人教版高中化學選修2第3單元課題3高分子化合物與材料課件

3.3高分子化合物與資料材料無機非金屬資料金屬資料有機高分子資料傳統(tǒng)無機非金屬資料新型無機非金屬資料水泥玻璃陶瓷按來源分：高分子化合物天然高分子化合物合成高分子化合物淀粉纖維素蛋白質等聚乙烯聚氯乙烯合成橡膠等天然高分子化合物合成高分子化合物一.高分子化合物的合成高分子化合物的相對分子質量普通都在一萬以上，有的可達上千萬。合成高分子化合物是由小分子經(jīng)過聚合反響制得的，所以也稱聚合物或高聚物。合成高分子化合物與自然界樹脂形狀類似，在工業(yè)上常稱作合成樹脂。合成方法：1、加成聚合反響〔簡稱加聚反響〕2、縮合聚合反響〔簡稱縮聚反響〕1、加成聚合反響乙烯分子中的碳碳雙鍵可以翻開跟其他物質發(fā)生加成反響；在一定條件下，乙烯還可以發(fā)生本身加成反響而構成高分子化合物，這一類反響也被稱為聚合反響，簡稱加聚反響。聚氯乙烯的構成過程：nCH2=CH2→…CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH…ClClCl氯乙烯聚氯乙烯簡寫：nCH2=CH2→｛CH2-CH｝nCl在聚氯乙烯中，氯乙烯成為單體，n為高分子鏈所含鏈節(jié)的數(shù)目，成為聚合度。含有雙鍵、三鍵或環(huán)狀構造的低分子，在一定條件下可以發(fā)生加聚反響。反復單元—CH2—CH2—叫做鏈節(jié)

Cl高分子化合物的相對分子質量很大，往往都是有特定的構造單元經(jīng)過共價鍵結合成的高分子鏈，因此化學性質比較復雜。高分子化合物是由許多聚合度不同的高分子鏈組成的，因此，高分子化合物的相對分子質量是個平均值。聚氯乙烯制卡聚苯乙烯制包裝資料聚四氟乙烯制用作不沾層加聚反響獲得的高分子化合物酸與醇可以發(fā)生酯化反響。例如，乙酸和乙醇反響可生成乙酸乙酯和水：CH3C=O+CH3CH=CH3C-O-CHCH3+H2OOHOHO=2.縮合聚合反響化合物的單體之間發(fā)生一系列類似于酸和醇縮合成酯類的反響叫做縮合聚合反響，簡稱縮聚反響。兩種單體分子都含有兩個以上可以相互反響的官能團。發(fā)生聚合反響的必要條件是:滌綸、尼龍、酚醛樹脂等都是由縮聚反響制得的。酚醛樹脂滌綸制衣尼龍縮聚反響值得的高分子化合物制品二.塑料制品的加工由于高分子化合物的相對分子質量很大，與低分子化合物相比，表現(xiàn)出某些特殊性能。相對分子質量越大，分子間力越強，分子資料強度越大。高分子鏈構造線型構造體型構造熱塑性聚合物熱固性聚合物熱塑性聚合物溶于有機溶劑，受熱會軟化、熔融，熱固性聚合物不易溶于有機溶劑，加熱也不會熔融。工業(yè)上塑料大都是以石油裂解產物和天然氣為原料消費的。主要是利用熱塑性塑料和熱固性塑料的性質加工制形成用途廣泛的塑料制品。影像高分子性能的要素：1.高分子的單體的組成和構造。2.高分子的相對分子質量。3.高分子鏈的外形。4.高分子的聚集形狀。三.性能優(yōu)良的合成資料為了降低本錢、提高性能、滿足不同的需求，塑料廠要經(jīng)過改性才干順應各種實踐要求。常用的方法有：填充改性共混改性共聚改性塑料的改性機1、塑料的改性高分子資料開展的主要趨勢是高性能化、功能化、復合化、精細化和智能化。幾種功能高分子資料：能導電的高分子資料；高吸水性樹脂；微膠囊。2、功能高分子資料功能高分子資料的特定功能主要經(jīng)過以下三個途徑獲得：1.有某個特定功能的官能團的單體直接聚合。2.經(jīng)過化學反響在高分子主鏈或側鏈上引入某些具有特定功能的基團。3.經(jīng)過合理的加工成型實現(xiàn)資料的功能化。功能高分子資料電磁功能高分子資料如導電高分子資料、高分子磁性體、磁記錄資料等。光功能高分子資料如光導資料、光記錄、光敏劑、感光資料等。分子資料和化學功能資料如分別膜、離子交換樹脂、高分子催化劑等。生物醫(yī)用高分子資料如人造器官、醫(yī)用高分子器械、醫(yī)用高分子藥物、仿生高分子等。