3.3.2高分子化學反應合成高分子材料課件高二化學選擇性必修3

第3節(jié)合成高分子化合物課時21.知道高分子化學反應是合成某些特殊聚合物的方法,并能夠實現(xiàn)高分子化合物的改性；2.知道高分子材料與高分子化合物的關系,能舉例說明一些常見高分子材料的應用，了解幾種功能高分子材料的特殊性能。聯(lián)想·質疑聯(lián)想·質疑[CH2—CH]nOH聚乙烯醇CH2CH—OH實際上聚乙烯醇不能直接通過其單體而聚合。因為乙烯醇很不穩(wěn)定，容易轉化成乙醛或環(huán)氧乙烷。那么我們要如何制備聚乙烯醇呢？工業(yè)上獲得聚乙烯醇的方法是利用引發(fā)劑使乙酸乙烯酯聚合，然后利用醇酯交換反應，生成聚乙烯醇。一定條件CHCH[]n一定條件H2OCH≡CH[CH2—CH]nOH一定條件[CH2—CH]nClNaOH/H2O△HCl/催化劑△CH2CHCl反應的目的一般是為高分子帶來某種特定的功能或性質，或者是得到一種全新的高分子化合物。一、高分子化學反應有高分子化合物參與的化學反應稱為高分子化學反應。原料單體加成聚合反應縮合聚合反應高分子另一高分子聚乙酸乙烯酯白乳膠、塑料薄膜和涂料聚乙烯醇縮甲醛合成纖維維綸聚乙烯醇醫(yī)用滴眼液[CH2—CH]nOH[CH2—CH]nOCOCH3甲醛高分子化學反應聚合度不變的反應聚合度變小的反應聚合度變大的反應1.聚合度不變的反應——僅限于側基或端基聚苯乙烯原本難溶于水，如果在苯環(huán)上發(fā)生磺化反應，在磺化程度較高時可以使聚苯乙烯變得極易溶于水。2.聚合度變大的反應——“接枝”聚苯乙烯主要用作家電外殼、汽車和醫(yī)療器械的零部件等。3.聚合度變小的反應——降解高分子化合物可以在力、熱、光、化學物質、水或微生物等作用下降解，發(fā)生聚合度變小的反應。淀粉和纖維素酶葡萄糖廢舊有機玻璃270℃單體(廢舊塑料的再利用)活動·探究活動·探究在塑料制品出廠時，廠家會在產(chǎn)品上面印上標識。1.這些塑料的單體是什么2.請舉例說明不同成分的塑料的用途有什么不同。聚對苯二甲酸乙二（醇）酯單體是對苯二甲酸和乙二醇。生活中的各種礦泉水瓶，碳酸飲料瓶等，都是這種材料制作而成，其特點是不耐高溫，只適合裝常溫或冷凍飲料，加熱易變形，而且會有有害物質溶出。高密度聚乙烯塑料單體是乙烯。

