功能高分子课件-第一章.ppt

1、Functional PolymersXiong L.J.School of material science & engineering Wuhan institute of technology 1.功能高分子材料功能高分子材料建立在高分子化学与高分子建立在高分子化学与高分子物理基础上，与物理学、生物学、医学密切联物理基础上，与物理学、生物学、医学密切联系的一门学科，系的一门学科，20世纪世纪80年代中后期开始作为年代中后期开始作为一门完整的学科一门完整的学科2.研究功能高分子材料的研究功能高分子材料的合成与制备合成与制备、组成与结组成与结构构、构效关系构效关系及及开发应用开发应用各组元本

2、身及四者之各组元本身及四者之间的相互依赖关系的规律间的相互依赖关系的规律. 功能高分子也称为精细高分子或特种高分子，至今还没有功能高分子也称为精细高分子或特种高分子，至今还没有一个准确的定义，一般是指具有一个准确的定义，一般是指具有传递传递、转换转换或或贮存贮存物质物质、能量能量和和信息信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有特殊的物理功能和化学功能有力学性能的基础上，还具有特殊的物理功能和化学功能的高分子及其复合材料。的高分子及其复合材料。 这些物理功能和化学功能包括这些物理功能和化学功能包括光敏性光敏性、导电性导电性、能

3、量转换能量转换性性、磁性磁性、选择分离性选择分离性、化学反应活性化学反应活性、催化性催化性、生物兼生物兼容性容性、药理性药理性等。等。 功能高分子材料是功能高分子材料是材料科学与工程专业材料科学与工程专业学生学生的一门重要的课程的一门重要的课程 学习本课程主要是为了让大家了解我们正在学习本课程主要是为了让大家了解我们正在使用使用哪些功能高分子材料，我们需要继续哪些功能高分子材料，我们需要继续改改进进哪些功能高分子材料，我们还需要哪些功能高分子材料，我们还需要创造创造哪哪些功能高分子材料。些功能高分子材料。 本课程的主要内容（本课程的主要内容（3636）第一章 功能高分子的概念与制备基础（简介）

4、功能高分子的概念与制备基础（简介） 智能水凝胶智能水凝胶 第二章 反应性功能高分子反应性功能高分子（试剂和催化剂）第三章 导电高分子导电高分子第五章 高分子液晶高分子液晶第七章 光敏高分子（光敏高分子（光敏涂料、光致变色高分子、光导电高分子）光敏涂料、光致变色高分子、光导电高分子）第八章 吸附性高分子吸附性高分子第九章 医用高分子材料医用高分子材料功能高分子的最新发展（功能高分子的纳米化和智能化）、功能高分子的最新发展（功能高分子的纳米化和智能化）、讨论和总结讨论和总结 本课程主要讲述应用较广以及新型的功能高本课程主要讲述应用较广以及新型的功能高分子材料，要求掌握它们的基本概念、基本原理、分子

5、材料，要求掌握它们的基本概念、基本原理、基本知识和实际应用，即材料的组成、结构与性基本知识和实际应用，即材料的组成、结构与性能之间的关系及主要应用，同时了解功能高分子能之间的关系及主要应用，同时了解功能高分子材料的最新发展情况。材料的最新发展情况。 本课程的基本要求本课程的基本要求推荐教材及参考书推荐教材及参考书 功能高分子功能高分子，潘才元编著，科学出版社，潘才元编著，科学出版社，20062006年年 功能高分子材料功能高分子材料，赵文元，王亦军编著，化学工业出，赵文元，王亦军编著，化学工业出版社，版社，20082008年年 功能高分子材料功能高分子材料，焦剑，焦剑 姚军燕主编，化学工业出版

6、社，姚军燕主编，化学工业出版社，20072007年年 功能高分子材料功能高分子材料，王国建、王德海、邱军、赵立群编，王国建、王德海、邱军、赵立群编著，华东理工大学出版社，著，华东理工大学出版社，20062006年年 功能高分子材料功能高分子材料，马建标主编，化学工业出版社，马建标主编，化学工业出版社，20002000年年 功能高分子与新技术功能高分子与新技术，何天白、胡汉杰主编，化学工，何天白、胡汉杰主编，化学工业出版社，业出版社，20012001年年第一章 功能高分子材料总论根据性质根据性质和用途和用途塑塑 料料纤纤 维维橡橡 胶胶涂涂 料料胶粘剂胶粘剂功能高分子功能高分子具有可逆形变的高弹