復合資料的構造是：機體起黏結作用加強體起加強作用玻璃鋼是將玻璃纖維和高分子化合物復合而成的。優(yōu)良性能：強度高、質量輕、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性好3、復合資料玻璃鋼制成船體玻璃鋼制品現(xiàn)代復合資料的制造不僅要求保管原組織資料的特點，還要求經(jīng)過補充和加強而獲得更優(yōu)良的性能，另外復合資料的可設計性，包括選材設計、構造設計等。消費復合資料也是一條節(jié)約資源、能源和資金的有效途徑。根據(jù)資料的穩(wěn)定性和消費可降解的資料，是當前高分子資料研制中相互關聯(lián)的兩個重要方面。四.環(huán)境中的高分子資料高分子資料的老化主要包括高分子鏈之間發(fā)生交聯(lián)而變硬，、變脆、喪失彈性，高分子鏈發(fā)生斷裂、相對分子質量降低而變軟、發(fā)黏等。1.高分子資料的老化及其維護高分子資料在運用過程中，由于環(huán)境的影響，其強度、彈性、硬度等性能逐漸變差，這種景象稱為高分子資料的老化?？山到赓Y料是指一類各項性能在保管和運用期內滿足要求運用后在自然環(huán)境中可降解為無害物質的資料。降解就是指化學和物理要素引起聚合物分子鏈斷裂的過程，主要涉及生物降解、光降解和化學降解三個過程。2.環(huán)境降解高分子資料的開發(fā)環(huán)境可降解資料的開發(fā)以生物降解為主。生物降解資料化學降解光降解廢舊合成資料的再生利用主要有三個途徑：⑴經(jīng)過再生和改性利用，重新做成多種有用的資料和制品；⑵采用熱裂解或化學處置的方法使其分解，用于制備多種化工原料；⑶將廢舊的聚合物作為燃料回收利用熱能。3.廢舊高分子資料的回收利用課程規(guī)范導航1.能舉例闡明合成高分子的組成與構造特點，能根據(jù)簡單合成高分子的構造分析其鏈節(jié)和單體。2．知道加聚反響和縮聚反響的特點。3．舉例闡明新型高分子資料的優(yōu)良性能及其在高新技術領域中的運用，討論有機合成在開展經(jīng)濟、提高生活質量方面的奉獻。自主體驗1.以下有關高分子化合物的表達中正確的選項是()A．高分子化合物的特點之一是組成元素簡單、構造復雜、相對分子質量大B．高分子鏈之間靠分子間作用力結合，因此分子間作用弱，高分子資料強度較小C．高分子均為長鏈狀分子D．高分子資料均為混合物解析：選D。高分子資料中各個分子的n值不一定一樣，故應為混合物。2.(2021·烏魯木齊高二測試)以下表達不正確的選項是()A．乙烯和聚乙烯的性質不同B．聚乙烯是由—CH2—CH2—分子組成的化合物，加熱至某一溫度那么可完全熔化C．同質量的乙烯和聚乙烯完全熄滅后生成的CO2的質量相等D．乙烯和聚乙烯的最簡式一樣解析：選B。乙烯的構造簡式為CH2====CH2，聚乙烯為，構造不同性質不同；聚乙烯分子中的反復單元為—CH2—CH2—，聚乙烯是混合物；乙烯、聚乙烯的最簡式都為CH2，故C、D正確。3.航天科學家正在思索用塑料飛船替代鋁制飛船，進展太空探求。其根據(jù)是()A．塑料是一種高分子化合物，可以經(jīng)過取代反響大量消費B．塑料消費中參與添加劑可得到性能比鋁優(yōu)良的新型資料C．塑料用途廣泛，可從自然界中直接得到D．塑料是有機物，不會和強酸強堿作用解析：選B。飛船飛行速度很大，所以說其資料要求質輕，耐高溫耐摩擦，因此所用塑料替代品要參與適宜的添加劑制成優(yōu)良的新型資料。要點突破講練互動探求導引1高分子化合物是純真物嗎？提示：高分子化合物是混合物，不是純真物。這是由于：對單個高分子來說，相對分子質量是確定的，但對一塊高分子資料來說，它是由許多相對分子質量不等的高分子聚集起來的，實驗測得的高分子的相對分子質量是平均值。高分子化合物的合成要點歸納1.高分子化合物的特點(1)有機高分子化合物的相對分子質量普通高達104～106，且是一個平均值；低分子有機物的相對分子質量普通在1000以下，且是一個固定的數(shù)值。