高中化學(xué) 第五章 第二節(jié) 應(yīng)用廣泛的高分子材料課件 新人教版選修5

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1、考點(diǎn)二設(shè)計(jì)2設(shè)計(jì)3設(shè)計(jì)1第第二二節(jié)節(jié)應(yīng)用應(yīng)用廣泛廣泛的高的高分子分子材料材料課前預(yù)習(xí)巧設(shè)計(jì)名師課堂一點(diǎn)通創(chuàng)新演練大沖關(guān)第五章進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代考點(diǎn)一課堂10分鐘練習(xí) 課下30分鐘演練 課堂5分鐘歸納 。一、合成材料的分類一、合成材料的分類二、塑料二、塑料1成分成分塑料的主要成分是塑料的主要成分是 ，即，即 。2分類分類合成高分子化合物合成高分子化合物合成樹脂合成樹脂 3幾種常見的塑料幾種常見的塑料 (1)聚乙烯：聚乙烯： 聚乙烯有高壓聚乙烯和低壓聚乙烯之分，高壓聚乙烯比聚乙烯有高壓聚乙烯和低壓聚乙烯之分，高壓聚乙烯比低壓聚乙烯的相對分子質(zhì)量低壓聚乙烯的相對分子質(zhì)量 ，熔點(diǎn)和密度也，

2、熔點(diǎn)和密度也 。 (2)酚醛樹脂：酚醛樹脂： 酸催化下，生成酸催化下，生成 結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂：結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂：小小低低線型線型堿催化下，生成堿催化下，生成 結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂。結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂。網(wǎng)狀網(wǎng)狀三、合成纖維三、合成纖維1分類分類 2六大綸六大綸名稱名稱結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式單體單體滌綸滌綸(的確的確良良)錦綸錦綸腈綸腈綸(人人造毛造毛)名稱名稱結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式單體單體維綸維綸丙綸丙綸氯綸氯綸CH2=CHOHCH2=CHCH3CH2=CHCl 3注意注意 (1) 被稱為被稱為“人造棉花人造棉花”，因其分子鏈上含有，因其分子鏈上含有 而具有較好的吸濕性；而具有較好的吸濕性； (2)合成纖維中目前產(chǎn)量占第

3、一位的是聚酯纖維合成纖維中目前產(chǎn)量占第一位的是聚酯纖維滌綸。滌綸。維綸維綸羥基羥基2天然橡膠天然橡膠。1聚乙烯為什么有彈性？聚乙烯為什么有彈性？答案：答案：聚乙烯分子鏈上的碳原子完全由碳碳單鍵相連，由于聚乙烯分子鏈上的碳原子完全由碳碳單鍵相連，由于碳碳單鍵發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使得碳鏈不可能呈一條直線，只能呈不碳碳單鍵發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使得碳鏈不可能呈一條直線，只能呈不規(guī)則的卷曲狀態(tài)，卷曲的高分子可以被拉直或部分被拉直，規(guī)則的卷曲狀態(tài)，卷曲的高分子可以被拉直或部分被拉直，除去外力，又恢復(fù)卷曲狀態(tài)，從而表現(xiàn)一定的彈性。除去外力，又恢復(fù)卷曲狀態(tài)，從而表現(xiàn)一定的彈性。2為什么高壓聚乙烯的熔點(diǎn)和密度比低壓聚乙烯的低？為什

4、么高壓聚乙烯的熔點(diǎn)和密度比低壓聚乙烯的低？答案：答案：高壓聚乙烯主鏈較短且?guī)в虚L短不一的支鏈，使得高高壓聚乙烯主鏈較短且?guī)в虚L短不一的支鏈，使得高壓聚乙烯分子碳鏈之間的作用力較低，所以熔點(diǎn)和密度較低。壓聚乙烯分子碳鏈之間的作用力較低，所以熔點(diǎn)和密度較低。3羊毛、棉花、蠶絲、麻等天然纖維的主要成分都是纖維羊毛、棉花、蠶絲、麻等天然纖維的主要成分都是纖維素嗎？素嗎？答案：答案：纖維在工業(yè)上是指柔韌、纖細(xì)的絲狀物，沒有一纖維在工業(yè)上是指柔韌、纖細(xì)的絲狀物，沒有一定的組成；羊毛、蠶絲纖維的主要成分是蛋白質(zhì)，而棉定的組成；羊毛、蠶絲纖維的主要成分是蛋白質(zhì)，而棉花、麻的主要成分是纖維素。花、麻的主要成分是

