12.3有机合成材料-同步课件（人教版）(共79张PPT)

(共79张PPT)
课题3 有机合成材料
衣食住行
有机物和有机合成材料存在于我们生活的方方面面。
你知道什么是有机物吗？
有机合成材料有哪些种类呢？
一、有机化合物
【思考】
什么是有机物？什么是无机物？在已知的物质中，是有机物数目多还是无机物数目多？
阅读课本P102—103，“一、有机化合物”的内容
P102
一、有机化合物
化合物 化学式 组成元素 相对分子质量
甲烷
乙醇
葡萄糖
淀粉
蛋白质
硫酸
氢氧化钠
氯化钠
根据上表讨论：
(1)甲烷,乙醇,葡萄糖,淀粉和蛋白质的组成元素有什么共同点？
CH4
C2H5OH
C6H12O6
NaOH
H2SO4
NaCl
(C6H10O5)n
C、H
C、H、O
C、H、O
C、H、O
C、H、O、N
H、S、O
Na、O、H
Na、Cl
１６
４６
１８０
９８
４０
５８.５
162n
有机物
无机物
几万到几百万
(几万到几十万)
P102
有机
小分子
有机
高分子
(2)甲烷，乙醇和葡萄糖的相对分子质量与淀粉和蛋白质的相对分子质量相比有什么不同
（简称有机物）
1、定义:__________________称为有机物.
绝大多数含碳的化合物
但不是所有含碳的化合物都是有机物
SiC、CaC2等简单碳化物
CO、CO2
H2CO3及其盐
(Na2CO3、NaHCO3）
HCN及其盐
(NaCN)
HSCN及其盐
(KSCN)
尽管含有碳，但它们的组成和性质更象无机物，仍视为无机物
一、有机化合物
如:甲烷、酒精、醋酸、石蜡、葡萄糖、蔗糖、淀粉、蛋白质等。
2、组成元素
碳C、氢H、氧O、氮N、硫S、磷P、卤素等
主要元素
（简称有机物）
一、有机化合物
3、有机物数目庞大的原因：
①碳原子可与H、O、N等原子直接结合；
②碳原子之间还可相互连接，形成碳链或碳环；
③含相同的原子和相同原子的原子数时，由于原子的排列方式不同，表现出来的性质也不同。
乙醇、葡萄糖分子立体结构图
有机物的数目庞大
有机化合物
有机小分子化合物：
有机高分子化合物(有机高分子)：
4.有机化合物的种类
特别提醒：
相对分子质量最小，结构最简单的有机物——甲烷（CH4）。
（简称有机物）
一、有机化合物
相对分子质量比较小的有机化合物，如：乙醇、葡萄糖等
相对分子质量比较大的有机化合物，如：淀粉、蛋白质等
5、生活中常见的有机物
(1)最简单的有机物——CH4（甲烷）——天然气
(2)最常喝的有机物——C2H5OH（乙醇）——酒
(3)醋酸——CH3COOH——食醋
(4)蔗糖——C12H22O11——白糖、红糖、甘蔗
(5)蛋白质、淀粉、维生素等——谷类、薯类
(6)塑料、纤维、橡胶等——生活用品
（简称有机物）
一、有机化合物
6、有机物的共性
（1）大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂；
（2）大多数有机物熔沸点较低 ；
（3）绝大多数有机物受热易分解、易燃烧；
（4）不易导电（绝缘）
（简称有机物）
一、有机化合物
[注:CCl4不可燃烧]
课堂：有机物及物质分类
-----有机高分子化合物制成的材料
天然橡胶
纤维素：
棉花、苎麻
二、有机合成材料
１、天然有机高分子材料
羊毛、蚕丝
淀粉：
蛋白质：
大米、玉米、小麦等
-----有机高分子化合物制成的材料
二、有机合成材料
１、天然有机高分子材料
2、合成有机高分子材料-----简称“合成材料”
塑 料
合成纤维
合成橡胶
三大合成材料
：淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等
塑料、合成橡胶、合成纤维
是目前使用最广的三大合成材料
各种各样的塑料制品
合成橡胶
合成纤维
二、有机合成材料
如：许多乙烯分子(C2H4)聚合形成聚乙烯。
由于有机高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常被称为聚合物。
