新人教版(2019)高中化学选择性必修第3册课件:第五章 第二节 高分子材料.pptx
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1、-1- 第二节第二节 高分子材料高分子材料 -2- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 素 养 目 标 1.通过从身边常见的通用、功能高分子材料入手,了解高分子合 成材料的分类、结构、性能及主要用途,能从物质的微观层面理 解线型结构、网状结构和性质的关系,随之形成宏观辨识与微观 探析的学科素养。 2.通过实验探究了解酸性和碱性条件下酚醛树脂的制备方法的 不同,形成科学探究与创新意识的学科素养。 3.通过活动课研究、学习治理“白色污染”的途径和方法,关注和 爱护自然,树立社会责任感,具有绿色化学观念和可持续发展意识, 深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,形成科学态 度与
2、社会责任的学科素养。 -3- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 1.人们使用的天然高分子材料包括棉花、羊毛和天然橡胶等。 2.合成高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂 料等。 3.化学纤维包括再生纤维和合成纤维。 -4- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 一、高分子材料的分类 -5- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 二、通用高分子材料 1.塑料 (1)塑料的成分 -6- 第二节 高分子材料
3、 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 【微思考1】含增塑剂的聚氯乙烯塑料能否用于生产食品包装材 料? 提示不能。聚氯乙烯塑料中含有的增塑剂在室温下会逐渐“逃逸” 出来,且有的还具有一定毒性。 -7- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 (2)分类 -8- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 (3)聚乙烯 高压法聚乙烯与低压法聚乙烯的比较 物质 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 合成方法 高温、高压、引发剂 低温、低压、催化剂 高分子链的
4、结构 含有较多支链 支链较少 相对分子质量 相对较小 相对较大 软化温度 相对较低 相对较高 密度 相对较小 相对较大 硬度 相对较大 相对较小 主要性能 无毒、较柔软 无毒、较硬 主要用途 生产食品包装袋、薄膜、 绝缘材料等 生产瓶、桶、板、管 等 -9- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 低密度、高密度聚乙烯软化温度、密度有所差异的原因 a.高分子软化温度、密度的影响因素 -10- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 b.影响低密度、高密度聚乙烯软化温度、密度的主要
5、因素 物质 低密度聚乙烯 高密度聚乙烯 支链 支链较多 支链较少 分子间作用力 低密度聚乙烯大于高密度聚乙烯 软化温度、密度 低密度聚乙烯低于高密度聚乙烯 -11- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 (4)酚醛树脂 实验探究酸性、碱性条件下制备酚醛树脂 实验 操作 在大试管中加入2 g苯酚、3 mL 质量分数为40%的甲醛溶液和3 滴浓盐酸,在水浴中加热。当试 管中反应物接近沸腾时,从水浴 中取出试管,并用玻璃棒搅拌 在另一大试管中加入2 g苯酚 和3 mL质量分数为40%的甲 醛溶液,置于水浴中加热片刻, 稍加振荡后,加入0.5
6、 mL浓氨 水,在水浴中加热 实验 现象 产生白色固体物质 产生白色固体物质 实验 结论 甲醛和苯酚在酸或碱性作用下均可发生缩聚反应生成树脂 -12- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 酚醛树脂的形成和结构 苯酚、甲醛 a.在酸催化下的化学方程式为 +; n+(n-1)H2O。 -13- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 b.在碱催化下,苯酚与过量甲醛反应,生成羟甲基苯酚的同时,还生成 二羟甲基苯酚(如:)、 三羟甲基苯酚(), 继续反应生成网状结构的酚醛树脂。 -1
7、4- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 【微思考2】尿素(H2NCONH2)可以与甲醛发生反应得到脲醛树脂, 试写出两者生成线型聚合物的化学方程式。 提示 nH2NCONH2+nHCHO HNHCONHCH2OH+(n-1)H2O。 酚醛树脂的用途 酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料。 -15- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 2.合成纤维 (1)纤维的分类 -16- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必
8、备知识 正误判断 (2)合成纤维的性能和应用 -17- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 (3)常见合成纤维 六大纶包括:涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶,其中维纶 被称为“人造棉花”,因其分子链上含有羟基而具有较好的吸湿性。 两类合成纤维的比较: 名称 聚酯纤维 聚酰胺纤维 实例 涤纶 锦纶 成分 聚对苯二甲酸乙二酯纤维 聚己二酰己二胺纤维 性能 强度大,耐磨,易洗,快干,保形性 好,但透气性和吸湿性差,可以与 天然纤维混纺获得改进 不溶于普通溶剂,熔化温度 高于260 ,拉制的纤维具 有天然丝的外观和光泽,耐 磨性和强度高