5、纖維素。4下列塑料的合成，所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類型與另外三下列塑料的合成，所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類型與另外三種不同的是種不同的是 ()A聚乙烯塑料聚乙烯塑料 B聚氯乙烯塑料聚氯乙烯塑料C酚醛塑料酚醛塑料 D聚苯乙烯塑料聚苯乙烯塑料解析：解析：A、B、D發(fā)生的是加聚反應(yīng)，而發(fā)生的是加聚反應(yīng)，而C發(fā)生的是縮發(fā)生的是縮聚反應(yīng)。聚反應(yīng)。答案：答案：C5下列各種高聚物中，具有熱固性的是下列各種高聚物中，具有熱固性的是 ()A有機(jī)玻璃有機(jī)玻璃 B聚氯乙烯聚氯乙烯C聚丙烯聚丙烯 D酚醛塑料酚醛塑料解析：解析：線型高分子具有熱塑性，體型高分子具有熱固線型高分子具有熱塑性，體型高分子具有熱固性。酚醛塑料屬于體型結(jié)構(gòu)，具有

6、熱固性。性。酚醛塑料屬于體型結(jié)構(gòu)，具有熱固性。答案：答案：D6橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機(jī)高分子化合物，橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機(jī)高分子化合物，具有良好的彈性，但強(qiáng)度較差。為了增加某種橡膠制品的具有良好的彈性，但強(qiáng)度較差。為了增加某種橡膠制品的強(qiáng)度，加工時(shí)往往需要進(jìn)行硫化處理強(qiáng)度，加工時(shí)往往需要進(jìn)行硫化處理(即將橡膠原料與硫磺即將橡膠原料與硫磺在一定條件下反應(yīng)在一定條件下反應(yīng))；橡膠制品硫化程度越高，強(qiáng)度越大，；橡膠制品硫化程度越高，強(qiáng)度越大，彈性越差。下列橡膠制品中，加工時(shí)硫化程度較高的是彈性越差。下列橡膠制品中，加工時(shí)硫化程度較高的是 ()A橡皮筋橡皮筋 B汽車外胎汽車外

7、胎C普通氣球普通氣球 D醫(yī)用乳膠手套醫(yī)用乳膠手套解析：解析：根據(jù)題中信息可知，硫化程度較高的橡膠強(qiáng)度根據(jù)題中信息可知，硫化程度較高的橡膠強(qiáng)度大，彈性差，大，彈性差，B中汽車外胎強(qiáng)度最大，彈性最差。中汽車外胎強(qiáng)度最大，彈性最差。答案：答案：B 1與結(jié)構(gòu)的關(guān)系與結(jié)構(gòu)的關(guān)系 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，高分子的化學(xué)反應(yīng)主要取決于結(jié)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，高分子的化學(xué)反應(yīng)主要取決于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、官能團(tuán)與基團(tuán)之間的影響。如碳碳雙鍵易氧構(gòu)特點(diǎn)、官能團(tuán)與基團(tuán)之間的影響。如碳碳雙鍵易氧化和加成，酯基易水解、醇解，羧基易發(fā)生酯化、取化和加成，酯基易水解、醇解，羧基易發(fā)生酯化、取代等反應(yīng)。代等反應(yīng)。 2常見的有機(jī)高分子化學(xué)反應(yīng)常見的有機(jī)高分

8、子化學(xué)反應(yīng) (1)降解：降解： 在一定條件下，高分子材料解聚為小分子。如有在一定條件下，高分子材料解聚為小分子。如有機(jī)玻璃機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯)熱解為甲基丙烯酸甲酯；聚熱解為甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化鋇處理，能分解為苯乙烯；生物降解塑苯乙烯用氧化鋇處理，能分解為苯乙烯；生物降解塑料；化學(xué)降解塑料；光降解塑料等。料；化學(xué)降解塑料；光降解塑料等。 (2)橡膠硫化：橡膠硫化： 天然橡膠經(jīng)硫化，破壞了碳碳雙鍵，形成單硫鍵天然橡膠經(jīng)硫化，破壞了碳碳雙鍵，形成單硫鍵(S)或雙硫鍵或雙硫鍵(SS)，線型變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)。，線型變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)。 (3)催化裂化：催化裂化： 塑料催化裂化得柴油