7、性材料。具有可逆形变的高弹性材料。纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100倍。倍。涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和保护作用的聚合物材料保护作用的聚合物材料能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在一起的聚合物材料一起的聚合物材料具有特殊功能与用途的精细高分子材料具有特殊功能与用途的精细高分子材料以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂和以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。高分子：高分子：常规高分子塑料塑

8、料橡胶橡胶纤维纤维常规高分子粘胶剂粘胶剂涂料涂料e.g 3：502胶胶CH2CCNCOOC2H5在空气中固化，实质是空气中微量水引发阴离子聚合在空气中固化，实质是空气中微量水引发阴离子聚合氰基丙烯酸乙酯氰基丙烯酸乙酯轻便赛车轻便赛车波音波音757高分子材料科学的历史回顾高分子材料科学的历史回顾高分子的概念始于高分子的概念始于20世纪世纪20年代，但应用更早。年代，但应用更早。 1839年，美国人年，美国人Goodyear发明硫化橡胶。发明硫化橡胶。 1889年，法国人年，法国人De Chardonnet（夏尔多内）发明（夏尔多内）发明人人造丝造丝。 1907年，酚醛树脂诞生。年，酚醛树脂诞生。

9、 1920年，德国人年，德国人Staudinger发表了发表了“论聚合论聚合”的的论文，提出了高分子的概念，并预测了聚氯乙烯论文，提出了高分子的概念，并预测了聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的结构。和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的结构。 1935年，年，Carothes发明尼龙发明尼龙66，1938年工业化。年工业化。 30年代，一系列烯烃类加聚物被合成出来并工业年代，一系列烯烃类加聚物被合成出来并工业化，化，PVC（19271937），），PVAc（1936），），PMMA（19271931），），PS（19341937），），LDPE（1939）。自由基聚合发展。）。自由基聚合发展。 高分子

10、溶液理论在高分子溶液理论在30年代建立，并成功测定了聚合年代建立，并成功测定了聚合物的分子量。物的分子量。Flory为此获得诺贝尔奖。为此获得诺贝尔奖。 40年代，二次大战促进了高分子材料的发展，一大年代，二次大战促进了高分子材料的发展，一大批重要的橡胶和塑料被合成出来。丁苯橡胶批重要的橡胶和塑料被合成出来。丁苯橡胶（1937），丁腈橡胶（），丁腈橡胶（1937），丁基橡胶（），丁基橡胶（1940），），有机氟材料（有机氟材料（1943），），ABS（1947），涤纶树脂），涤纶树脂（19401950）。）。 50年代，年代，Ziegler和和Natta发明配位聚合催化剂，制得发明配位聚合催化

11、剂，制得高密度高密度PE和有规和有规PP，低级烯烃得到利用，低级烯烃得到利用。 1956年，美国人年，美国人Szwarc发明活性阴离子聚合，开创发明活性阴离子聚合，开创了高分子结构设计的先河。了高分子结构设计的先河。 50年后期至年后期至60年代，大量高分子工程材料问世。聚年代，大量高分子工程材料问世。聚甲醛（甲醛（1956），聚碳酸酯（），聚碳酸酯（1957），聚砜（），聚砜（1965），），聚苯醚（聚苯醚（1964），聚酰亚胺（），聚酰亚胺（1962）。）。 60年代以后，特种高分子和功能高分子得到发展。年代以后，特种高分子和功能高分子得到发展。 特种高分子：高强度、耐高温、耐辐射、高频绝

12、缘、特种高分子：高强度、耐高温、耐辐射、高频绝缘、半导体等。半导体等。高分子的高分子的发展方向：发展方向：通用高分子的高性能化和高分子的多功能化通用高分子的高性能化和高分子的多功能化偏光显微镜下的高分子液晶功能高分子功能高分子电致发光高分子品品 种种主要产品举例主要产品举例产量产量 /万吨万吨/年年价格比价格比通用高分子材料通用高分子材料LDPE，HDPE，PVC，PP，PS10001中间高分子材料中间高分子材料ABS，PMMA100100012工程高分子材料工程高分子材料PA，PC，POM，PBT，PPO208024特种高分子材料特种高分子材料有机氟材料，耐热性高分子，各种有机氟材料，耐热性

13、高分子，各种功能高分子功能高分子12010100价格比以通用高分子为价格比以通用高分子为1计。计。各种高分子材料的产量和价格比各种高分子材料的产量和价格比*PA，聚酰胺，用作纤维和工程塑料，聚酰胺，用作纤维和工程塑料PC，聚碳酸酯，重要的工程塑料，聚碳酸酯，重要的工程塑料POM，聚甲醛，高熔点、高结晶性的热塑性工程塑料，聚甲醛，高熔点、高结晶性的热塑性工程塑料 PBT，聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯 PPO，聚苯醚，耐高温塑料，聚苯醚，耐高温塑料1 1、功能、功能高分子的基本概念高分子的基本概念：功能功能高分子高分子是指高分子的主链或侧链上具有反应性官能是指高分子的主链或侧链上具有

