2019高中化學(xué) 第三單元 化學(xué)與材料的發(fā)展 3.3 高分子化合物與材料課件 新人教版選修2.ppt

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課題3高分子化合物與材料 一 二 三 四 一 高分子化合物的合成1 高分子化合物 1 分類 高分子化合物可分為天然高分子化合物和合成高分子化合物 2 概念 高分子化合物是指相對分子質(zhì)量很大的有機(jī)物質(zhì) 相對分子質(zhì)量一般在一萬以上 合成高分子化合物是由小分子通過聚合反應(yīng)制得 所以也稱為聚合物或高聚物 一 二 三 四 一 二 三 四 一 二 三 四 一 二 三 四 一 二 三 四 一 二 三 四 二 塑料制品的加工1 線型結(jié)構(gòu) 高分子鏈之間以分子間作用力結(jié)合 高分子鏈可以不帶支鏈 也可以帶支鏈 可溶解于一些有機(jī)溶劑 受熱到一定溫度范圍時(shí)會(huì)軟化 熔融 是一種熱塑性聚合物 2 體型 網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu) 高分子鏈之間形成化學(xué)鍵而產(chǎn)生交聯(lián) 形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 不易溶于有機(jī)溶劑 加熱不熔融 是一種熱固性聚合物 3 塑料制品的加工 工業(yè)上 塑料大都是以石油裂解產(chǎn)物和天然氣為原料生產(chǎn)的 大多制成顆粒狀和粉末狀的塑料原料 利用熱塑性塑料和熱固性塑料的性質(zhì)加工制成各種塑料制品 一 二 三 四 一 二 三 四 三 性能優(yōu)異的合成材料1 塑料的改性常用方法主要有填充改性 共混改性 共聚改性 2 功能高分子材料 1 高分子材料發(fā)展的主要趨勢是高性能化 功能化 復(fù)合化 精細(xì)化和智能化 2 功能高分子材料的特定功能的獲得途徑 由含有某種特定功能官能團(tuán)的單體直接聚合 通過化學(xué)反應(yīng)在高分子主鏈或側(cè)鏈上引入某些具有特定功能的基團(tuán) 通過合理的加工成型實(shí)現(xiàn)材料的功能化 3 人類使用的第一種功能高分子材料是離子交換樹脂 3 復(fù)合材料 1 概念 復(fù)合材料一般由起黏結(jié)作用的基體和起增強(qiáng)作用的增強(qiáng)體兩種材料構(gòu)成 2 性能 復(fù)合材料具有強(qiáng)度高 質(zhì)量輕 耐腐蝕 抗沖擊 絕緣性好等優(yōu)良性能 一 二 三 四 一 二 三 四 四 環(huán)境中的高分子材料1 高分子材料的老化及其保護(hù) 1 高分子材料老化的含義 高分子材料在使用過程中 由于受到外力 熱 光的作用 以及接觸空氣 水 微生物和化學(xué)試劑等許多環(huán)境因素的影響 其強(qiáng)度 彈性 硬度等性能逐漸變差 這種現(xiàn)象稱為高分子材料的老化 2 防止高分子材料老化的措施 在合成高分子材料生產(chǎn)中一般要加入光穩(wěn)定劑和抗氧劑 阻燃劑等精細(xì)化學(xué)品以提高其使用壽命 在材料使用時(shí)也要采取一些措施 一 二 三 四 2 環(huán)境降解高分子材料的開發(fā) 1 降解是指化學(xué)和物理因素引起聚合物分子鏈斷裂的過程 2 降解主要涉及生物降解 光降解和化學(xué)降解三種過程 環(huán)境可降解材料的開發(fā)以生物降解材料為主 3 廢舊高分子材料的回收利用主要有三種途徑 1 通過再生和改性利用 2 采用熱裂解或化學(xué)處理的方法使其分解 3 作為燃料回收利用熱能 一 二 三 四 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 1 家中一些塑料制品損壞后可用熱修補(bǔ)的方法進(jìn)行修理 此類塑料的結(jié)構(gòu)是怎樣的 這類塑料制品適合長時(shí)間盛放食用油嗎 提示能用熱修補(bǔ)方法處理的塑料為線型結(jié)構(gòu) 由于線型結(jié)構(gòu)的塑料可溶于一些有機(jī)溶劑 不適合長時(shí)間盛放食用油 2 塑料 橡膠 纖維是我們生活中常見的物質(zhì) 它們都是高分子化合物 高分子化合物是純凈物嗎 按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)高分子化合物可分為哪兩大類 提示高分子化合物是混合物 不是純凈物 高分子化合物從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上可分為線型高分子和體型高分子 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 3 從性能上 由于有機(jī)高分子化合物在組成 結(jié)構(gòu)上有其特殊之處 因而它們具有與小分子化合物不同的一些性質(zhì) 1 由于其相對分子質(zhì)量很大 通常都處于固體或凝膠體狀態(tài) 有較好的機(jī)械強(qiáng)度 2 由于其分子是由共價(jià)鍵結(jié)合而成的 故有較好的絕緣性和耐腐蝕性 3 由于其分子鏈很長 分子鏈的長度與直徑之比大于一千以上 故有較好的可塑性和高彈性 4 溶解性 熔融性等方面和低分子也有很大的差別 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 變式訓(xùn)練1 現(xiàn)有兩種高聚物A B A能溶于苯 四氯化碳等有機(jī)溶劑 并加熱到一定溫度下熔融成黏稠狀的液體 B不溶于任何溶劑 加熱不會(huì)變軟或熔融 則下列敘述中不正確的是 A 高聚物A可能具有彈性 