9、、煤油、汽油及可燃?xì)怏w等。塑料催化裂化得柴油、煤油、汽油及可燃?xì)怏w等。 例例1使用有機(jī)材料制成的塑料薄膜，給環(huán)境造成的使用有機(jī)材料制成的塑料薄膜，給環(huán)境造成的“白色污染白色污染”后果十分嚴(yán)重。我國最近研制成功的一類可降后果十分嚴(yán)重。我國最近研制成功的一類可降解塑料結(jié)構(gòu)如下，該塑料具有良好的生物適應(yīng)性和分解性，解塑料結(jié)構(gòu)如下，該塑料具有良好的生物適應(yīng)性和分解性，能自然腐爛分解。試回答下列問題：能自然腐爛分解。試回答下列問題： (1)這類可降解塑料中這類可降解塑料中A、B、C的單體分別為的單體分別為_、_、_。 (2)可降解塑料在自然界可通過可降解塑料在自然界可通過_(填反應(yīng)類型填反應(yīng)類型)反應(yīng)分

10、解為小分子有機(jī)物。反應(yīng)分解為小分子有機(jī)物。 (3)相同的條件下焚燒下列物質(zhì)，污染大氣最嚴(yán)重的是相同的條件下焚燒下列物質(zhì)，污染大氣最嚴(yán)重的是 ()A聚氯乙烯聚氯乙烯B可降解塑料可降解塑料C聚丙烯聚丙烯 D有機(jī)玻璃有機(jī)玻璃 解析解析(1)三種塑料結(jié)構(gòu)均為一種單體縮聚而成。三種塑料結(jié)構(gòu)均為一種單體縮聚而成。 (2)三種塑料均含酯基，故可通過水解反應(yīng)分解為小分子三種塑料均含酯基，故可通過水解反應(yīng)分解為小分子物質(zhì)。物質(zhì)。 (3)A中的聚氯乙烯的燃燒產(chǎn)物除了碳的氧化物和水外，中的聚氯乙烯的燃燒產(chǎn)物除了碳的氧化物和水外，還有含氯元素的有害物質(zhì)，比其他三種物質(zhì)污染更嚴(yán)重。還有含氯元素的有害物質(zhì)，比其他三種物質(zhì)

11、污染更嚴(yán)重。 有機(jī)高分子化合物與小分子化合物具有明顯不同的一些有機(jī)高分子化合物與小分子化合物具有明顯不同的一些性質(zhì)。性質(zhì)。 (1)強(qiáng)度：高分子材料的強(qiáng)度一般比較大。強(qiáng)度：高分子材料的強(qiáng)度一般比較大。 (2)電絕緣性：有機(jī)高分子化合物通常具有很好的電絕電絕緣性：有機(jī)高分子化合物通常具有很好的電絕緣性。緣性。 (3)具有耐化學(xué)腐蝕、耐熱、耐磨、耐油、不透水的性具有耐化學(xué)腐蝕、耐熱、耐磨、耐油、不透水的性能，但也有不耐高溫、易燃燒、易老化、廢棄后不易分解等能，但也有不耐高溫、易燃燒、易老化、廢棄后不易分解等缺點(diǎn)。缺點(diǎn)。 (4)高分子化合物的溶解性、熱固性或熱塑性與其分高分子化合物的溶解性、熱固性或熱

12、塑性與其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：線型高分子化合物線型高分子化合物體型高分子化合物體型高分子化合物結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)特點(diǎn)長鏈狀，可不帶支鏈，長鏈狀，可不帶支鏈，也可帶支鏈也可帶支鏈高分子鏈間能形成化學(xué)高分子鏈間能形成化學(xué)鍵，產(chǎn)生交聯(lián)鍵，產(chǎn)生交聯(lián)溶解性溶解性能溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┠苋芙庠谶m當(dāng)?shù)娜軇├?，如有機(jī)玻璃里，如有機(jī)玻璃不易溶解，只會脹大。不易溶解，只會脹大。如橡膠如橡膠線型高分子化合物線型高分子化合物體型高分子化合物體型高分子化合物熱固性熱固性或熱塑性或熱塑性熱塑性，受熱熔化熱塑性，受熱熔化冷卻后變?yōu)楣腆w。冷卻后變?yōu)楣腆w。如聚乙烯塑料等如聚乙烯塑料等熱固性，加工成型后受熱固性，加工成型后受熱不會再熔

13、化。如酚醛熱不會再熔化。如酚醛樹脂等樹脂等形成形成條件條件當(dāng)合成高分子化合物的單體具有三個(gè)或三個(gè)當(dāng)合成高分子化合物的單體具有三個(gè)或三個(gè)以上的官能團(tuán)時(shí)，就有可能具有體型結(jié)構(gòu)以上的官能團(tuán)時(shí)，就有可能具有體型結(jié)構(gòu) 例例2橡膠樹是熱帶植物，在我國海南已有大面積的橡膠樹是熱帶植物，在我國海南已有大面積的種植。從橡膠樹的膠乳中可提取天然橡膠，天然橡膠的成分種植。從橡膠樹的膠乳中可提取天然橡膠，天然橡膠的成分是聚異戊二烯，結(jié)構(gòu)為是聚異戊二烯，結(jié)構(gòu)為 。試回答下。試回答下列問題：列問題： (1)天然橡膠能溶于汽油的根本原因是天然橡膠能溶于汽油的根本原因是_，天然橡膠中加入適當(dāng)硫進(jìn)行硫化后，其結(jié)構(gòu)由天然橡膠中加