3.有机合成材料的结构
链状结构
网状结构
当小分子连接构成高分子时，有的形成很长的链状，有的由链状结成网状。
网状结构的高分子材料(如酚醛塑料，俗称电木)具有热固性。
链状结构的高分子材料(如聚乙烯塑料),具有热塑性。这种高分子材料可以反复加工，多次使用
二、有机合成材料
3.有机合成材料的结构
实验12-1：将少量聚乙烯塑料碎片放在试管中加热，观察现象。等熔化后停止加热，待冷却固化后再加热，观察现象。
实验12-1：将少量聚乙烯塑料碎片放在试管中加热，观察现象。等熔化后停止加热，待冷却固化后再加热，观察现象。
加热熔化 冷却固化 再加热
现象：塑料碎片加热后变成液态，冷却后变成白色固体，再加热后又变成液态。
①热塑性塑料：如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料，
可用作塑料盆、塑料袋等。
②热固性塑料，如酚醛塑料、脲醛塑料，可用作电器用品等。
（1）塑料的优点：具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点。
塑料大棚
水立方
电线
4.三大有机合成材料之一 ——塑料
二、有机合成材料
（2）塑料的种类及用途：
热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯等)
塑料
热固性塑料（酚醛塑料、脲醛树脂等）
特性：受热时熔化→冷却后→固化→加热后又熔化
特性：
可反复加热熔融加工成各种形状，多次使用
一旦加工成型后就不会受热熔化
总结：塑料的种类
热固性塑料(体型网状结构)
为什么两种塑料的特性不同呢
热塑性塑料具有长链状的线型结构
结构决定性质
受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化
受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，硬化定型
体型网状结构
线型结构
聚乙烯——塑料保鲜膜
酚醛塑料—电木
热塑性
热固性
装食品用的聚乙烯塑料袋应如何封口？
电木插座破裂后能否热修补？
区别下列物质是热塑性还是热固性塑料？
（1）雨衣　　　　 （2）食品包装袋
（3）电视机外壳 （4）菜锅的手柄
学以致用
热塑性
热塑性
热固性
热固性
聚乙烯塑料具有热塑性，可以采用加热的方法封口。
电木具有热固性，破裂后不能热修补。
生活中常用到的两种塑料:
一种是聚乙烯薄膜;一种是聚氯乙烯薄膜。
聚乙烯塑料无毒,可盛装食物,不耐80℃以上高温,且有一定透气性,不宜长期盛装茶叶、香料等。
聚氯乙烯塑料有毒，不宜与食品直接接触。常用于做雨衣、鞋底、床罩、窗帘、桌布、提包等。
生活常识
生活常识
区分聚乙烯和聚氯乙烯的方法
（1）聚乙烯：燃烧时无刺激性气味
（2）聚氯乙烯：燃烧时有刺激性气味
——点燃
◆ 聚乙烯(PE)产品
保鲜膜
吹塑成型的聚乙烯薄膜
无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材料
◆聚氯乙烯（PVC）
化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60℃，在低温下会变硬，分为：软质塑料和硬质塑料
人们给聚四氟乙烯冠以“塑料王”的美称。
家庭主妇的福音
——不粘锅和易清洁的抽油烟机
“塑料王”
◆聚四氟乙烯
聚四氟乙烯作内衬的不粘锅
人们仅仅是在锅的内表面和油烟机的外表面多涂了一层氟树脂。利用氟树脂优异的热性能、化学性能、易清洁性能和无毒性能，它还有最好的耐化学腐蚀和耐老化的性能。
◆聚甲基丙烯酸甲酯
（有机玻璃）
透光性好，不易破裂，但耐磨性能差，能溶于多种有机溶剂，可用来制造飞机、汽车玻璃，光学仪器和许多日常生活用品。
◆聚苯乙烯
◆ ABS塑料
◆酚醛塑料
它不易燃烧具有良好的电绝缘性，广泛用于生产电闸、电灯开关、灯口、电话机等电器用品，俗称电木
生活常识
小芳穿了一件全棉T恤，舒适、暖和、吸汗、透气，但没过多久袖口就破了。
