（人教版）高中化学选修五 《应用广泛的高分子材料》ppt课件

（人教版）高中化学选修五 《应用广泛的高分子材料》ppt课件内容摘要：

1、第五章 进入合成有机 高分子化合物的时代 课堂互动探究 课前自主学习 第二节 应用广泛的高分子材料 有机合成材料的诞生，结束了人类只能依靠天然材料的历史。 从医用防护服 ( 聚乙烯 ) 到宇航服 ( 聚酯纤维 ) 都离不开合成材料， 尤其是现代三大合成材料 塑料、合成橡胶和合成纤维的发展速度大大超过了传统的三大基本材料 钢铁、水泥和木材。 让我们走进高分子材料的世界吧。 1 通过实际生活中常见的有机化合物，认识三大合成材料的结构特点和基本性质以及高分子化合物在国民经济发展和现代科学技术中的重要应用。 ( 重点 ) 2 通过实际应用有机高分子化合物来区分合成高分子材料的品种、性能和用途。 ( 重点 2、) 3 认识新型高分子材料。 课前自主学习 01 自主学习打基础 一、合成材料的分类 二、塑料 1 塑料的成分 合成高分子化合物即 _ _ _ _ _ _ _ _。 2 塑料的种类 分类依据 类型 特征 _ _ _ _ 加热可熔融 ，能溶于一些溶剂中，能再次加工使用 按树脂受热时的特征 _ _ _ _ 加热后不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂，只能一次成型 3. 几种常见的塑料 ( 1 ) 聚乙烯 高压聚乙烯 低压聚乙烯 合成条件 1 5 0 M P a 3 0 0 M 1 7 0 2 0 0 ，引发剂 低压、催化剂 高分子链 较短 较长 相对分子质量 较低 较高 密度 较低 较高 ( 2 ) 3、 酚醛树脂 概念：酚醛树脂是用 _ _ _ _ _ _ _ _ 与 _ _ _ _ _ _ _ _ 在酸或碱催化下相互缩合而形成的高分子化合物。 形成：在酸催化下，等物质的量的甲醛和苯酚反应形成_ _ _ _ _ _ _ _ 结构高分子。 其反应为： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应，生成 _ _ 4、 _ _ _ _ _ _ 结构的酚醛树脂。 三、合成纤维 1 纤维的分类 纤维纤维：如羊毛、棉花、蚕丝、麻等纤维人造纤维：如人造丝、人造棉等合成纤维：如 “ 六大纶 ” 等2 六大纶 六大纶包括： _ _ _ _ _ _ _ _ 、 _ _ _ _ _ _ _ _ 、 _ _ _ _ _ _ _ _ 、 _ _ _ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ _ _ 、 _ _ _ _ _ _ _ _。 ( 1 ) _ _ _ _ _ _ _ _ 被称为 “ 人造棉花 ” ，因其分子链上含有_ _ _ _ _ _ _ _ 而具有较好的吸湿性； ( 2 ) 合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯 5、纤维 _ _ _ _ _ _ ，其制备原理是： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 四、合成橡胶 1 合成橡胶 ( 1 ) 合成：如顺丁橡胶是以 _ _ _ _ _ _ _ _ 为原料经聚合得到的以顺式结构为主的 _ _ _ _ _ _ _ _ ，其结构简式为 _ _ _ _ _ _ _ _ ，然后再与硫磺等硫化剂混炼而成的。 ( 2 ) 性能：具有 _ _ _ _ _ _ _ _ 、 _ _ _ _ _ _ _ _ 、气密性、耐油、 _ _ _ _ _ _ _ _或 _ _ _ _ _ _ _ _ 等性能。 2 天然橡胶 结构简式为 _ _ 6、 _ _ _ _ _ _ ，其单体为 _ _ _ _ _ _ _ _。 答案 一、塑料 合成纤维 合成橡胶 功能高分子 复合材料 线型 支链型 网状 二、 1. 合成树脂 2. 热塑性 热固性 三、 1. 天然 化学 2 涤纶 锦纶 腈纶 丙纶 维纶 氯纶 ( 1 ) 维纶 羟基 ( 2 ) 涤纶 四、 1 . ( 1 ) 1 , 3 丁二烯 聚 1 , 3 丁二烯 ( 2 ) 高弹性 绝缘性 耐燃性 耐腐蚀性 2. 课堂 互动探究 0 2 课堂 探究 提能力 1 有机高分子化学反应的特点 ( 1 ) 与结构的关系 结构决定性质，高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响。 如 7、碳碳双键易氧化和加成，酯基易水解、醇解，羧基易发生酯化、取代等反应。 有机高分子化学反应的特点及有机高分子化合物的结构和性质 ( 2 ) 常见的有机高分子化学反应 降解 在一定条件下，高分子材料解聚为小分子。 如有机玻璃 ( 聚甲基丙烯酸甲酯 ) 热解为甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化钡处理，能分解为苯乙烯；生物降解塑料；化学降解塑料；光降解塑料等。 橡胶硫化 天然橡胶经硫化，破坏了碳碳双键，形成单硫键 ( S ) 或双硫键 ( S S ) ，线型变为体型结构。 催化裂化 塑料催化裂化得柴油、煤油、汽油及可燃气体等。 2 有机高分子化合物的结构和性质 分类 线型高分子 体型 ( 网状 ) 高分子 8、线型结构 支链结构 体型结构 结构 分子中的原子以共价键相互连接，构成一条很长的卷曲状态的 “ 链 ” 分子链与分子链之间有许多共价键交联起来，形成三维空间网状结构 分类 线型高分子 体型 ( 网状 ) 高分子 溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解，但往往有一定程度的胀大 性能 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化 特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好，有可塑性 常见 物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶 1 线型结构高分子化合物能变成体型结构的高分子化合物吗。 