2024春新教材高中化學(xué)第5章合成高分子第2節(jié)高分子材料第1課時

第二節(jié)高分子材料第1課時通用高分子材料1．能從微觀角度了解高分子材料的分類和用途，理解高聚物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。2．了解合成高分子材料在生活、生產(chǎn)方面的巨大貢獻，但也要了解高分子材料對環(huán)境的不良影響。1．科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：通過實驗探究了解酸性和堿性條件下酚醛樹脂的制備方法的不同。2．科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：通過活動課研究、學(xué)習(xí)治理“白色污染”的途徑和方法，關(guān)注和愛護自然，樹立社會責(zé)任感，具有綠色化學(xué)觀念和可持續(xù)發(fā)展意識。深刻理解化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系。1．高分子材料的分類一、高分子材料的概述通用合成纖維

合成橡膠

功能

2．高分子的命名(1)天然高分子：習(xí)慣使用專有名稱，如淀粉、纖維素、甲殼質(zhì)、蛋白質(zhì)等。(2)合成高分子合成高分子(3)合成橡膠：通常在單體名稱后加上“橡膠”，如順丁橡膠等。(4)合成纖維的名稱常用“綸”，如氯綸(聚氯乙烯纖維)、腈綸(聚丙烯腈纖維)等。正|誤|判|斷在括號內(nèi)打“√”或“×”。(1)高分子材料都是混合物。(

)(2)高分子的命名有多種形式。(

)(3)功能高分子材料的性能與分子結(jié)構(gòu)上所具有的官能團有密切關(guān)系。(

)√√√應(yīng)|用|體|驗1.(2024·重慶高二檢測)2022北京冬奧會上各種新科技材料的使用是一大亮點，如含有石墨烯的智能服飾、芳綸戰(zhàn)衣、“冰墩墩”制作材料和光導(dǎo)纖維等等。下列敘述錯誤的是(

)A．火炬外殼的主要成分是碳纖維，碳纖維是有機高分子材料B．中國健兒將身披通過三維掃描技術(shù)定制的芳綸戰(zhàn)衣出征：芳綸為有機高分子材料C．雪上項目將適當(dāng)采用人造雪：人造雪性能優(yōu)于天然雪，其化學(xué)成分與干冰不相同D．“冰墩墩”總體的制作成分之一為聚碳酸酯，屬于有機高分子材料A解析：碳纖維指的是含碳量在90%以上的高強度高模量纖維，是無機材料，不是有機高分子材料，A錯誤；芳綸纖維全稱芳香族聚酰胺纖維，簡稱芳綸，屬于有機高分子材料，B正確；人造雪是通過一定的設(shè)備或物理、化學(xué)手段，將水變?yōu)檠┗ǖ倪^程，性能優(yōu)于天然雪，其化學(xué)成分是水，干冰的化學(xué)成分是二氧化碳，C正確；“冰墩墩”的外套材料聚碳酸酯(聚合物)是高分子化合物，屬于有機高分子材料，D正確。2．(2023·威海高二檢測)化學(xué)與科技、生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。下列說法錯誤的是(

)A．用于免拆型手術(shù)縫合線的聚乳酸屬于可降解的高分子酯B．制作速滑競賽服所用的聚氨酯屬于合成高分子化合物C．用來生產(chǎn)電閘、燈口等的酚醛樹脂，合成它的單體是苯酚和甲醛D．制作返回艙降落傘的聚酰胺纖維可由己二酸與己二胺通過加聚反應(yīng)制得D解析：乳酸發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚乳酸，聚乳酸屬于可降解的高分子酯，故A正確；聚氨酯屬于合成高分子化合物，故B正確；合成酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醛，故C正確；己二酸與己二胺通過縮聚反應(yīng)制得聚酰胺纖維，故D錯誤。1．塑料的成分與分類(1)塑料的成分二、通用高分子材料——塑料合成樹脂增塑劑

熱穩(wěn)定劑

著色劑

(2)分類熱塑性熱固性

酚醛樹脂

合成方法高壓法低壓法比較項目高壓法聚乙烯低壓法聚乙烯聚合反應(yīng)條件高溫、高壓，使用________低溫、低壓，使用________高分子鏈的結(jié)構(gòu)含有_______支鏈支鏈______密度____________軟化溫度相對____相對____引發(fā)劑催化劑較多較少較低較高低高比較項目高壓法聚乙烯低壓法聚乙烯主要性能無毒、較______無毒、較____主要用途生產(chǎn)食品包裝袋、薄膜、絕緣材料等生產(chǎn)瓶、桶、板、管等柔軟硬③聚乙烯的彈性碳碳單鍵卷曲④聚乙烯分子結(jié)構(gòu)與其軟化溫度、密度之間的關(guān)系高分子鏈之間的作用力與鏈的______和鏈之間的__________有關(guān)。長短疏密遠近⑤聚乙烯的轉(zhuǎn)化線型結(jié)構(gòu)的聚乙烯可以在一定條件下轉(zhuǎn)變?yōu)開_____結(jié)構(gòu)的聚乙烯，可以增加______。(2)酚醛樹脂①概念：酚醛樹脂是________________________________而成的高分子。網(wǎng)狀強度酚與醛在酸或堿的催化下相互縮合②實驗探究——酚醛樹脂的合成反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象混合溶液變______，生成黏稠粉紅色物質(zhì)混合溶液變______，生成黏稠淡黃色物質(zhì)實驗結(jié)論苯酚與甲醛在酸或堿作用下均可發(fā)生__________生成樹脂渾濁渾濁縮聚反應(yīng)③酸性、堿性條件對酚醛樹脂結(jié)構(gòu)的影響a．在酸催化下：等物質(zhì)的量的甲醛與苯酚反應(yīng)生成______結(jié)構(gòu)的高分子，其反應(yīng)為線型___________________________。___________；b．在堿催化下，苯酚與過量的甲醛反應(yīng)，生成羥甲基苯酚的同時，還生成______________、______________等，繼續(xù)反應(yīng)生成______結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂。c．酚醛樹脂的性質(zhì)及用途具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂受熱后不能軟化或熔融，也不溶于一般溶劑。酚醛樹脂主要用作絕緣、隔熱、阻燃、隔音材料和復(fù)合材料。二羥甲基苯酚三羥甲基苯酚網(wǎng)狀正|誤|判|斷在括號內(nèi)打“√”或“×”。(1)塑料根據(jù)其加熱能否熔融分為熱塑性塑料和熱固性塑料。(

