6.3+合成高分子化合物【中職專用】（高教版2021通用類）

化學(xué)通用類高等教育出版社主題六常見生物分子及合成高分子化合物6.3合成高分子化合物主題六常見生物分子及合成高分子化合物

6.3合成高分子化合物學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解高分子化合物的概念、分類與特性。認(rèn)識塑料、合成纖維和合成橡膠等高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要性能。2.依據(jù)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)，分析討論高分子材料替代傳統(tǒng)材料的原因和趨勢，了解塑料、合成橡膠、合成纖維的主要性能和重要用途。3.了解新型高分子化合物的優(yōu)異性能，認(rèn)識不同類型塑料制品標(biāo)識的含義及其在垃圾分類、回收利用中的意義，樹立環(huán)保意識。情境與問題2008年9月25日，神舟七號一飛沖天，我國宇航員手持五星紅旗、身著印有國旗的太空服出艙作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了中國歷史上第一次太空漫步。你知道這套潔白的太空服應(yīng)用了多少種特殊的合成高分子材料嗎？神州七號航天員出艙作業(yè)一.認(rèn)識高分子化合物觀察比較下表所列的常見低分子化合物和高分子化合物的相對分子質(zhì)量數(shù)值，小組討論：相對于低分子化合物，高分子化合物最明顯的特征是什么？觀察與認(rèn)知低分子化合物高分子化合物名稱分子量名稱分子量葡萄糖180淀粉5×104

～60×104乙烯28低壓聚乙烯6×104

～80×104氯乙烯62.5聚氯乙烯5×104

～16×104丙烯腈53聚丙烯腈5×104

～15×104異戊二烯68天然橡膠40×104

～100×104一.認(rèn)識高分子化合物高分子化合物簡稱高分子，也稱為高聚物或聚合物，是相對分子質(zhì)量高達(dá)104～106的化合物。1.高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)高分子化合物的相對分子質(zhì)量雖然很大，但是它們的化學(xué)組成和分子構(gòu)造并不復(fù)雜，都是由特定的結(jié)構(gòu)單元通過共價鍵經(jīng)多次重復(fù)連接而成的。如聚乙烯

