高中化學 3.4塑料、纖維和橡膠課件 新人教版選修1.ppt

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1．知道塑料的組成和分類，了解常見塑料的化學成分、性 質(zhì)和用途。 2．認識纖維的分類，了解常見纖維的性質(zhì)和用途。 3．認識橡膠的分類，理解橡膠材料的發(fā)展過程以及人們對 有機高分子材料的改造和優(yōu)化。 4．認識合成材料特別是復合材料對社會發(fā)展的重要意義。,第四節(jié) 塑料、纖維和橡膠,通常所說的三大合成材料是指________________和_________。 塑料的主要成分是合成樹脂，還有根據(jù)需要加入的具有某些特定用途的添加劑，如提高塑料可塑性的增塑劑，防止老化的抗老化劑。 塑料的熱塑性是指受熱到一定范圍時開始軟化，直到熔化成流動的液體，冷卻后又變成固體，加熱又熔化的性質(zhì)。熱塑性塑料有聚乙烯、________、______和聚苯乙烯等。塑料的熱固性是指受熱時會軟化，可以塑成一定形狀，進一步受熱時會硬化成型，再受熱也不會熔化的性質(zhì)。熱固性塑料有_________、 ________。熱塑性塑料是長鏈狀線型結(jié)構(gòu)，熱固性塑料是交聯(lián)的體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。,1.塑料,(2),塑料、合成纖維,合成橡膠,聚氯乙烯,聚丙烯,酚醛塑料,脲醛塑料,(1),天然纖維有_____、 _____、 _____、 ___。合成纖維是利用石油、天然氣、煤、農(nóng)副產(chǎn)品作原料制成單體，然后經(jīng)化學合成和機械加工制成的合成纖維，其特點是：強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕、不怕蟲蛀。但是合成纖維的吸水性和透氣性不如天然纖維。 “六大綸”指___________________________________。,2．纖維,棉花,羊毛,蠶絲,麻,錦綸、滌綸、腈綸、維綸、氯綸、丙綸,天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯，其化學式可表示為 。橡膠的硫化指硫與橡膠分子作用，使線型的橡膠分子之間通過硫橋交聯(lián)起來，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增強了橡膠的強度、韌性、彈性和化學穩(wěn)定性。,3．香蕉,復合材料的定義 由兩種或兩種以上的不同性能的材料組成的性能更優(yōu)越的材料，叫做復合材料。 復合材料的組成 復合材料有兩部分構(gòu)成，一種材料作為_____，在復合材料中起黏結(jié)作用；另外一種材料作為_______，在復合材料中起骨架的作用。構(gòu)成復合材料的基體與增強劑的關(guān)系，就像人體中的肌肉和骨頭一樣，各有各的作用，結(jié)合在一起就產(chǎn)生了某些特殊性能。,1.,2．,基體,增強劑,聚合物和單體的化學性質(zhì)一樣嗎？ 提示 不同。如乙烯能使溴水褪色，但聚乙烯不能。 天然橡膠(聚異戊二烯) 為什么能溶于汽油(溶液作橡膠制品的黏合劑)？天然橡膠加入適當硫磺進行硫化后便得到硫化橡膠(作輪胎、膠鞋等)，硫化橡膠不能溶于汽油等溶劑，為什么？ 提示 天然橡膠是線型結(jié)構(gòu)，線型結(jié)構(gòu)高聚物在溶劑中溶解。硫化橡膠是體型結(jié)構(gòu)高聚物，具有體型結(jié)構(gòu)的高聚物在溶劑中不能溶解，只能溶脹。,【慎思1】,【慎思2】,根據(jù)復合材料和合金的各自組成和性能分析合金屬于復合材料嗎？ 