14、反应性官能团，因而具有特定（物理，化学或生物活性等）功能的团，因而具有特定（物理，化学或生物活性等）功能的大分子大分子. .（例如：）（例如：）IUPAC definition : (International Union of Pure and Applied Chemistry )Functional polymer:1. Polymer that bears specified chemical groups or2. polymer that has specified physical, chemical, biological, pharmacological, or other

15、uses which depend on specific chemical groups.3 3、功能高分子材料的类别、功能高分子材料的类别 国内一般采用按其性质、功能或实际用途划分国内一般采用按其性质、功能或实际用途划分特种和功能高分子材料的划分普遍采用的方法，具特种和功能高分子材料的划分普遍采用的方法，具体可划分为体可划分为8种类型。种类型。1. 反应性高分子材料反应性高分子材料，包括高分子试剂、高分子催，包括高分子试剂、高分子催化剂和高分子染料，特别是高分子固相合成试剂和化剂和高分子染料，特别是高分子固相合成试剂和固定化酶试剂等。固定化酶试剂等。2. 光敏型高分子光敏型高分子，包括各种

16、光稳定剂、光刻胶，感，包括各种光稳定剂、光刻胶，感光材料、非线性光学材料、光导材料和光致变色材光材料、非线性光学材料、光导材料和光致变色材料等。料等。功能高分子材料的类别功能高分子材料的类别3. 电性能高分子材料电性能高分子材料，包括导电聚合物、能量转换，包括导电聚合物、能量转换型聚合物、电致发光和电致变色材料以及其他电敏型聚合物、电致发光和电致变色材料以及其他电敏感性材料等。感性材料等。4. 高分子分离材料高分子分离材料，包括各种分离膜、缓释膜和其，包括各种分离膜、缓释膜和其他半透性膜材料、离子交换树脂、高分子螯合剂、他半透性膜材料、离子交换树脂、高分子螯合剂、高分子絮凝剂等。高分子絮凝剂等

17、。5. 高分子吸附材料高分子吸附材料，包括高分子吸附性树脂、高吸，包括高分子吸附性树脂、高吸水性高分子、高吸油性高分子等。水性高分子、高吸油性高分子等。功能高分子材料的类别功能高分子材料的类别6. 高分子智能材料高分子智能材料，包括高分子记忆材料、信息存，包括高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、储材料和光、磁、pH、压力感应材料等。、压力感应材料等。7. 医药用高分子材料医药用高分子材料，包括医用高分子材料、药用，包括医用高分子材料、药用高分子材料和医药用辅助材料等。高分子材料和医药用辅助材料等。8. 高性能工程材料高性能工程材料，如高分子液晶材料，耐高温高，如高分子液晶材料，耐高温高分子材

18、料、高强高模量高分子材料、阻燃性高分子分子材料、高强高模量高分子材料、阻燃性高分子材料和功能纤维材料、生物降解高分子等。材料和功能纤维材料、生物降解高分子等。 反应型高分子是在有机合成和生物化学领域的反应型高分子是在有机合成和生物化学领域的重要成果，已经开发出众多新型高分子试剂和高分重要成果，已经开发出众多新型高分子试剂和高分子催化剂应用到科研和生产过程中，在提高合成反子催化剂应用到科研和生产过程中，在提高合成反应的选择性、简化工艺过程以及化工过程的绿色化应的选择性、简化工艺过程以及化工过程的绿色化方面做出了贡献。更重要的是由此发展而来的方面做出了贡献。更重要的是由此发展而来的固相固相合成方法

19、合成方法和和固定化酶技术固定化酶技术开创了有机合成机械化、开创了有机合成机械化、自动化、有机反应定向化的新时代，在分子生物学自动化、有机反应定向化的新时代，在分子生物学研究方面起到了关键性作用。研究方面起到了关键性作用。反应型高分子材料反应型高分子材料电活性高分子材料电活性高分子材料 电活性高分子材料的发展导致了电活性高分子材料的发展导致了导电聚合物导电聚合物，聚合物电解质聚合物电解质，聚合物电极聚合物电极的出现。此外的出现。此外超导、电超导、电致发光、电致变色聚合物致发光、电致变色聚合物也是近年来的重要研究成也是近年来的重要研究成果，其中以果，其中以电致发光材料电致发光材料制作的彩色显示器已

