高中化学52应用广泛的高分子材料课件新人教版选修5.ppt

1、考点二设计2设计3设计1第第二二节节应用应用广泛广泛的高的高分子分子材料材料课前预习巧设计名师课堂一点通创新演练大冲关第五章进入合成有机高分子化合物的时代考点一课堂10分钟练习 课下30分钟演练 课堂5分钟归纳 。一、合成材料的分类一、合成材料的分类二、塑料二、塑料1成分成分塑料的主要成分是塑料的主要成分是 ，即，即 。2分类分类合成高分子化合物合成高分子化合物合成树脂合成树脂 3几种常见的塑料几种常见的塑料 (1)聚乙烯：聚乙烯：聚乙烯有高压聚乙烯和低压聚乙烯之分，高压聚乙烯比聚乙烯有高压聚乙烯和低压聚乙烯之分，高压聚乙烯比低压聚乙烯的相对分子质量低压聚乙烯的相对分子质量 ，熔点和密度也，熔

2、点和密度也 。(2)酚醛树脂：酚醛树脂：酸催化下，生成酸催化下，生成 结构的酚醛树脂：结构的酚醛树脂：小小低低线型线型碱催化下，生成碱催化下，生成 结构的酚醛树脂。结构的酚醛树脂。网状网状三、合成纤维三、合成纤维1分类分类 2六大纶六大纶名称名称结构简式结构简式单体单体涤纶涤纶(的确的确良良)锦纶锦纶腈纶腈纶(人人造毛造毛)名称名称结构简式结构简式单体单体维纶维纶丙纶丙纶氯纶氯纶CH2=CHOHCH2=CHCH3CH2=CHCl 3注意注意 (1)被称为被称为“人造棉花人造棉花”，因其分子链上含有，因其分子链上含有 而具有较好的吸湿性；而具有较好的吸湿性；(2)合成纤维中目前产量占第一位的是聚

3、酯纤维合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维涤纶。涤纶。维纶维纶羟基羟基2天然橡胶天然橡胶。1聚乙烯为什么有弹性？聚乙烯为什么有弹性？答案：答案：聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，由于聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，由于碳碳单键发生旋转，使得碳链不可能呈一条直线，只能呈不碳碳单键发生旋转，使得碳链不可能呈一条直线，只能呈不规则的卷曲状态，卷曲的高分子可以被拉直或部分被拉直，规则的卷曲状态，卷曲的高分子可以被拉直或部分被拉直，除去外力，又恢复卷曲状态，从而表现一定的弹性。除去外力，又恢复卷曲状态，从而表现一定的弹性。2为什么高压聚乙烯的熔点和密度比低压聚乙烯的低？为什么高压聚乙

4、烯的熔点和密度比低压聚乙烯的低？答案：答案：高压聚乙烯主链较短且带有长短不一的支链，使得高高压聚乙烯主链较短且带有长短不一的支链，使得高压聚乙烯分子碳链之间的作用力较低，所以熔点和密度较低。压聚乙烯分子碳链之间的作用力较低，所以熔点和密度较低。3羊毛、棉花、蚕丝、麻等天然纤维的主要成分都是纤维羊毛、棉花、蚕丝、麻等天然纤维的主要成分都是纤维素吗？素吗？答案：答案：纤维在工业上是指柔韧、纤细的丝状物，没有一纤维在工业上是指柔韧、纤细的丝状物，没有一定的组成；羊毛、蚕丝纤维的主要成分是蛋白质，而棉定的组成；羊毛、蚕丝纤维的主要成分是蛋白质，而棉花、麻的主要成分是纤维素。花、麻的主要成分是纤维素。4

5、下列塑料的合成，所发生的化学反应类型与另外三下列塑料的合成，所发生的化学反应类型与另外三种不同的是种不同的是 ()A聚乙烯塑料聚乙烯塑料 B聚氯乙烯塑料聚氯乙烯塑料C酚醛塑料酚醛塑料 D聚苯乙烯塑料聚苯乙烯塑料解析：解析：A、B、D发生的是加聚反应，而发生的是加聚反应，而C发生的是缩发生的是缩聚反应。聚反应。答案：答案：C5下列各种高聚物中，具有热固性的是下列各种高聚物中，具有热固性的是 ()A有机玻璃有机玻璃 B聚氯乙烯聚氯乙烯C聚丙烯聚丙烯 D酚醛塑料酚醛塑料解析：解析：线型高分子具有热塑性，体型高分子具有热固线型高分子具有热塑性，体型高分子具有热固性。酚醛塑料属于体型结构，具有热固性。性