(2)有機高分子化合物由假設干個反復單元組成，低分子有機物分子組成、構造固定。(3)有機高分子化合物與低分子化合物的物理、化學性質有較大差別。2.加聚反響和縮聚反響是有機合成高分子的兩大重要反響類型(1)加聚反響特點：①無小分子的副產物生成；②所生成的高分子的相對分子質量是單體相對分子質量的整數(shù)倍；③高分子與單體具有一樣的元素質量組成；④經(jīng)過共價鍵結合，具有特定構造，故化學組成并不復雜。(2)縮聚反響特點：①反響中總伴隨有小分子副產品如H2O、HCl、NH3等生成；②單體和聚合物的組成不同。3.兩大聚合反響的單體構造特點及加聚產物和縮聚產物的書寫方式(1)單體構造特點：①加聚反響單體普通常含等構造，也就是說含有雙鍵、三鍵或環(huán)狀構造的低分子在一定條件下可發(fā)生加聚反響。②縮聚反響：普通來說其單體至少有兩個官能團。例如：HOCH2COOH；H2NCH2COOH；HOOC—COOH；HOCH2—CH2OH等等。(2)加聚產物和縮聚產物的書寫方程式不同：加聚產物沒有端基原子或原子團，縮聚產物有端基原子或原子團。【歸納小結】合成高分子化合物的主要化學反響即時運用1.1.以下塑料的合成,所發(fā)生的反響類型與另外三種不同的是()解析：選C。判別反響類型,對高聚物進展識別,實踐是變相地找單體。單體依次為：乙烯、氯乙烯、苯酚和甲醛、苯乙烯,進而得出酚醛樹脂是縮聚產物,另外三種是加聚產物。高分子化合物的構造與性質探求導引2按構造特點高分子化合物可分為哪兩大類？提示:高分子化合物從構造特點上可分為線型高分子和體型高分子。要點歸納線型構造、體型構造高分子資料比較即時運用2.〔2021·蕪湖高二檢測〕現(xiàn)有兩種高聚物A、B,A能溶于苯、四氯化碳等有機溶劑,并加熱到一定溫度下熔融成粘稠狀的液體,B不溶于任何溶劑,加熱不會變軟或熔融,那么以下表達中不正確的選項是()A.高聚物A能夠具有彈性,而高聚物B沒有彈性B.高聚物A一定是線型高分子資料C.高聚物A一定是體型高分子資料D.高聚物B一定是體型高分子資料解析：選C。A具有熱塑性,應是線型構造,因此A能夠有彈性和一定的溶解性；B具有熱固性,應是體型構造,沒有彈性,普通也不溶解于溶劑。功能高分子資料與復合資料探求導引3什么是功能高分子資料？提示:功能高分子資料包括具有新型骨架構造的高分子資料,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,使其顯示出在光、電、磁、聲、熱、化學、生物、醫(yī)學等方面的特殊功能。要點歸納功能高分子資料與復合資料比較即時運用3.“耐高溫長壽命抗氧化陶瓷復合資料運用技術〞曾獲國家技術發(fā)明一等獎。該復合資料的強度比鋼還大,在航空航天器中用來替代金屬資料,可節(jié)約20%～30%的燃料。以下關于該資料的表達中不正確的選項是()A.該資料屬于新型無機非金屬資料B.該資料的化學性質非常穩(wěn)定C.與金屬一樣有較好的傳熱性能D.可以替代金屬作耐高溫構造資料解析：選C。該物質為陶瓷復合資料,是熱的不良導體,選項C不正確。它是新型的無機非金屬資料,具有化學性質穩(wěn)定、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點?！舅季w點撥】解答此題留意以下兩點：(1)要判別高聚物的單體，首先要判別高聚物是加聚產物還是縮聚產物。(2)判別高聚物所屬類別的方法是看鏈節(jié)的構造。假設構造中在主鏈中只需碳鏈，那么是加聚產物；假設構造中含有其他的基團(如

等)，那么是縮聚產物。【解析】根據(jù)加聚產物找單體的方法：有雙鍵，四個碳，然后兩個兩個斷下來，所以單體有CH2====CH2、CH2CH====CHCH2。【答案】C以下資料中屬于功能高分子資料的是()①高分子膜②生物高分子資料③隱身體料④液晶高分子資料⑤光敏高分子資料⑥智能高分子資料A．①②⑤B．②④⑤⑥C．③④⑤D．全部功能高分子資料