是由結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成。其中n表示結(jié)構(gòu)單元重復(fù)的次數(shù)。[CH2—CH2]n—CH2—CH2—一.認(rèn)識高分子化合物高分子化合物的分類方法主要有：（1）按照來源分類——天然高分子和合成高分子（2）按照主鏈結(jié)構(gòu)分類——碳鏈高分子、雜鏈高分子和元素高分子（3）按照性能和用途分類——塑料、橡膠和纖維（4）按照分子鏈結(jié)構(gòu)分類——線形高分子、支鏈形高分子和體形高分子1.高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)常見的高分子化合物制品一.認(rèn)識高分子化合物2.高分子化合物的基本特性基本特性溶解性高彈性塑性密度和機(jī)械強(qiáng)度電絕緣性原因分子鏈間的滑動原子間化學(xué)鍵的旋轉(zhuǎn)分子鏈長且呈卷曲狀相對分子質(zhì)量大原子間以共價鍵結(jié)合應(yīng)用實(shí)例淀粉生膠聚乙烯塑料玻璃鋼開關(guān)面板二.用途廣泛的高分子材料合成高分子材料通常分為通用高分子材料、功能高分子材料和復(fù)合高分子材料。通用高分子材料主要包括應(yīng)用最為廣泛的“三大合成材料”——塑料、合成纖維和合成橡膠，以及離子交換樹脂、油漆涂料、高分子黏合劑等。觀察與認(rèn)知生活中常見的合成高分子化合物制品二.用途廣泛的高分子材料塑料是以合成高分子化合物(即合成樹脂）為主要成分，加入增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等添加劑，在一定溫度和壓力等條件下形成的具有可塑性的高分子材料。按受熱后性能的不同，可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。熱塑性塑料的特點(diǎn)是在一定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化，在軟化狀態(tài)能用模塑或擠出等方法成型為所需制品的塑料。熱固性塑料的特點(diǎn)是在特定溫度下受熱或以其他方法可以固化成既不溶也不熔的塑料制品。1.塑料二.用途廣泛的高分子材料1.塑料實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象聚乙烯酚醛樹脂不同塑料燃燒實(shí)驗(yàn)探究：塑料的性質(zhì)操作1：取少量聚乙烯塑料碎片放入1支試管中，置于酒精燈火焰上緩緩加熱，觀察碎片軟化和熔化的情況。將融化液做拉絲和再加熱處理，觀察現(xiàn)象。操作2：取少量酚醛樹脂碎片放入試管中，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。操作3：取聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂各少許于酒精燈火焰上點(diǎn)燃，觀察火焰顏色和離火后的特征。二.用途廣泛的高分子材料1.塑料具有線形或支鏈形結(jié)構(gòu)的塑料為熱塑性塑料，加熱時可注塑成形，冷卻后能定形，且此過程可以反復(fù)多次。具有體形結(jié)構(gòu)的塑料為熱固性塑料，初次受熱變軟，可塑成一定形狀，冷卻后固化成形，再次加熱時就不再軟化，不能重新成形。常見的熱塑性塑料制品常見的熱固性塑料制品二.用途廣泛的高分子材料1.塑料通用塑料工程塑料耐高溫塑料特種塑料按照實(shí)際應(yīng)用劃分的各種塑料制品二.用途廣泛的高分子材料1.塑料環(huán)氧樹脂聚乙烯聚苯乙烯聚丙烯聚四氟乙烯聚氯乙烯按照單體不同劃分的各種塑料制品二.用途廣泛的高分子材料把具有一定長度、強(qiáng)度、能吸濕又不溶于水的柔軟而細(xì)長的絲狀物質(zhì)稱為纖維。根據(jù)來源的不同，纖維可分為天然纖維和化學(xué)纖維兩大類，其中化學(xué)纖維又分為人造纖維和合成纖維。利用石油、煤、天然氣和農(nóng)副產(chǎn)品等為原料，經(jīng)過化學(xué)合成——聚合反應(yīng)得到線形高分子化合物，再加入添加劑并進(jìn)行機(jī)械物理加工制成的可用于紡織的纖維稱為合成纖維。2.合成纖維二.用途廣泛的高分子材料被稱為合成纖維“六大綸”的錦綸、腈綸、滌綸、氯綸、丙綸和維綸，由于具有強(qiáng)度高、彈性好、耐腐蝕、不縮水、質(zhì)輕保暖等優(yōu)點(diǎn)而廣受消費(fèi)者歡迎。2.合成纖維丙綸無紡布維綸帆布滌綸衣服氯綸面料錦綸紗線腈綸圍巾二.用途廣泛的高分子材料橡膠是一種具有高彈性的網(wǎng)狀高聚物，其特點(diǎn)是當(dāng)施以外力時形狀發(fā)生改變，去除外力后，又能很快地恢復(fù)到原來的形狀。按照來源不同，橡膠可分為天然橡膠和合成橡膠。其中，合成橡膠是以石油、天然氣或煤等為原料生產(chǎn)出的二烯烴作為單體，再使它們發(fā)生聚合反應(yīng)而制成的、具有天然橡膠性能的高分子化合物。3.合成橡膠二.用途廣泛的高分子材料按照性能和用途不同，合成橡膠分為通用橡膠和特種橡膠。3.合成橡膠丁腈橡膠制品硅橡膠制品氯丁橡膠制品丁苯橡膠制品順丁橡膠制品異戊橡膠制品二.用途廣泛的高分子材料在合成有機(jī)高分子材料的主鏈或支鏈上接上顯示某種功能的官能團(tuán)，使高分子在光、電、磁、聲、熱、化學(xué)、分離、生物智能、醫(yī)學(xué)應(yīng)用等方面具有特殊功能的有機(jī)高分子材料稱為功能高分子材料。主要有高分子膜、高分子吸附劑、醫(yī)用高分子、超導(dǎo)高分子、光致變色高分子等。4.新型高分子材料二.用途廣泛的高分子材料國家游泳中心、2008年奧運(yùn)會比賽場館——水立方，其內(nèi)外表面覆蓋的ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）具有質(zhì)量輕、高抗污、易清洗、能阻燃、可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)。以“ETFE膜”為關(guān)鍵詞，運(yùn)用信息化手段在線搜集相關(guān)資料，分組討論，制作展板，認(rèn)識和了解ETFE膜的應(yīng)用和發(fā)展。實(shí)踐活動ETFE膜二.用途廣泛的高分子材料4.新型高分子材料高分子吸附劑高分子膜高分子醫(yī)用繃帶二.用途廣泛的高分子材料由兩種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)，其中至少有一種物質(zhì)是高分子，經(jīng)人工組合而得的性能優(yōu)良的多材質(zhì)材料稱為新型復(fù)合高分子材料。4.新型高分子材料二.用途廣泛的高分子材料請以小組為單位，查閱資料，了解和對比無機(jī)玻璃鏡片和樹脂鏡片的組成和性能，以及角膜接觸鏡的材質(zhì)種類和優(yōu)點(diǎn)，體會高分子材料替代傳統(tǒng)材料的趨勢和優(yōu)勢。并將收集到的資料整理制作成演示文稿，在班級內(nèi)進(jìn)行交流。實(shí)踐活動眼鏡【跟蹤檢測】1．下列物質(zhì)屬于高分子化合物的是A．苯 B．聚丙烯 C．乙烯 D．1，2-二溴乙烷【答案】B【跟蹤檢測】2．無紡布制成的醫(yī)用口罩在抗擊新型冠狀病毒過程中發(fā)揮了重要作用，無紡布的主要原料是聚丙烯樹脂。下列說法不正確的是（）A．無紡布制成的醫(yī)用口罩能有效預(yù)防病毒傳染B．聚丙烯樹脂屬于合成有機(jī)高分子材料C．合成聚丙烯樹脂的單體是丙烯D．丙烯和聚丙烯樹脂均屬于純凈物【答案】D【跟蹤檢測】3．在2020年抗擊新型冠狀病毒肺炎的戰(zhàn)役中，口罩已成為每個人必備之品。熔噴布俗稱口罩的“心臟”，它是一種以高熔融指數(shù)的聚丙烯(PP)為材料，由許多縱橫交錯的纖維以隨機(jī)方向?qū)盈B而成的膜。其中有關(guān)聚丙烯的認(rèn)識正確的是A．聚丙烯纖維屬于有機(jī)高分子材料，是純凈物B．聚丙烯的鏈節(jié)為—CH2—CH2—CH2—C．聚丙烯的單體可以通過石油裂解獲取D．聚丙烯能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色【答案】C【跟蹤檢測】4．“噴水溶液法”是科學(xué)家研制出的一種使沙漠變綠洲的新技術(shù)，它是先在沙漠中噴灑一定量的聚丙烯酸酯(

)“水溶液”，“水溶液”中的高分子化合物與沙土顆粒結(jié)合，在地表下30-50cm處形成一個月0.5cm的隔水層，既能阻止地