6、。酚醛塑料属于体型结构，具有热固性。答案：答案：D6橡胶属于重要的工业原料。它是一种有机高分子化合物，橡胶属于重要的工业原料。它是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差。为了增加某种橡胶制品的具有良好的弹性，但强度较差。为了增加某种橡胶制品的强度，加工时往往需要进行硫化处理强度，加工时往往需要进行硫化处理(即将橡胶原料与硫磺即将橡胶原料与硫磺在一定条件下反应在一定条件下反应)；橡胶制品硫化程度越高，强度越大，；橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是 ()A橡皮筋橡皮筋 B汽车外胎汽车外胎C普通气

7、球普通气球 D医用乳胶手套医用乳胶手套解析：解析：根据题中信息可知，硫化程度较高的橡胶强度根据题中信息可知，硫化程度较高的橡胶强度大，弹性差，大，弹性差，B中汽车外胎强度最大，弹性最差。中汽车外胎强度最大，弹性最差。答案：答案：B 1与结构的关系与结构的关系 结构决定性质，高分子的化学反应主要取决于结结构决定性质，高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响。如碳碳双键易氧构特点、官能团与基团之间的影响。如碳碳双键易氧化和加成，酯基易水解、醇解，羧基易发生酯化、取化和加成，酯基易水解、醇解，羧基易发生酯化、取代等反应。代等反应。2常见的有机高分子化学反应常见的有机高分子化学反应

8、(1)降解：降解：在一定条件下，高分子材料解聚为小分子。如有在一定条件下，高分子材料解聚为小分子。如有机玻璃机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯)热解为甲基丙烯酸甲酯；聚热解为甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化钡处理，能分解为苯乙烯；生物降解塑苯乙烯用氧化钡处理，能分解为苯乙烯；生物降解塑料；化学降解塑料；光降解塑料等。料；化学降解塑料；光降解塑料等。(2)橡胶硫化：橡胶硫化：天然橡胶经硫化，破坏了碳碳双键，形成单硫键天然橡胶经硫化，破坏了碳碳双键，形成单硫键(S)或双硫键或双硫键(SS)，线型变为体型结构。，线型变为体型结构。(3)催化裂化：催化裂化：塑料催化裂化得柴油、煤油、汽油及可燃气体

9、等。塑料催化裂化得柴油、煤油、汽油及可燃气体等。例例1使用有机材料制成的塑料薄膜，给环境造成的使用有机材料制成的塑料薄膜，给环境造成的“白色污染白色污染”后果十分严重。我国最近研制成功的一类可降后果十分严重。我国最近研制成功的一类可降解塑料结构如下，该塑料具有良好的生物适应性和分解性，解塑料结构如下，该塑料具有良好的生物适应性和分解性，能自然腐烂分解。试回答下列问题：能自然腐烂分解。试回答下列问题：(1)这类可降解塑料中这类可降解塑料中A、B、C的单体分别为的单体分别为_、_、_。(2)可降解塑料在自然界可通过可降解塑料在自然界可通过_(填反应类型填反应类型)反应分解为小分子有机物。反应分解为

10、小分子有机物。(3)相同的条件下焚烧下列物质，污染大气最严重的是相同的条件下焚烧下列物质，污染大气最严重的是 ()A聚氯乙烯聚氯乙烯B可降解塑料可降解塑料C聚丙烯聚丙烯 D有机玻璃有机玻璃 解析解析(1)三种塑料结构均为一种单体缩聚而成。三种塑料结构均为一种单体缩聚而成。(2)三种塑料均含酯基，故可通过水解反应分解为小分子三种塑料均含酯基，故可通过水解反应分解为小分子物质。物质。(3)A中的聚氯乙烯的燃烧产物除了碳的氧化物和水外，中的聚氯乙烯的燃烧产物除了碳的氧化物和水外，还有含氯元素的有害物质，比其他三种物质污染更严重。还有含氯元素的有害物质，比其他三种物质污染更严重。有机高分子化合物与小分

11、子化合物具有明显不同的一些有机高分子化合物与小分子化合物具有明显不同的一些性质。性质。(1)强度：高分子材料的强度一般比较大。强度：高分子材料的强度一般比较大。(2)电绝缘性：有机高分子化合物通常具有很好的电绝电绝缘性：有机高分子化合物通常具有很好的电绝缘性。缘性。(3)具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水的性具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水的性能，但也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等能，但也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点。缺点。(4)高分子化合物的溶解性、热固性或热塑性与其分高分子化合物的溶解性、热固性或热塑性与其分子结构特点：子结构特点：线型高分子

