【人教版 高中化學(xué)選修5 PPT課件】 5.2 應(yīng)用廣泛的高分子材料

1、化學(xué) 選修5有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第二節(jié) 應(yīng)用廣泛的高分子材料第 2 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料溫故知新寫(xiě)出下列聚合反應(yīng)的產(chǎn)物：第 3 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料溫故知新寫(xiě)出下列聚合反應(yīng)的產(chǎn)物：第 4 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料溫故知新寫(xiě)出該高聚物的單體：第 5 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料問(wèn)題導(dǎo)學(xué)合成材料概況隨著人類不斷的文明和進(jìn)步，人對(duì)天然材料的利用已不能滿足很多方面的需要，于是就發(fā)生了一場(chǎng)材料的革命人工合成材料。第一個(gè)完全人工合成的高分子聚合物酚醛樹(shù)脂于1910年開(kāi)始投入生產(chǎn)。三大“合成材料”的塑料、合成纖維和合成橡膠已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)，成為四化建設(shè)不可缺少的材料。 第 6 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料宇航服中已

2、經(jīng)應(yīng)用了一百三十多種新型材料。其中多數(shù)是有機(jī)合成材料。密閉頭盔由透明聚碳酸酯組成，密閉服由耐高溫的防火聚酰胺纖維織物等特殊材料組成。問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 7 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料高分子化合物的分類高分子化合物天然高分子化合物蛋白質(zhì)淀粉纖維素合成高分子化合物合成高分子材料功能高分子材料復(fù)合材料塑料合成纖維合成橡膠黏合劑涂料三大合成材料三大合成材料問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 8 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料一、塑料l 熱塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)l 熱固性塑料（酚醛塑料）特性：受熱時(shí)軟化并可熔化成流動(dòng)的液體，冷卻后變成固體，加熱后又熔化，可反復(fù)加工，多次使用特性：在制造過(guò)程中受熱時(shí)能變軟塑成一定的形狀，但加工成

3、型后就不會(huì)受熱熔化 主要成分: 合成樹(shù)脂及加工助劑問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 9 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料為什么兩種塑料的特性不同呢?熱固性塑料再次受熱時(shí)，鏈與鏈間會(huì)形成共價(jià)鍵，產(chǎn)生一些交聯(lián)，形成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬化定型熱塑性塑料具有長(zhǎng)鏈狀的線型結(jié)構(gòu)。受熱時(shí)，分子間作用力減弱，易滑動(dòng)；冷卻時(shí)，相互引力增強(qiáng)，會(huì)重新硬化問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 10 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料線型高分子體型高分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)有機(jī)劑中溶解性受熱時(shí)的變化鏈狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)溶 解不溶解，只溶脹加熱軟化熔解，具有可塑性受熱不熔化，具有熱固性n 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)線型和體型高分子比較問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 11 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料 聚乙烯(PE)產(chǎn)品 保鮮膜吹塑成型的聚乙烯薄膜無(wú)

4、毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，適合做食品和藥物的包裝材料單體: CH2=CH2問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 12 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料1.聚乙烯高壓聚乙烯低壓聚乙烯合成條件分子結(jié)構(gòu)類型有無(wú)支鏈高分子鏈長(zhǎng)短相對(duì)分子質(zhì)量有機(jī)溶劑高壓高溫引發(fā)劑較低壓力催化劑線型支鏈型有少有或沒(méi)有相對(duì)較長(zhǎng)相對(duì)較短相對(duì)較小相對(duì)較大溶解溶解問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 13 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料高壓聚乙烯低壓聚乙烯熔融溫度密度硬度分子間作用力低密度相對(duì)較低相對(duì)較小相對(duì)較小相對(duì)較高高密度相對(duì)較大相對(duì)較大問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 14 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料 為什么高壓聚乙烯比低壓聚乙烯的熔點(diǎn)低、密度也低呢？（P106）影響高分子化合物熔點(diǎn)、密度的因素：n 高分子鏈越長(zhǎng)相對(duì)分子質(zhì)量

5、越大分子間的作用力越大熔點(diǎn)、密度越高n 鏈與鏈之間越密鏈之間的作用力越大熔點(diǎn)、密度越高問(wèn)題討論第 15 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料聚氯乙烯（PVC）化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿腐蝕，使用溫度不宜超過(guò)60，在低溫下會(huì)變硬，分為：軟質(zhì)塑料和硬質(zhì)塑料單體: CH2=CHCl問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 16 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料聚苯乙烯單體：CH2=CHC6H5問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 17 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料聚甲基丙烯酸甲酯 （有機(jī)玻璃）單體：CH2=C-COOCH3CH3問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 18 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料聚四氟乙烯塑料單體： CF2CF2問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 19 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料 用酚類和醛類在酸或堿催化下相互縮合而形成的高分子

6、化合物。2.酚醛樹(shù)脂:酚醛塑料單體：苯酚、甲醛問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 20 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料（1）用鹽酸作催化劑(等物質(zhì)的量的甲醛和苯酚縮合成線型結(jié)構(gòu)高分子)OHH +H-C-HOH+OHCH2OHOHCH2OHHn（羥甲基苯酚）H+(n-1)H2OOHCH2HOH n問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 21 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料酚醛樹(shù)脂的制取和性質(zhì)分組編號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟苯酚+甲醛+濃鹽酸苯酚+甲醛+濃氨水產(chǎn)品外觀加熱試驗(yàn)酒精溶解結(jié)構(gòu)特點(diǎn)水浴加熱15min洗凈、烘干米黃色略帶粉色固體軟化（熱塑性）不軟化（熱固性）溶解不溶解線性結(jié)構(gòu)體型結(jié)構(gòu)米黃色固體問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 22 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料問(wèn)題導(dǎo)學(xué)酚醛樹(shù)脂實(shí)驗(yàn)：?jiǎn)误w： 苯酚、甲醛