9、应用 大量用于服装与床上用品、各 种装饰布料、国防军工特殊织 物,以及工业用纤维制品等 丝袜、降落伞、渔网、轮 胎帘子线 -18- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 名称 聚酯纤维 聚酰胺纤维 涤纶: +nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O 锦纶: +nH2N(CH2)6NH2 +(2n-1)H2O -19- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 【微思考3】某高强度芳纶纤维的结构简式为 ,合成该纤维的单体和反 应类型分别是什么? 提示单体为和,通过缩 聚反应得到
10、。 -20- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 3.合成橡胶 (1)橡胶的分类 橡胶 天然橡胶 合成橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶 丁腈橡胶 乙丙橡胶 硅橡胶 -21- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 (2)合成橡胶的结构以顺丁橡胶为例 合成 反应 nCH2CHCHCH2 结构 线型结构,加入硫化剂加热,以二硫键(SS)等形成 网状结构 (3)天然橡胶 结构简式为,其单体为。 -22- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫
11、 必备知识 正误判断 二、功能高分子材料 1.定义和分类 -23- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 2.高吸水性树脂 (1)合成方法 对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性,在它们的主链上再接 上带有强亲水基团的支链,以提高它们的吸水能力。 用带有强亲水基团的烯类为单体进行聚合,得到含亲水基团的高 聚物。 如:在丙烯酸钠中加入少量交联剂,在一定条件下发生聚合,得到聚丙 (2)应用:可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水、改良土壤。 烯酸钠高吸水性树脂,结构简式为。 -24- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素
12、养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 3.高分子分离膜 -25- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 (1)按照分子链的连接形式可将高分子分为热塑性高分子和热固性 高分子两类。 ( ) 提示。按照性质可将高分子分为热塑性高分子和热固性高分子。 (2)黏合剂属于功能高分子材料。( ) 提示。黏合剂属于通用高分子材料。 (3)高压法聚乙烯比低压法聚乙烯的软化温度高。( ) 提示。高压法聚乙烯比低压法聚乙烯的软化温度低。 (4)苯酚与甲醛通过缩聚反应一定形成线型结构高分子。( ) 提示。可以形成网状结构。 -26- 第二节 高分子材料 课
13、前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 (5)高吸水性树脂中含有亲水基团。( ) 提示。高吸水性树脂中含有亲水基团,故具有强吸水性。 (6)塑料都可以反复加热熔融加工。( ) 提示。热固性塑料不可加热熔融。 (7)高分子链越长,软化温度越高、密度越大。( ) 提示。高分子链越长,相对分子质量越大,高分子间的作用力越大, 软化温度越高、密度越大。 -27- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 高分子的结构和性质高分子的结构和性质 问题探究 1.为了研究高分子材料的溶解性,进行如下实验: -28
14、- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 看到除橡皮粉末发生溶胀外,其他三个试管内的高分子材料都溶解 了,你能得出什么结论? 提示大多高分子材料可以溶解于适当的有机溶剂,这一类是线型高 分子材料;少数高分子材料不能溶于有机溶剂,但能发生溶胀,这一 类是网状高分子材料。 2.能否用带橡胶塞的试剂瓶盛放高锰酸钾溶液等强氧化性物质? 提示不能。橡胶中含有碳碳双键,易被氧化。 -29- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 深化拓展 1.常见高分子材料的化学性质 (1)所
15、含官能团及性质 官能团 碳碳双键 酯基 羧基 肽键 性质 氧化反应、 加成反应 水解反应 酯化反应、 取代反应 水解反应 (2)常见反应 降解:在一定条件下高分子降解为小分子,如聚苯乙烯降解为苯 乙烯。常见降解方法有:生物降解、化学降解、光降解等。 催化裂化:塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油和可燃性气体等。 橡胶硫化:天然橡胶经硫化,破坏碳碳双键,形成单硫键(S)或 双硫键(SS),由线性结构变为网状结构。 -30- 第二节 高分子材料 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 2.线型结构、支链型结构和网状结构的性质比较 分类 线型结构 支链型结构
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