20、经被制作的彩色显示器已经被日本和美国公司研制成功，有望成为新一代显示器日本和美国公司研制成功，有望成为新一代显示器件。此外众多化学传感器和分子电子器件的发明也件。此外众多化学传感器和分子电子器件的发明也得益于得益于电活性聚合物和修饰电极电活性聚合物和修饰电极技术的发展。技术的发展。高分子分离膜高分子分离膜材料材料 高分子分离膜高分子分离膜材料与分离技术的发展在复杂体材料与分离技术的发展在复杂体系的分离技术方面独辟蹊径，开辟了系的分离技术方面独辟蹊径，开辟了气体分离、苦气体分离、苦咸水脱盐、液体消毒咸水脱盐、液体消毒等快速、简便、低耗的新型分等快速、简便、低耗的新型分离替代技术，也为电化学工业和

21、医药工业提供了新离替代技术，也为电化学工业和医药工业提供了新型选择性透过和缓释材料。目前高分子分离膜在型选择性透过和缓释材料。目前高分子分离膜在海海水淡化水淡化方面已经成为主角，已经拥有制备方面已经成为主角，已经拥有制备18万吨万吨/日日纯水设备的能力。纯水设备的能力。医药用功能高分子材料医药用功能高分子材料 医药用功能高分子医药用功能高分子是目前发展非常迅速的一个是目前发展非常迅速的一个领域，领域，高分子药物、高分子人工组织器官在定向给高分子药物、高分子人工组织器官在定向给药、器官替代、整形外科和拓展治疗药、器官替代、整形外科和拓展治疗范围方面做出范围方面做出了相当大的贡献。了相当大的贡献。

22、光敏高分子光敏高分子化学，在化学，在光聚合、光交联、光降解、光聚合、光交联、光降解、荧光荧光以及以及光导机理光导机理的研究方面都取得了重大突破，的研究方面都取得了重大突破，特别在过去特别在过去20多年中有了飞快发展，并在工业上得多年中有了飞快发展，并在工业上得到广泛应用。比如到广泛应用。比如光敏涂料、光致抗蚀剂、光稳定光敏涂料、光致抗蚀剂、光稳定剂、光可降解材料、光刻胶、感光性树脂、剂、光可降解材料、光刻胶、感光性树脂、以及以及光光致发光致发光和和光致变色高分子材料光致变色高分子材料都已经工业化。都已经工业化。 近年近年来来高分子非线性光学材料高分子非线性光学材料也取得了突破性进展。也取得了突

23、破性进展。光敏高分子材料光敏高分子材料1.2 1.2 功能高分子的构效关系功能高分子的构效关系 结构结构与与性能性能的之间的关系，也就是说材料的结构如何的之间的关系，也就是说材料的结构如何影响材料的性能和使用效果影响材料的性能和使用效果 新材料的设计必须了解构效关系！新材料的设计必须了解构效关系！ 什么样才是属于构效关系呢？比如说一般设计亲水性什么样才是属于构效关系呢？比如说一般设计亲水性材料，必须设法引进亲水性的集团如材料，必须设法引进亲水性的集团如-OH,-COOH,-OH,-COOH,设计设计阻燃材料分子中必须引进阻燃材料分子中必须引进P,S,BrP,S,Br等阻燃元素，等阻燃元素，ge

24、l的设的设计计 高分子的结构非常复杂高分子的结构非常复杂 高分子的结构对高分子的性能表现出的影响规律高分子的结构对高分子的性能表现出的影响规律也非常复杂也非常复杂 把握这些规律就可掌握一般的构效关系，从而为把握这些规律就可掌握一般的构效关系，从而为材料的设计打好基础材料的设计打好基础高 分 子 聚 集 态 结 构高 分 子 链 结 构织态结构（共混物结构）液晶态结构取向态结构非晶态结构晶态结构近 程 结 构（ 化 学 结 构 ）远 程 结 构结构单元的化学组成结构单元的连接顺序结构单元的立方体构型支化与交联高分子链的大小（分子量）高分子链的形态（构象）复 合 材 料 等（ 高 次 结 构 ）聚