)(2)所有的高分子材料都有一定的彈性。(

)(3)低密度聚乙烯較柔軟，高密度聚乙烯較硬。(

)(4)聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂均為熱塑性塑料。(

)(5)酚醛樹脂由苯酚和甲醛通過加聚反應(yīng)得到，可用作電工器材。(

)×√√××應(yīng)|用|體|驗1.為了減少白色污染，科學(xué)家合成了聚乳酸(PLA)塑料，其結(jié)構(gòu)片段如圖所示(圖中—表示鏈延長)。下列說法錯誤的是(

)C2．簡述線型結(jié)構(gòu)、支鏈型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀型結(jié)構(gòu)對合成高分子性能的影響。答案：結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點性質(zhì)特點線型沒有支鏈的長鏈分子，且大多數(shù)呈卷曲狀受熱后熔化，冷卻后固化，具有熱塑性支鏈型主鏈上有長支鏈和短支鏈，分子排列松散，分子間作用力弱柔軟度和溶解度較線型高分子的大，密度、強度和軟化溫度低于線型高分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點性質(zhì)特點網(wǎng)狀型線型或支鏈型高分子以化學(xué)鍵交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)柔軟度降低，剛性提高，不能熔融，在溶劑中會發(fā)生溶脹，但不能溶解1．合成纖維(1)纖維的分類三、通用高分子材料——合成纖維和合成橡膠天然纖維

再生纖維合成纖維(2)合成纖維的性能合成纖維的優(yōu)點是______________________________________等，但在________、________等方面不如天然纖維。合成纖維中______具有較好的吸濕性，被稱為“__________”。(3)常見的合成纖維①聚酯纖維合成纖維中產(chǎn)量最大的是聚酯纖維中的______。滌綸是聚對苯二甲酸乙二酯纖維的商品名稱。強度高、彈性好、耐腐蝕、不縮水、保暖吸濕性透氣性維綸人造棉花滌綸②聚酰胺纖維聚酰胺纖維中的______是較早面世的合成纖維之一。聚己二酰己二胺纖維又稱錦綸66、尼龍66(兩個數(shù)字6分別代表二胺、二酸分子中所含的碳原子的個數(shù))。錦綸不高大(2)常見的橡膠①順丁橡膠線型二硫線型網(wǎng)狀②天然橡膠是異戊二烯的順式聚合物，寫出異戊二烯和天然橡膠的結(jié)構(gòu)簡式：____________________________________。正|誤|判|斷在括號內(nèi)打“√”或“×”。(1)天然纖維和合成纖維均屬于纖維素。(

)(2)棉花、黏膠纖維、聚酯纖維均為化學(xué)纖維。(

)(3)天然橡膠的成分為聚異戊二烯，它屬于合成高分子材料。(

)(4)順式聚1,3-丁二烯是線型結(jié)構(gòu)，具有較好的彈性。(

)(5)用帶有橡膠塞的試劑瓶盛放高錳酸鉀溶液。(

)×√×××應(yīng)|用|體|驗橡膠樹是熱帶植物，在我國海南已大面積種植。從橡膠樹的膠乳中可提取天然橡膠，天然橡膠的成分是聚異戊二烯，其結(jié)構(gòu)簡式為。試回答下列問題：(1)天然橡膠能溶于汽油的根本原因是____________________，天然橡膠加入適當(dāng)?shù)牧蜻M行硫化后，其結(jié)構(gòu)由__________變成__________，因而硫化橡膠______(填“能”或“不能”)溶于汽油。(2)天然橡膠的單體是一種無色液體，將該無色液體加入溴水中，溴水____(填“能”或“不能”)褪色。(3)天然橡膠是順式聚異戊二烯，杜仲膠是反式聚異戊二烯，試畫出杜仲膠的結(jié)構(gòu)簡式：_____________。天然橡膠是線型結(jié)構(gòu)線型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不能能隨堂演練·知識落實1．下列說法不正確的是(

)A．聚乙烯制成的塑料可以反復(fù)加熱熔融，是熱塑性材料B．用堿催化生成的酚醛樹脂能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不溶于一般溶劑C．在制備既有彈性又有強度的橡膠時要加入硫化劑，以得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的順丁橡膠D．通常所說的三大合成材料是指塑料、合成纖維、合成洗滌劑解析：通常所說的三大合成材料指的是：塑料、合成纖維、合成橡膠，D項錯誤，故選D。D2．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．酚醛樹脂

D．聚苯乙烯塑料解析：酚醛樹脂是通過縮聚反應(yīng)制得的，其他三種塑料是通過加聚反應(yīng)制得的，故選C。C3．現(xiàn)有下列高聚物：A.

CH2—CH2

，B.天然橡膠樹脂，C.硫化橡膠，D.用于制備電木的酚醛樹脂，E.有機玻璃(聚甲基