7、溫度計(jì)水浴加熱冷凝回流第 23 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料 (2)用堿做催化劑等物質(zhì)的量的甲醛與苯酚或過(guò)量的甲醛和苯酚反應(yīng)，生成羥甲基苯酚，二羥甲基苯酚，三羥甲基苯酚等，然后加熱繼續(xù)反應(yīng)，生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的酚醛樹(shù)脂。 CH2OHOHCH2OHHOCH22,4,6-三羥甲基苯酚OHCH2OHCH2OH2,4-二羥甲基苯酚問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 24 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料 利用天然高分子化合物，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)處理和機(jī)械加工而制得的纖維。如粘膠纖維等二、合成纖維纖 維化學(xué)纖維棉花 羊毛 木材 草類人造纖維：天然纖維 用石油、天然氣等不含天然纖維的物質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)合成和加工制得的纖維（如：“六大綸”、碳纖維、光導(dǎo)

8、纖維等） 合成纖維：?jiǎn)栴}導(dǎo)學(xué)第 25 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料世界上出現(xiàn)的第一種合成纖維是 20 世紀(jì) 30 年代美國(guó)杜邦公司科研小組研制出的尼龍 66（Nylon，聚酰胺66），它是由己二酸和己二胺縮聚而成的。問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 26 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料噴絲（使熔融狀態(tài)下高聚物轉(zhuǎn)變成纖維）問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 27 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 28 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料六大綸：名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式單體滌綸(的確良)錦綸腈綸(人造毛)問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 29 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式單體維綸丙綸氯綸CH2= =CHOHCH2= =CHCH3CH2= =CHCl 維綸稱為“人造棉花”，因其分子鏈上含有羥基而具

9、有較好的吸濕性； 合成纖維中目前產(chǎn)量占第一位的是滌綸。問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 30 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料高強(qiáng)纖維的代表: 凱夫拉（Kevlar）聚酰胺結(jié)構(gòu)模型防彈頭盔防割手套問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 31 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料該纖維含有高分子聚合塑料，硬度比普通鋼鐵高40%，質(zhì)地如此堅(jiān)硬，能夠刀槍不入也就不足為奇了。 問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 32 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料橡膠天然橡膠合成橡膠聚異戊二烯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2-C=CH-CH2nCH3結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：線性結(jié)構(gòu)、鏈上含有雙鍵性質(zhì)：通用橡膠丁苯橡膠順丁橡膠氯丁橡膠特種橡膠聚硫橡膠：硅橡膠：三、合成橡膠易起加成反應(yīng)和易被氧化有耐油性有耐熱、耐寒性問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 33 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材

10、料橡膠產(chǎn)品橡膠產(chǎn)品問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 34 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯，它的單體是什么?CH2=C-CH=CH2CH3異戊二烯易起加成反應(yīng)和易被氧化稱橡膠的老化 根據(jù)天然橡膠的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，說(shuō)說(shuō)它的性質(zhì)可能有哪些不足？聚異戊二烯CH2-C=CH-CH2nCH3問(wèn)題討論第 35 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料問(wèn)題討論用硫化措施使線型結(jié)構(gòu)的雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)后變?yōu)橄嗷ソ宦?lián)的體型結(jié)構(gòu)。有無(wú)辦法對(duì)橡膠進(jìn)行改性，使它克服這些缺點(diǎn)？ 天然橡膠含有雙鍵，易起加成反應(yīng)和易被氧化，所以易老化。KMnO4 溶液、濃HNO3、液溴、汽油、苯、四氯化碳等不能用橡膠塞。 天然橡膠為何容易老化？實(shí)驗(yàn)室盛哪些藥品的試劑

11、瓶的瓶塞不能用橡膠塞？第 36 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料硫化橡膠優(yōu)點(diǎn): 具有較高的強(qiáng)度、韌性、良好的彈性和化學(xué)穩(wěn)定性等問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 37 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料丁二烯和苯乙烯共聚而成的彈性體，合成丁苯橡膠CH2=CH-CH=CH2 CH2= CH 1,3-丁二烯苯乙烯問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 38 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料順丁橡膠nCH2=CH-CH=CH2催化劑催化劑1 2 3 41 42 3C=CCH2CH2HH n順式聚1,3-丁二烯1,3-丁二烯性能：具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或耐低溫等性能。問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第 39 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料1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 ()A聚乙烯塑料 B聚氯乙烯塑料C酚醛塑料 D聚苯乙烯塑料C解析：A、B、D發(fā)生的是加聚反應(yīng)，而C發(fā)生的是縮聚反應(yīng)。當(dāng)堂鞏固第 40 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料2下列各種高聚物中，具有熱固性的是()A有機(jī)玻璃 B聚氯乙烯C聚丙烯 D酚醛塑料D解析：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)，具有熱固性。當(dāng)堂鞏固第 41 頁(yè)應(yīng)用廣泛的高分子材料3橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機(jī)高