25、 合 物 结 构一 级 结 构二 级 结 构三 级 结 构高高 分分 子子 的的 结结 构构 特点：特点：多重性多重性和和复杂性复杂性u 构效关系我们在以后的章节中将要详细讲述。u 课下请认真阅读自己的高分子物理课本中的关于高分子的结构的章节。1.3 1.3 功能高分子的制备方法功能高分子的制备方法功能高分子的制备方法功能高分子的制备方法功能高分子材料的特点在于他们特殊的功能高分子材料的特点在于他们特殊的 “ “功功能能”，因此在制备这些高分子材料的时候，分子设，因此在制备这些高分子材料的时候，分子设计成为十分关键的研究内容。计成为十分关键的研究内容。 设计一种能满足一定需要的功能高分子材料是

26、设计一种能满足一定需要的功能高分子材料是高分子化学研究的一项主要目标。高分子化学研究的一项主要目标。具有良好性质与具有良好性质与功能的高分子材料的制备成功与否，在很大程度上功能的高分子材料的制备成功与否，在很大程度上取决于取决于设计方法设计方法和和制备路线制备路线的制定。的制定。 功能高分子材料的制备是通过化学或者物理的方法按照材料功能高分子材料的制备是通过化学或者物理的方法按照材料的设计要求将的设计要求将功能基功能基与与高分子骨架高分子骨架相结合，从而实现预定功能的。相结合，从而实现预定功能的。 目前采用的制备方法来看，功能高分子材料的制备可归纳为目前采用的制备方法来看，功能高分子材料的制备

27、可归纳为以下四种类型：以下四种类型：功能性小分子材料的高分子化功能性小分子材料的高分子化已有通用高分子材料的功能化已有通用高分子材料的功能化多功能材料的复合多功能材料的复合已有功能高分子材料的功能扩展已有功能高分子材料的功能扩展 1 功能性小分子的高分子化功能性小分子的高分子化(1)功能性小分子单体直接发生功能性小分子单体直接发生聚合反应聚合反应(2)功能性小分子通过功能性小分子通过聚合包埋聚合包埋与高分子材料结与高分子材料结合合优点优点 生成的功能高分子功能基分布均匀生成的功能高分子功能基分布均匀 聚合物结构可以通过聚合机理预先设计聚合物结构可以通过聚合机理预先设计 产物的稳定性较好产物的稳

28、定性较好缺点缺点 在功能性小分子中需要引入可聚合基团，而这种引入常常在功能性小分子中需要引入可聚合基团，而这种引入常常需要复杂的合成反应需要复杂的合成反应 要求在反应中要求在反应中不破坏原有结构和功能不破坏原有结构和功能 当需要引入的功能基稳定性不好时当需要引入的功能基稳定性不好时需要加以保护需要加以保护 有时引入功能基后对有时引入功能基后对单体聚合的活性会有影响单体聚合的活性会有影响(1)功能性小分子单体直接发生功能性小分子单体直接发生聚合反应聚合反应 通过在功能性小分子中引入可聚合基团得到单体，通过在功能性小分子中引入可聚合基团得到单体，然后进行均聚或共聚反应生成功能聚合物这些可聚合然后进

29、行均聚或共聚反应生成功能聚合物这些可聚合功能性单体中的可聚合基团一般为功能性单体中的可聚合基团一般为双键、羟基、羧基、双键、羟基、羧基、氨基、环氧基、酰氯基、吡咯基、噻吩基氨基、环氧基、酰氯基、吡咯基、噻吩基等基团。等基团。 发生发生加成聚合加成聚合反应，反应，开环聚合开环聚合反应，反应，缩聚缩聚反应以及反应以及氧化偶合氧化偶合反应。反应。吡咯基、噻吩基吡咯基、噻吩基NZRNRZRSZRZ为连接基团，为连接基团，R为功能型小分子为功能型小分子 丙烯酸丙烯酸分子中带有双键，同时又带有活性羧基。分子中带有双键，同时又带有活性羧基。经过自由基均聚或共聚，即可形成聚丙烯酸及其共经过自由基均聚或共聚，即

30、可形成聚丙烯酸及其共聚物，可以作为聚物，可以作为弱酸性离子交换树脂、高吸水性树弱酸性离子交换树脂、高吸水性树脂脂等应用。这是带有功能性基团的单体聚合制备功等应用。这是带有功能性基团的单体聚合制备功能高分子的简单例子。能高分子的简单例子。 将含有环氧基团的低分子量双酚将含有环氧基团的低分子量双酚A型环氧树脂型环氧树脂与丙烯酸反应，得到与丙烯酸反应，得到含双键的环氧丙烯酸酯含双键的环氧丙烯酸酯，这种，这种单体在制备光敏高分子材料方面有广泛的应用。单体在制备光敏高分子材料方面有广泛的应用。CH2CHOCH2OCCH3CH3OCH2CHCH2O+ CH2CHCOOHCH2CHOHCH2OCCH3CH3

