由碳纖維和石墨等復(fù)合材料構(gòu)成 不易反射雷達(dá)波 并且 這些不同的復(fù)合材料部件不是靠鉚釘拼合 而是經(jīng)高壓壓鑄而成 另外 礬翼的前緣還全部包覆上了一層特制的吸波材料 RAM 位于機翼前部 內(nèi)裝雷達(dá)掃瞄天線陣列的兩個方形突出部件 也采用了特殊的吸波材料 此外 B 2A的整個機體都噴涂上了特制的吸波油漆 這在很大程度上降低了敵方探測雷達(dá)的回波 1888年 奧地利科學(xué)家F Reinitzer發(fā)現(xiàn)了液晶 20世紀(jì)70年代初 Helfrich和Schadt利用液晶的電光效應(yīng)和集成電路相結(jié)合 將其制成顯示器件 實現(xiàn)了液晶材料的產(chǎn)業(yè)化 這種液晶材料稱為扭曲向列相液晶顯示 NT LCD 材料 其產(chǎn)品主要應(yīng)用在電子表和計算器上 80年代中期 開發(fā)成功超扭曲向列相液晶顯示 STN LCD 材料 其產(chǎn)品主要應(yīng)用在BP機 移動電話和筆記本電腦上 酯類和聯(lián)苯類液晶化合物是STN LCD用混晶材料的主要成分 國內(nèi)各科研機構(gòu)已開發(fā)了近千種 其中已有100種以上應(yīng)用于混晶配方 二 復(fù)合材料 1 定義 兩種或兩種以上的材料組合成的一種新型的材料 其中一種材料作為基體 另外一種材料作為增強劑 復(fù)合材料 玻璃鋼 2 特性 質(zhì)輕 高強度 耐腐蝕 耐高溫 抗氧化 抗沖擊 絕緣 吸波性等 3 用途 飛機 導(dǎo)彈 火箭 衛(wèi)星 宇宙飛船 輪船 建筑 體育用品等 有機高分子材料的發(fā)展趨勢 1 對重要的通用有機高分子材料繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和推廣 使它們的性能不斷提高 應(yīng)用范圍不斷擴大 如 導(dǎo)電塑料2 與人類自身密切相關(guān) 具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強 并且取得了一定的進(jìn)展 如 仿生高分子材料 智能高分子材料 超導(dǎo)材料 光電轉(zhuǎn)換材料 生物材料 光解水催化劑 熱電膜 傳感膜等 小結(jié) 兩大類新型高分子材料 未來社會離不開新型材料 新型材料離不開化學(xué) 化學(xué)是人類進(jìn)步的關(guān)鍵 功能高分子材料 高分子膜 緩解能源和資源不足 解決環(huán)境污染問題 醫(yī)用高分子材料 制造各種人工器官 復(fù)合材料 主要應(yīng)用于宇航工業(yè) 隱形眼鏡 玻璃鋼 不銹鋼 鋁合金 Theend 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全