而高聚物B沒有彈性B 高聚物A一定是線型高分子材料C 高聚物A一定是體型高分子材料D 高聚物B一定是體型高分子材料解析 A具有熱塑性 應(yīng)是線型結(jié)構(gòu) 因而A可能有彈性和一定的溶解性 B具有熱固性 應(yīng)是體型結(jié)構(gòu) 沒有彈性 一般也不溶解于溶劑 答案 C 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 1 單體合成高聚物的反應(yīng)中 單體的所有原子都生成了高聚物嗎 提示不是 加聚反應(yīng)的單體全部生成了高聚物 縮聚反應(yīng)除生成高聚物外還生成了小分子 2 加聚產(chǎn)物和縮聚產(chǎn)物的書寫方式是否相同 提示不同 加聚產(chǎn)物沒有端基原子或原子團(tuán) 縮聚產(chǎn)物有端基原子或原子團(tuán) 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 解析 判斷反應(yīng)類型 對高聚物進(jìn)行識別 實(shí)際是變相地找單體 單體依次為 乙烯 氯乙烯 苯酚和甲醛 苯乙烯 進(jìn)而得出酚醛樹脂是縮聚產(chǎn)物 另外三種是加聚產(chǎn)物 答案 C 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 探究一 1 功能高分子材料具有哪些特殊功能 提示功能高分子材料包括具有新型骨架結(jié)構(gòu)的高分子材料 還包括在合成高分子的主鏈或支鏈上引入某種功能原子團(tuán) 使其顯示出在光 電 磁 聲 熱 化學(xué) 生物 醫(yī)學(xué)等方面的特殊功能 2 復(fù)合材料是怎樣構(gòu)成的 提示復(fù)合材料由兩大部分構(gòu)成 一部分稱為基體 在復(fù)合材料中起黏結(jié)作用 另一部分稱為增強(qiáng)體 在復(fù)合材料中起增強(qiáng)作用 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 探究一 變式訓(xùn)練3 下列關(guān)于功能高分子和復(fù)合材料的說法中 錯(cuò)誤的是 A 在高分子主鏈或側(cè)鏈上引入某些具有特定功能的基團(tuán)是獲得功能高分子材料特定功能的一種途徑B 離子交換膜廣泛應(yīng)用于海水淡化 電解槽的隔膜等C 將金屬 非金屬和高分子材料進(jìn)行復(fù)合 既保持原材料的長處 又能彌補(bǔ)其短處D 自然界中不存在天然的復(fù)合材料解析 自然界中有許多天然的復(fù)合材料 如動(dòng)物的骨骼 貝殼中CaCO3結(jié)晶層與有機(jī)質(zhì)黏結(jié)而成的復(fù)合材料等 答案 D 12345 1 下列原料或制成的產(chǎn)品中 如出現(xiàn)破損不可以進(jìn)行熱修補(bǔ)的是 A 聚氯乙烯涼鞋B 電木插座C 自行車內(nèi)胎D 聚乙烯塑料膜解析 聚氯乙烯涼鞋 自行車內(nèi)胎 聚乙烯塑料膜等都是用熱塑性樹脂加工而成的塑料 可以反復(fù)加工 多次使用 出現(xiàn)破損時(shí)可進(jìn)行熱修補(bǔ) 而電木插座是用熱固性樹脂加工而成的塑料 受熱不熔化 出現(xiàn)破損時(shí)不能進(jìn)行熱修補(bǔ) 答案 B 12345 2 下列說法中不正確的是 A 線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子都可以溶解在適當(dāng)?shù)娜軇├顱 某些高分子化合物具有熱固性 它們在受熱時(shí)不會(huì)熔化C 高分子鏈之間存在較強(qiáng)的作用力 因此高分子材料的強(qiáng)度都較高D 普通高分子材料存在易被氧化 不耐高溫等特點(diǎn)解析 線型結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子可以用適當(dāng)?shù)娜軇┤芙?而體型結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子一般不易被溶解 熱固性高分子化合物受熱時(shí)不會(huì)熔化 強(qiáng)度高是高分子材料的重要特性 含不飽和鍵的高分子材料易被氧化 線型結(jié)構(gòu)的高分子材料不耐高溫 答案 A 12345 12345 解析 A B C中的物質(zhì)是通過單體的加聚反應(yīng)制得的 D中是 COOH和 OH通過脫水縮合聚合而成 即發(fā)生縮聚反應(yīng) 答案 D 12345 4 下列關(guān)于塑料的說法中 錯(cuò)誤的是 A 塑料大都是以石油裂解產(chǎn)物和天然氣為原料生產(chǎn)的B 利用熱塑性塑料和熱固性塑料的性質(zhì)加工制成塑料制品C 在塑料中加入一些填料只是為了降低塑料價(jià)格D 塑料改性的主要方法除了填充改性外 還有共混改性和共聚改性解析 在塑料中加入一些填料既能降低塑料價(jià)格又能改善塑料性能 答案 C 12345 5 1 玻璃鋼中玻璃纖維的作用是 玻璃鋼具有等優(yōu)異性能 寫出兩點(diǎn)即可 2 下列處理廢舊熱固性酚醛塑料的做法合理的是 a 深埋b 粉碎后用作樹脂填料c 用作燃料d 用有機(jī)溶劑將其溶解 回收樹脂解析 1 玻璃鋼是一種復(fù)合材料 它是由玻璃纖維和高分子化合物復(fù)合而成的 玻璃纖維作增強(qiáng)體 具有黏結(jié)作用的高分子化合物作基體 2 熱固性酚醛塑料不易降解 熱固性酚醛塑料是體型高分子化合物 不易溶于一般有機(jī)溶劑 b正確 答案 1 增強(qiáng)作用 或骨架作用 密度小 強(qiáng)度高 或抗腐蝕 抗沖擊 絕緣性好等 2 b