31、OCH2CHCH2OCH2CHCOO 除了单纯的连锁聚合和逐步聚合之外，除了单纯的连锁聚合和逐步聚合之外，采用多采用多种单体进行共聚反应制备功能高分子种单体进行共聚反应制备功能高分子也是一种常见也是一种常见的方法。特别是当需要控制聚合物中功能基团的分的方法。特别是当需要控制聚合物中功能基团的分布和密度时，或者需要调节聚合物的物理化学性质布和密度时，或者需要调节聚合物的物理化学性质时，共聚可能是最行之有效的解决办法。时，共聚可能是最行之有效的解决办法。 该方法是利用生成高分子的束缚作用将该方法是利用生成高分子的束缚作用将功能性小分子以某种形式包埋固定在高分子功能性小分子以某种形式包埋固定在高分子

32、材料中来制备功能高分子材料。在聚合反应材料中来制备功能高分子材料。在聚合反应之前，向单体溶液中加入小分子功能化合物，之前，向单体溶液中加入小分子功能化合物，在聚合过程中小分子被生成的聚合物所包埋。在聚合过程中小分子被生成的聚合物所包埋。在在高分子药物、固定化酶高分子药物、固定化酶的制备方面有独到的制备方面有独到的优势。的优势。 (2)(2)功能性小分子通过聚合包埋与高分子功能性小分子通过聚合包埋与高分子 材料结合材料结合用这种方法得到的功能高分子材料，聚合物骨用这种方法得到的功能高分子材料，聚合物骨架与小分子功能化合物之间没有化学键连接，固化架与小分子功能化合物之间没有化学键连接，固化作用通过

33、聚合物的包络作用来完成。这种方法制备作用通过聚合物的包络作用来完成。这种方法制备的功能高分子类似于用共混方法制备的高分子材料，的功能高分子类似于用共混方法制备的高分子材料，但是均匀性更好。此方法的优点是但是均匀性更好。此方法的优点是方法简便，功能方法简便，功能小分子的性质不受聚合物性质的影响，因此特别适小分子的性质不受聚合物性质的影响，因此特别适宜酶等对环境敏感材料的固化宜酶等对环境敏感材料的固化。缺点是在。缺点是在使用过程使用过程中包络的小分子功能化合物容易逐步失去中包络的小分子功能化合物容易逐步失去，特别是，特别是在溶胀条件下使用，将加快固化酶的失活过程。在溶胀条件下使用，将加快固化酶的失

34、活过程。例如，维生素例如，维生素C在在空气中极易被氧化而变黄空气中极易被氧化而变黄。采用溶剂蒸发法研制以乙基纤维素、羟丙基甲基纤采用溶剂蒸发法研制以乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素苯二甲酸酯等聚合物为外壳材料的维生素维素苯二甲酸酯等聚合物为外壳材料的维生素C微微胶囊，达到了延缓氧化变黄的效果。将维生素胶囊，达到了延缓氧化变黄的效果。将维生素C微微胶囊胶囊暴露于空气中一个月，外观可保持干燥状态，暴露于空气中一个月，外观可保持干燥状态，色泽略黄色泽略黄。这种维生素。这种维生素C微胶囊进入人体后，两小微胶囊进入人体后，两小时内可完全溶解释放。时内可完全溶解释放。2. 已有高分子材料的功能化已有高分子材料

35、的功能化(1) (1) 利用利用化学反应化学反应将将活性功能基活性功能基引入聚引入聚合物骨架合物骨架(2) (2) 功能性小分子功能性小分子与聚合物与聚合物共混共混 l 价格低廉的通用材料价格低廉的通用材料l 较容易地接上功能性基团较容易地接上功能性基团l 来源丰富来源丰富l 具有机械、热、化学稳定性具有机械、热、化学稳定性可选材料的特点可选材料的特点目前常见的品种目前常见的品种聚苯乙烯聚苯乙烯u聚氯乙烯聚氯乙烯u聚乙烯醇聚乙烯醇u聚（甲基）丙烯酸酯及其共聚物聚（甲基）丙烯酸酯及其共聚物u聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺u聚环氧氯丙烷及其共聚物聚环氧氯丙烷及其共聚物u纤维素纤维素(1)(1)利用利用化学反