14、入適當(dāng)硫進(jìn)行硫化后，其結(jié)構(gòu)由_變變成成_，因而硫化橡膠，因而硫化橡膠_(填填“能能”或或“不能不能”)溶于溶于汽油。汽油。 (2)天然橡膠的單體是一種無色液體，將該無色液體加入天然橡膠的單體是一種無色液體，將該無色液體加入溴水中，溴水中，_(填填“能能”或或“不能不能”)使溴水褪色。使溴水褪色。 解析解析(1)從天然橡膠成分的結(jié)構(gòu)簡式可知天然橡膠為從天然橡膠成分的結(jié)構(gòu)簡式可知天然橡膠為線型結(jié)構(gòu)的高分子，能溶于適當(dāng)?shù)娜軇?。天然橡膠硫化后，線型結(jié)構(gòu)的高分子，能溶于適當(dāng)?shù)娜軇?。天然橡膠硫化后，引入的硫原子間可形成共價(jià)鍵，從而使高分子鏈發(fā)生交聯(lián)，引入的硫原子間可形成共價(jià)鍵，從而使高分子鏈發(fā)生交聯(lián)，形成

15、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故硫化橡膠不能溶于汽油。形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故硫化橡膠不能溶于汽油。 (2)天然橡膠的單體中含有兩個(gè)碳碳雙鍵能與溴水中的溴天然橡膠的單體中含有兩個(gè)碳碳雙鍵能與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng)，使溴水褪色。發(fā)生加成反應(yīng)，使溴水褪色。 答案答案(1)天然橡膠是線型結(jié)構(gòu)線型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)天然橡膠是線型結(jié)構(gòu)線型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不能不能(2)能能 判斷高分子材料是線型結(jié)構(gòu)還是體型結(jié)構(gòu)，一般從判斷高分子材料是線型結(jié)構(gòu)還是體型結(jié)構(gòu)，一般從以下兩個(gè)角度判斷：以下兩個(gè)角度判斷： (1)根據(jù)溶解性判斷能溶于適當(dāng)溶劑的高分子材料一根據(jù)溶解性判斷能溶于適當(dāng)溶劑的高分子材料一般為線型結(jié)構(gòu)，如聚乙烯、聚氯乙烯等；在溶劑中難溶般為線型

16、結(jié)構(gòu)，如聚乙烯、聚氯乙烯等；在溶劑中難溶解的高分子材料一般為體型結(jié)構(gòu)，如酚醛塑料等。解的高分子材料一般為體型結(jié)構(gòu)，如酚醛塑料等。 (2)根據(jù)熱塑性、熱固性判斷：根據(jù)熱塑性、熱固性判斷：具有熱塑性，受熱能熔化的高分子材料具有線型結(jié)構(gòu)；具有熱塑性，受熱能熔化的高分子材料具有線型結(jié)構(gòu)；具有熱固性，受熱不熔化的高分子材料具有體型結(jié)構(gòu)。具有熱固性，受熱不熔化的高分子材料具有體型結(jié)構(gòu)。 (1)塑料、合成纖維和合成橡膠是應(yīng)用最廣泛的塑料、合成纖維和合成橡膠是應(yīng)用最廣泛的“三大合三大合成材料成材料”。 (2)線型結(jié)構(gòu)的高分子材料具有熱塑性，可溶于適當(dāng)?shù)木€型結(jié)構(gòu)的高分子材料具有熱塑性，可溶于適當(dāng)?shù)娜軇?；體型結(jié)構(gòu)溶劑；體型結(jié)構(gòu)(網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))的高分子材料具有熱固性，不溶的高分子材料具有熱固性，不溶于任何溶劑。于任何溶劑。 (3)高分子的化學(xué)性質(zhì)是由其分子中所含官能團(tuán)決定的，高分子的化學(xué)性質(zhì)是由其分子中所含官能團(tuán)決定的，常見高分子發(fā)生的反應(yīng)有降解、橡膠硫化和催化裂化。常見高分子發(fā)生的反應(yīng)有降解、橡膠硫化和催化裂化。