密度較大，熔點較高，硬度較大。生活中盛放清潔用品、沐浴用品等的塑料瓶，就是這種材料制作而成。聚氯乙烯單體是氯乙烯。這種塑料電絕緣性好，耐化學腐蝕，耐有機溶劑，耐磨，熱穩(wěn)定性差，遇冷變硬，透氣性差。生活中的雨衣、建筑管材等，都是用它制作而成。低密度聚乙烯塑料單體是乙烯。熔點和密度較低，較為柔軟。常見于保鮮膜、塑料膜等。這種物質耐熱性不強，高溫下會出現(xiàn)熱熔現(xiàn)象。聚丙烯生活中的一些果汁飲料瓶，微波爐餐盒等，都是這種材質制作而成，其機械強度好，電絕緣性好，耐化學腐蝕，質地輕，無毒，但耐油性差，低溫發(fā)脆，容易老化。聚苯乙烯其特點是電絕緣性好，耐化學腐蝕，無毒。可制作高頻絕緣材料，電視、雷達部件，醫(yī)療衛(wèi)生用具及泡沫塑料等。單體是丙烯。單體是苯乙烯。其他塑料生活中的各種塑料制品大都是由合成高分子材料加工制得的。二、合成高分子材料合成高分子材料是以合成高分子化合物為基本原料，加入適當助劑，經(jīng)過一定加工過程制成的材料。1.常見的合成高分子材料塑料、合成纖維、合成橡膠、涂料、黏合劑與密封材料等。三大合成材料的主要成分是樹脂樹脂是一種俗稱，凡人工合成的、未經(jīng)加工處理的任何聚合物都稱為樹脂。(1)塑料塑料通常是由樹脂及各種助劑組成的。助劑作用舉例填料增塑劑穩(wěn)定劑脫模劑發(fā)泡劑降低成本，增強機械性能、耐熱性和絕緣性石棉、木粉、玻璃纖維改善塑料的柔軟性，易加工成型鄰苯二甲酸二丁酯鄰苯二甲酸二辛酯防止加工使用中受外界因素影響而性能變壞硬脂酸鉛防止成型時粘在金屬設備或模具上硬脂酸及其鹽類制得具有無數(shù)微孔的泡沫塑料偶氮二異丁腈及碳酸銨(2)涂料涂料是一種涂布于物體表面后能結成堅韌保護膜的物質，它常涂在家具、道路指示牌以及船舶的表面，起美化和保護內部物體的作用。涂料主要的成分：成膜物質一般是天然樹脂或合成樹脂例如：聚（甲基）丙烯酸酯樹脂優(yōu)異的耐候性能、防水性能和抗老化性能。(3)黏合劑目前使用的黏合劑是以各種樹脂如酚醛樹脂、脲醛樹脂等為主要成分制成的。α-氰基丙烯酸酯類+其他助劑502瞬間強力膠塑料陶瓷金屬木材2.功能高分子材料

為了適應高科技產(chǎn)業(yè)等對材料的要求，科學工作者合成了具有某些特殊化學、物理或生物等功能的高分子。(1)特點一般在高分子鏈的主鏈、側鏈或交聯(lián)網(wǎng)絡的內部或表面含有某種功能性基團。(2)制備方法①將功能性基團通過某種反應或作用連接到已有的高分子中②將含有功能性基團的單體進行聚合離子交換樹脂①陽離子交換樹脂②陰離子交換樹脂

向聚合物中引入磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)等基團，得到的樹脂，可與溶液中的陽離子進行交換反應。

向聚合物中引入氨基(-NH2)等基團，得到堿性的樹脂，可與溶液中的酸根離子進行交換。醫(yī)用高分子①生物可降解型②生物非降解型可吸收縫合線、黏合劑、緩釋藥物等，當它們降解成小分子后可被生物體吸收或通過代謝而排出體外?？捎糜谥谱魅嗽煅?、人造心臟、隱形眼鏡等，它們與生物體接觸后具有長期穩(wěn)定性。高分子導體與半導體1977年，科學家發(fā)現(xiàn)摻雜了碘的聚乙炔可以變成導體，這種導體可以代替金屬制品進行電磁波的屏蔽。這種傳統(tǒng)意義上的絕緣體竟然表現(xiàn)出導體的許多光、電、磁等特性，意味著一種新的功能高分子——導電高分子誕生了。它已經(jīng)在電磁屏蔽、塑料芯片、顯示設備、人造肌肉等方面獲得了廣泛的應用。高分子半導體材料主要用于聚合物電致發(fā)光二極管(PLED)中，電致發(fā)光是指通過某種材料將電能直接轉化為光能的過程，具有柔性、可濕法加工是PLED最大的特點。1992年，黑格教授的研究小組發(fā)明了用塑料作為基底的柔性顯示器件，將電致發(fā)光器件最迷人的一面展示給了世界?！揪氁痪殹?.下列有關功能高分子材料用途的敘述不正確的是(

)A.高吸水性樹脂主要用于干旱地區(qū)抗旱保水、改良土壤、改造沙漠B.離子交換樹脂主要用于物質的分離和提純C.醫(yī)用高分子材料可用于制造醫(yī)用器械和人造器官D.摻雜了碘的聚乙炔可用于制造絕緣體D2.黏合劑M的合成路線如下圖所示:(1)寫出A和B的結構簡式:A

,B

。

CH3CH==CH2

CH2==CHCH2X(2)寫出反應的類型:反應⑥

;反應⑦

。

(3)寫出反應的條件:反應②

;反應⑤

。

(4)反應③和⑤的目的是

。

(5)與C具有相同官能團的同分