提示 復合材料是兩種或兩種以上的性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而成，復合材料的基本組成應(yīng)有基體和增強體，且兩者的性質(zhì)有明顯的差異。而合金是由兩種及以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金中無論是單一成分還是合金，性能都有很大的相似性，故合金不屬于復合材料。,【慎思3】,塑料 (1)樹脂是指沒有跟各種添加劑混合的高聚物，如CH2CH2是聚乙烯樹脂。 (2)塑料是由樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹脂。 (3)塑料的主要成分是聚合物，其相對分子質(zhì)量很大，但結(jié)構(gòu)很有規(guī)律，如聚乙烯CH2CH2。其單體為CH2===CH2，鏈節(jié)為—CH2—CH2—，聚合度為n。,1．,(4)塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料：熱塑性塑料受熱時開始軟化，隨后熔化成流動的液體，冷卻后又變成固體，加熱后又熔化，故可反復加工，多次成型；熱固性塑料只是在制造過程中受熱時能變軟，可以塑制成一定的形狀，但加工成型后受熱不再熔化。 注意：當受熱溫度很高時，熱固性塑料會燃燒。,(1)定義：纖維(紡織纖維)是指具有一定強度、彈性、細度、長度，可用來制造紡織品的材料。 (2)種類,2．纖維,（3）在穿著方面，天然纖維織物、人造纖維織物及混紡纖維織物的區(qū)別。,3.橡膠 (1)種類和性質(zhì) (2)橡膠硫化：將橡膠分子與硫作用，使線型橡膠分子通過硫橋交聯(lián)起來，形成體型結(jié)構(gòu)，使橡膠具有較高的強度、韌性、良好的彈性和化學穩(wěn)定性等。,下列關(guān)于紡織纖維特點的說法不正確的是( )。 A．棉織物可以迅速吸收水分而且快速干燥，產(chǎn)生涼爽 感，穿著舒適；具有良好的水洗性，不起靜電 B．毛織物具有獨特的保暖性能，不容易被蟲蛀，缺點是 水洗后易收縮 C．棉織物和絲織物都有不起靜電的特點 D．合成纖維的吸水性比天然纖維的吸水性差，但織物穿 著的耐久性比天然纖維織物和人造纖維織物強 解析 羊毛和蠶絲都是蛋白質(zhì)纖維，容易被蟲蛀，B項不正確。 答案 B,【例1】?,日常生活中的下列物質(zhì)，屬于合成材料的是 ( )。A．羊毛 B．棉線 C．尼龍繩 D．真絲巾 解析 羊毛、棉線、真絲巾屬于天然纖維，尼龍繩屬于合成材料。 答案 C,【體驗1】?,下列說法中不正確的是 ( )。 A．合成纖維和人造纖維可統(tǒng)稱為化學纖維 B．酚醛樹脂和聚氯乙烯都是熱固性塑料 C．錦綸絲接近火焰時先蜷縮，灰燼為有光澤的硬塊 D．復合材料一般具有強度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕 等優(yōu)異性能，其綜合性能超過了單一材料 解析 解此題需要了解合成材料的分類、組成和性能。聚氯乙烯屬熱塑性高分子塑料；復合材料的綜合性能比單一材料好。 答案 B,【體驗2】?,將兩種或兩種以上不同性能的材料組合起來，在性能上取長補短，就可以得到比單一材料性能優(yōu)越的復合材料。在復合材料中，一種材料作為基體，另外一種材料作為增強劑，各有各的作用，結(jié)合在一起就產(chǎn)生某些特殊性能。,1．含義,2．種類,復合材料既保持了原有材料的特點，又使各組分之間協(xié)同作用，形成了優(yōu)于原材料的特性。例如：金屬材料易被腐蝕，有機合成材料易老化、不耐高溫，陶瓷材料易破碎，這些缺點都可以通過復合的方法予以改善和克服。,3．優(yōu)點,下列說法錯誤的是 ( ) A．玻璃鋼是以玻璃纖維作增強體，合成樹脂作基體的復 合材料 B．