36、应化学反应将将活性功能基活性功能基引引入聚合物骨架入聚合物骨架例子：例子： 小分子过氧酸是常用的强氧化剂，在有机合成小分子过氧酸是常用的强氧化剂，在有机合成中是重要的试剂。但是，这种小分子过氧酸的主要中是重要的试剂。但是，这种小分子过氧酸的主要缺点在于缺点在于稳定性不好稳定性不好，容易发生，容易发生爆炸和失效爆炸和失效，不便，不便于储存。反应后产生的羧酸也不容易除掉，经常影于储存。反应后产生的羧酸也不容易除掉，经常影响产品的纯度。将其引入高分子骨架后形成的高分响产品的纯度。将其引入高分子骨架后形成的高分子过氧酸，子过氧酸，挥发性和溶解性挥发性和溶解性下降，下降，稳定性稳定性提高。提高。小分子氧

37、化剂：小分子氧化剂：不稳定。易爆，易燃，易分解不稳定。易爆，易燃，易分解失效，贮存、运输、使用困难失效，贮存、运输、使用困难高分子氧化剂：高分子氧化剂：稳定性好，稳定性好， 贮存、运输、使用贮存、运输、使用方便方便CH2CHCH3OCH2ClCH2CHClKHCO3CH2CHCHOH2O2, H+CH2CHCOOHO聚苯乙烯聚苯乙烯芳环上的取代反应芳环上的取代反应聚苯乙烯分子中的苯环比较活泼，可以聚苯乙烯分子中的苯环比较活泼，可以进行一系列的芳香取代反应，如进行一系列的芳香取代反应，如磺化、氯甲磺化、氯甲基化、卤化、硝化、锂化、烷基化、羧基化、基化、卤化、硝化、锂化、烷基化、羧基化、氨基化氨基

38、化等等，因此是功能高分子制备中最常等等，因此是功能高分子制备中最常用的骨架母体。用的骨架母体。 聚苯乙烯磺化、氯甲基化聚苯乙烯磺化、氯甲基化聚乙烯醇的变化聚乙烯醇的变化聚乙烯醇可多种低分子化合物反应，形成各聚乙烯醇可多种低分子化合物反应，形成各种各样的功能高分子种各样的功能高分子聚醋酸乙烯酯的醇解制备聚乙烯醇聚醋酸乙烯酯的醇解制备聚乙烯醇CH2CHOCOCH3CH3OHCH3COOCH3CH2CHOH可用于在聚乙烯可用于在聚乙烯醇结构中引入活醇结构中引入活性基团的反应性基团的反应 CH2CHnRCH2CHnCH2CHnCH2CHnCH2CHnCH2CHnCH2CHnOHCH2CH2OCH2CH

39、RClCH2COOHOCH2COOH(RCO)2OOCORRCOClOCORP2O5, H3PO4OPOHOHORCHOCH2CHOOCHR例子：例子：青霉素是一种抗多种病菌的广谱青霉素是一种抗多种病菌的广谱抗菌素，应用十分普遍。它具有易吸收，见抗菌素，应用十分普遍。它具有易吸收，见效快的特点，但也有排泄快的缺点。利用青效快的特点，但也有排泄快的缺点。利用青霉素结构中的霉素结构中的羧基羧基、氨基氨基与高分子反应，可与高分子反应，可得到疗效长的高分子青霉素。例如将青霉素得到疗效长的高分子青霉素。例如将青霉素与与乙烯醇乙烯胺乙烯醇乙烯胺共聚物以共聚物以酰胺键酰胺键相结合，相结合，得到水溶性的药物高

40、分子，这种高分子青霉得到水溶性的药物高分子，这种高分子青霉素在人体内的停留时间为低分子青霉素的素在人体内的停留时间为低分子青霉素的3040倍。倍。带有功能性基团的小分子与高分子带有功能性基团的小分子与高分子骨架的结合骨架的结合这种制备方法的好处是可以这种制备方法的好处是可以利用廉价的利用廉价的商品化聚合物商品化聚合物，并且通过对高分子材料的选，并且通过对高分子材料的选择，使得到的功能高分子材料择，使得到的功能高分子材料机械性能比较机械性能比较有保障有保障。主要是通过小分子功能化合物与聚合物主要是通过小分子功能化合物与聚合物的的共混和复合共混和复合来实现。来实现。 比如，某些酶的固化，某些金属和

41、金属氧化比如，某些酶的固化，某些金属和金属氧化物的固化等。与化学法相比，通过与聚合物共混制物的固化等。与化学法相比，通过与聚合物共混制备功能高分子的主要缺点是备功能高分子的主要缺点是共混物不够稳定，在使共混物不够稳定，在使用条件下（如溶胀、成膜等）功能聚合物容易由于用条件下（如溶胀、成膜等）功能聚合物容易由于功能性小分子的流失而逐步失去活性功能性小分子的流失而逐步失去活性。 后面章节学习的方法后面章节学习的方法-带着问题学习！ 如何制备？如何制备？ 有何结构特点？有何结构特点？ 结构如何影响性能？结构如何影响性能？ 有何应用？有何应用？ 目前有何不足？目前有何不足？11醉翁亭记 1反复朗读并背