答： 能。 线型结构高分子化合物可以用物理方法将其转变成网型结构的高分子化合物，以增强 9、其强度；线型高分子中如果含有未反应的官能团，则可使其通过化学反应转变为体型结构，如线型酚醛树脂 ( 含酚羟基 ) 转化为体型酚醛树脂。 2 聚甲基丙烯酸甲酯是一种合成高分子材料，该材料为热塑性塑料还是热固性塑料，合成该分子的单体是什么。 答： 聚甲基丙烯酸甲酯是线型结构，属于热塑性塑料。 合成该分子的单体为甲 基丙烯酸甲酯，发生加聚反应即可得到聚甲基丙烯酸甲酯。 【例 1 】 橡胶树是热带植物，在我国海南已大面积种植。 从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶是异戊二烯的聚合物，具有顺式结构，其结构简式为。 试回答下列问题： ( 1 ) 天然橡胶能溶于汽油的根本原因是 _ _ _ _ _ _ _ 10、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，天然橡胶加入适量的硫化剂进行硫化后，其结构由 _ _ 变成 _ _ _ _ _ ，因而硫化橡胶 _ _ _ _ _ _ ( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) 溶于汽油。 ( 2 ) 天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水 _ _ _ _ _ _ _ _ ( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) 褪色。 【思路分析】 本题应从线型分子和网状分子的结构、性质和特点三个方面入手分析。 【解析】 ( 1 ) 由天然橡胶的结构简式可知，天然橡胶为线型高分子，能溶于汽油等有机溶剂。 天然橡胶硫化后，通过双硫键使高分子链发生交联，形成网状结构，故 11、硫化橡胶不能溶于汽油。 ( 2 ) 天然橡胶的单体是 ，其分子中含有两个碳碳双键，能发生加成反应，故能使溴水褪色。 【答案】 ( 1 ) 天然橡胶是线型结构 线型结构 网 状结构 ( 或体型结构 ) 不能 ( 2 ) 能 下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是( ) A 聚氯乙烯凉鞋 B 电木插座 C 自行车内胎 D 聚乙烯塑料膜 解析： 对于 A ，其结构简式为 ，属于线型高分子化合物；对于 C ，其结构简式为 ，若硫化则可变为体型材料，结合生活实际，可知车辆内胎均可采用热修补法( 亦可以从自行车内胎具有弹性上判断该物质是线型高分子材料 ) ；对于 D ，其结构简式为 线型材 12、料；对于 B ，酚醛树脂既可以形成线型高分子材料 ( 具有弹性 ) ，也可以形成体型高分子材料 ( 不具有弹性 ) ，而电木插座不具有弹性，则应为体型高分子材料。 答案： B 一、常见的塑料 名称 单体 高分子 化合物 性能、用途 聚丙烯 = =腐蚀，耐寒无毒，但不耐热，易老化，耐油性能不好。 可作为食品、药物包装材料，制成各种各样的生活日常用品、管道等，制成薄膜 常见的三大合成材料 名称 单体 高分子 化合物 性能、用途 聚氯乙烯 = C HC l 耐化学腐蚀，耐磨，具有良好的抗水性和绝缘性，但稳定性差，遇冷变硬，不宜用作食品包装材料，可制成各种管道、电线外皮和建筑材料 二、常见合成纤维 六大 13、纶 三、常见合成橡胶 1 纤维与纤维素有什么区别。 人造纤维和合成纤维有何不同。 答： ( 1 ) 纤维和纤维素的区别 纤维在工业上是指柔韧、纤细的丝状物，具有相当的长度、弹性和吸湿性，而纤维素是一种天然高分子化合物，是构成植物细胞壁的基础物质。 从以上所述可得：纤维是一种物体，没有一定的组成，如棉花的主要成分是纤维素，而羊毛的主要成分是蛋白质，二者都属于天然纤维；纤维素是 一种多糖，其组成可以表示为(n。 ( 2 ) 人造纤维与合成纤维的区别 人造纤维的主要原料是天然高分子化合物，主要是纤维素；而合成纤维的主要原料是石油化工或煤化工产品 气态或液态烃及其衍生物，是小分子物质。 人造纤维的主要生 14、产目的是改变天然高分子化合物的性能，如火棉比纤维素更易燃烧，而醋酸纤维比纤维素更难燃烧。 合成纤维的生产目的是把非纤维状的物质转变为纤维状的物质，它们主要是通过石油、天然气、煤为原料制成单体，经聚合反应而合成。 2 试解释不能用带橡胶塞的试剂瓶盛放高锰酸钾等强氧化性物 质的原因。 答： 绝大多数橡胶的结构中有碳碳双键或还原性元素 ( 如硫 ) ，故橡胶有较强的还原性。 因此，在实验室里盛放高锰酸钾等强氧化性物质的试剂瓶不能用橡胶塞。 【例 2 】 下列高分子化合物中，可溶于有机溶剂的是 ( ) 有机玻璃 从废轮胎上刮下的橡胶粉末 涤纶 ( 其主要成分是 网状结构的酚醛树脂 A B C D 【思路分析】 体型结构的高分子材料不溶于任何溶剂，线型结构的高分子材料可溶 于某些有机溶剂。 【解析】 本题主要考查高分子化合物的结构与性质的关系，从废弃轮胎上刮下的橡胶粉末、网状结构的酚醛树脂均为体型高分子化合物，不溶于任何溶剂；有机玻璃和涤纶为线型结构，可溶于适当的有机溶剂。 【答案】 C 下列说法中，正确的是 ( )。