12、化合物线型高分子化合物体型高分子化合物体型高分子化合物结构结构特点特点长链状，可不带支链，长链状，可不带支链，也可带支链也可带支链高分子链间能形成化学高分子链间能形成化学键，产生交联键，产生交联溶解性溶解性能溶解在适当的溶剂能溶解在适当的溶剂里，如有机玻璃里，如有机玻璃不易溶解，只会胀大。不易溶解，只会胀大。如橡胶如橡胶线型高分子化合物线型高分子化合物体型高分子化合物体型高分子化合物热固性热固性或热塑性或热塑性热塑性，受热熔化热塑性，受热熔化冷却后变为固体。冷却后变为固体。如聚乙烯塑料等如聚乙烯塑料等热固性，加工成型后受热固性，加工成型后受热不会再熔化。如酚醛热不会再熔化。如酚醛树脂等树脂等形

13、成形成条件条件当合成高分子化合物的单体具有三个或三个当合成高分子化合物的单体具有三个或三个以上的官能团时，就有可能具有体型结构以上的官能团时，就有可能具有体型结构 例例2橡胶树是热带植物，在我国海南已有大面积的橡胶树是热带植物，在我国海南已有大面积的种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，结构为是聚异戊二烯，结构为 。试回答下。试回答下列问题：列问题：(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是天然橡胶能溶于汽油的根本原因是_，天然橡胶中加入适当硫进行硫化后，其结构由天然橡胶中加入适当硫进行硫化后，其结构由_变变成成_，因而

14、硫化橡胶，因而硫化橡胶_(填填“能能”或或“不能不能”)溶于溶于汽油。汽油。(2)天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水中，_(填填“能能”或或“不能不能”)使溴水褪色。使溴水褪色。解析解析(1)从天然橡胶成分的结构简式可知天然橡胶为从天然橡胶成分的结构简式可知天然橡胶为线型结构的高分子，能溶于适当的溶剂。天然橡胶硫化后，线型结构的高分子，能溶于适当的溶剂。天然橡胶硫化后，引入的硫原子间可形成共价键，从而使高分子链发生交联，引入的硫原子间可形成共价键，从而使高分子链发生交联，形成网状结构，故硫化橡胶不能溶于汽油。形成网状结构，故

15、硫化橡胶不能溶于汽油。(2)天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键能与溴水中的溴天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键能与溴水中的溴发生加成反应，使溴水褪色。发生加成反应，使溴水褪色。答案答案(1)天然橡胶是线型结构线型结构网状结构天然橡胶是线型结构线型结构网状结构不能不能(2)能能 判断高分子材料是线型结构还是体型结构，一般从判断高分子材料是线型结构还是体型结构，一般从以下两个角度判断：以下两个角度判断：(1)根据溶解性判断能溶于适当溶剂的高分子材料一根据溶解性判断能溶于适当溶剂的高分子材料一般为线型结构，如聚乙烯、聚氯乙烯等；在溶剂中难溶般为线型结构，如聚乙烯、聚氯乙烯等；在溶剂中难溶解的高分子材料一

16、般为体型结构，如酚醛塑料等。解的高分子材料一般为体型结构，如酚醛塑料等。(2)根据热塑性、热固性判断：根据热塑性、热固性判断：具有热塑性，受热能熔化的高分子材料具有线型结构；具有热塑性，受热能熔化的高分子材料具有线型结构；具有热固性，受热不熔化的高分子材料具有体型结构。具有热固性，受热不熔化的高分子材料具有体型结构。点击此图片进入点击此图片进入课堂课堂1010分钟练习分钟练习 (1)塑料、合成纤维和合成橡胶是应用最广泛的塑料、合成纤维和合成橡胶是应用最广泛的“三大合三大合成材料成材料”。(2)线型结构的高分子材料具有热塑性，可溶于适当的线型结构的高分子材料具有热塑性，可溶于适当的溶剂；体型结构溶剂；体型结构(网状结构网状结构)的高分子材料具有热固性，不溶的高分子材料具有热固性，不溶于任何溶剂。于任何溶剂。(3)高分子的化学性质是由其分子中所含官能团决定的，高分子的化学性质是由其分子中所含官能团决定的，常见高分子发生的反应有降解、橡胶硫化和催化裂化。常见高分子发生的反应有降解、橡胶硫化和催化裂化。