42、诵课文，培养文言语感。2结合注释疏通文义，了解文本内容，掌握文本写作思路。3把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。4体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下岳阳楼记，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于岳阳楼记的千古名篇醉翁亭记。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生

43、对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(10071072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)人，因吉州原属庐陵郡，因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠，世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家，与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。关于“醉翁”与“六一居士”：初谪滁山，自号醉翁。既老而衰且病，将退休于颍水之上，则又更号六一居士。客有问曰：“六一何谓也？”居士曰：“吾家藏书一万卷，集录三代以来金石遗文一千卷，有琴一张，有棋一局，而常置酒一壶。

44、”客曰：“是为五一尔，奈何？”居士曰：“以吾一翁，老于此五物之间，岂不为六一乎？”写作背景：宋仁宗庆历五年(1045年)，参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。醉翁亭记就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1初读文章，结合工具书梳理文章字词。2朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例环滁/皆山也。其/西南诸峰，林壑/尤美，望之/蔚然而深秀者，琅琊也。山行/六七里，渐闻/水声潺潺，而泻出于/两峰之间者，酿泉也。峰回/路转，有亭/翼然临于泉上者，醉翁亭也。作

45、亭者/谁？山之僧/曰/智仙也。名之者/谁？太守/自谓也。太守与客来饮/于此，饮少/辄醉，而/年又最高，故/自号曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒，在乎/山水之间也。山水之乐，得之心/而寓之酒也。节奏划分思考“山行/六七里”为什么不能划分为“山/行六七里”？明确：“山行”意指“沿着山路走”，“山行”是个状中短语，不能将其割裂。“望之/蔚然而深秀者”为什么不能划分为“望之蔚然/而深秀者”？明确：“蔚然而深秀”是两个并列的词，不宜割裂，“望之”是总起词语，故应从其后断句。【教学提示】引导学生在反复朗读的过程中划分朗读节奏，在划分节奏的过程中感知文意。对于部分结构复杂的句子，教师可做适当的讲解引导。目标导学

46、三：结合注释，翻译训练1学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3教师选择疑难句或值得翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间

47、早晚的景色。野花开放，有一股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见我的

48、积累本。目标导学四：解读文段，把握文本内容1赏析第一段，说说本文是如何引出“醉翁亭”的位置的，作者在此运用了怎样的艺术手法。明确：首先以“环滁皆山也”五字领起，将滁州的地理环境一笔勾出，点出醉翁亭坐落在群山之中，并纵观滁州全貌，鸟瞰群山环抱之景。接着作者将“镜头”全景移向局部，先写“西南诸峰，林壑尤美”，醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南诸峰之中，视野集中到最佳处。再写琅琊山“蔚然而深秀”，点山“秀”，照应上文的“美”。又写酿泉，其名字透出了泉与酒的关系，好泉酿好酒，好酒叫人醉。“醉翁亭”的名字便暗中透出，然后引出“醉翁亭”来。作者利用空间变幻的手法，移步换景，由远及近，为我们描绘了一幅幅山水特写

49、。2第二段主要写了什么？它和第一段有什么联系？明确：第二段利用时间推移，抓住朝暮及四季特点，描绘了对比鲜明的晦明变化图及四季风光图，写出了其中的“乐亦无穷”。第二段是第一段“山水之乐”的具体化。3第三段同样是写“乐”，但却是写的游人之乐，作者是如何写游人之乐的？明确：“滁人游”，前呼后应，扶老携幼，自由自在，热闹非凡；“太守宴”，溪深鱼肥，泉香酒洌，美味佳肴，应有尽有；“众宾欢”，投壶下棋，觥筹交错，说说笑笑，无拘无束。如此勾画了游人之乐。4作者为什么要在第三段写游人之乐？明确：写滁人之游，描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而

50、醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字贯穿全篇，却有两个句子别出深意，不单单是在写乐，而是另有所指，表达出另外一种情绪，请你找出这两个句子，说说这种情绪是什么。明确：醉翁之意不在酒，在乎山水之间也。醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。这种情绪是作者遭贬谪后的抑郁，作者并未在文中袒露胸怀，只含蓄地说：“醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。”此句与醉翁亭的名称、“醉翁之意不在酒，在乎山水之间也”前后呼应，并与“滁人游”“太