飛機機身的復合材料大多是以金屬為增強體、纖維為 基體的復合材料 C．制造網(wǎng)球拍用的復合材料是在合成樹脂的基體中加入 了碳纖維作增強體 D．航天飛機機身上使用的隔熱陶瓷瓦是由纖維和陶瓷復 合而成的材料制成的,【例2】?,解析 飛機機身的復合材料大多是以纖維為增強體、金屬為基體的復合材料，而B項中將基體與增強體顛倒了。 答案 B 點評 復合材料既保留了原有材料的特點，又形成了優(yōu)于原材料的特性。需要了解常見復合材料的基體和增強體。,玻璃鋼的合成及性能 玻璃鋼就是玻璃纖維和合成樹脂組成的復合材料。將玻璃熔化并迅速拉成細絲，得到異常柔軟的玻璃纖維。將玻璃纖維加到合成樹脂中，就制得玻璃鋼。合成樹脂與玻璃纖維復合以后，材料的強度大大提高，密度減小，同時材料仍保持合成樹脂較高的耐化學腐蝕性、電絕緣性和易加工性能，而且克服了玻璃纖維的脆性，具有較好的韌性。,下列關(guān)于新型有機高分子材料的說法中，不正確的是 ( ) A．高分子分離膜應(yīng)用于食品工業(yè)中，可用于濃縮天然果 汁、乳制品加工、釀造業(yè)等 B．復合材料一般是以一種材料作為基體，另一種材料作 為增強劑 C．導電塑料是應(yīng)用于電子工業(yè)的一種新型有機高分子材 料 D．合成高分子材料制成的人工器官都受到人體的排斥作 用，難以達到生物相容的程度,【體驗3】?,解析 A、B、C三項的敘述都是正確的；有的新型高分子材料具有優(yōu)異的生物兼容性，較少受到排斥，可以滿足人工器官對材料的苛刻要求。 答案 D,國際上通行的環(huán)保產(chǎn)品概念，至少應(yīng)滿足下列4個條件：①原料能再生，②加工無污染，③對消費者無危害，④廢棄后可降解。現(xiàn)不少廠家廣告中稱其保暖內(nèi)衣是“綠色”“環(huán)?！薄吧鷳B(tài)”產(chǎn)品，有的還稱為納米技術(shù)制造。其實保暖內(nèi)衣面料一般由3層組成，上下兩層為普通高支全棉或滌棉材料，中間層是保暖內(nèi)衣的保暖精華部分，其生產(chǎn)方法不同，材料不同，性能不同，保暖效果也不同。其中間層通常用3種材料：①聚乙烯薄膜，②滌綸和丙綸復合絨，③羊毛等其他保暖材料，根本不是納米技術(shù)制造。保暖內(nèi)衣應(yīng)該具有的散熱與儲熱，透氣與抗風，導濕與保溫的功能也許真的要用納米技術(shù)才能解決。,實驗探究十 關(guān)于保暖內(nèi)衣的材料,(1)下列說法正確的是________。 A．全棉是指天然棉花產(chǎn)品 B．滌綸是合成纖維不能降解 C．保暖內(nèi)衣有三層所以保溫效果好 D．保暖內(nèi)衣不能透氣否則保暖效果不好 (2)若某種品牌保暖內(nèi)衣標志牌上標明中間層是羊毛，如何鑒別是否是真羊毛？________________________________________________。 (3)聚乙烯薄膜、滌綸和丙綸復合絨的制造都是以石油作為原料，寫出以石油產(chǎn)品乙烯為原料合成聚乙烯的化學方程式：__________________________________________。 (4)上述保暖內(nèi)衣能否稱為環(huán)保內(nèi)衣？為什么？__________________________________________________________________________________________________。,解析 保暖內(nèi)衣保暖效果好壞由中間層材料的性能決定，保暖內(nèi)衣應(yīng)該具有透氣性能。上述保暖內(nèi)衣其原料不可再生、廢棄后不可降解，因此不屬環(huán)保產(chǎn)品。 答案 (1)AB (2)可抽幾根纖維點燃，如有燒焦羽毛的氣味或灰燼用手指一壓即碎就是純羊毛(其他合理答案也可) (4)不能，因為原料不能再生，廢棄后不可降解,