小刚穿了一件涤纶T恤，弹性好、耐磨，但透气性和吸水性差。
你知道这两件T恤分别是什么材料的吗？你能挑选一件既舒适又耐磨、而且弹性好的T恤吗？
：吸水、透气性好，不耐磨，易皱。
天然纤维
：强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀；吸水透气性差。
合成纤维
合成纤维常常与棉纤维或羊毛纤维混合纺织，使衣服穿起来既舒适又挺括。
纤维分类
天然纤维
化学纤维
人造纤维
合成纤维——“六大纶”
植物性纤维：棉、麻
动物性纤维：毛、蚕丝
4.三大有机合成材料之二
二、有机合成材料
——嘘寒问暖的“合成纤维”
涤纶、 锦纶、 腈纶、 维纶、 丙纶、氯纶
jǐn
jīng
(纤维素纤维)
(蛋白质纤维)
(尼龙)
(的确良)
如:黏胶纤维(人造丝、人造棉)
(人造羊毛)
(人造棉花)
合成纤维强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀，但是吸水性和透气性差。因此人们把合成纤维和天然纤维混纺，制成的织物兼有两类纤维的优点。
合成纤维：
以石油、天然气、煤、农副产品等为原料制得的小分子，经聚合反应合成的高分子材料。
（如:“六大纶”、碳纤维、光导纤维等）
如果服装面料是由一种纤维材料制成的，则用“纯X”或“100％X”来表示。如“纯棉”“纯毛”或“100％棉”“100％毛”；如果服装是由两种或两种以上的纤维制成的，标签上应注明每种纤维种类的含量，如“涤纶20％棉80％”等。
服装标签
合成纤维制成的吊带
超细合成纤维制成的衣服
涤纶
尼龙
纺纶纤维织成
的防弹衣腈纶
腈纶
实验操作 现象 结论
(1)取样: 在恰当位置抽一根线 (2)火烧: 先闻有无特殊气味，再看能否捻碎灰烬。
无烧焦羽毛的气味，熔成硬球，捻不碎
化纤
棉线
有烧焦羽毛的气味，灰烬能捻碎。
羊毛
妈妈新买的羊毛衫，你帮忙鉴别一下真假。
无气味，灰烬捻碎
慧眼识珠
“灼烧法”
区分羊毛、棉、化纤等服装面料的方法
趣味总结
方法技巧：羊毛、棉、合成纤维的成分不同，利用灼烧的方法可以将三者区分开。
（1）羊毛的主要成分是蛋白质，燃烧时可闻到烧焦羽毛的气味，燃烧后的灰烬用手指可以捻成粉末。
（2）棉的主要成分是纤维素，燃烧时有烧纸的气味，灰烬为灰黑色，用手指一捻就成粉末。
（3）合成纤维燃烧时有特殊气味，常伴有迅速蜷缩的现象，趁热可以拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎。
橡胶的来源
巴西的森林中有一种高大的乔木，叫作“三叶树”。如果用小刀在它的树皮上割开一个小口子，便会有牛奶似的树汁流淌出来。这种树汁，就是今天人们所熟悉的橡胶的最初来源。在印第安人的土语中，“橡胶”就是“树木的眼泪”的意思。
天然橡胶
4.三大有机合成材料之三
二、有机合成材料
——合成橡胶
年产10万吨的合成橡胶厂
产量相当于
约15万公顷橡胶林一年的产胶量
科学家根据天然橡胶的分子组成和结构，以石油和煤为原料，用化学方法制得了合成橡胶
合成橡胶分类
合成橡胶
通用橡胶
特种橡胶
丁苯橡胶、
:顺丁橡胶、
氯丁橡胶等
聚硫橡胶：有耐油性
硅橡胶：有耐热、耐寒性
氟橡胶：有耐热、耐酸碱腐蚀性
常见合成橡胶产品
合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性，绝缘性、耐油和耐高温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。
塑胶跑道
雨鞋、鞋底
橡胶轮胎
1984年，在意大利东侧亚德里亚海打捞上来一头死鲸，解剖后发现，该鲸竟是吞食了50多个塑料袋窒息身亡。
合成材料中的塑料和合成橡胶给我们的生活带来很多好处，但同时也带来了一些环境问题！
交流讨论
利：
交流讨论
①有些塑料容易燃烧，燃烧时产生有害气体；
②大部分塑料不易腐烂，也不能被微生物分解，
容易造成“白色污染”；
③回收利用废弃塑料时分类十分困难，而且经济上不合算；
④塑料是由石油炼制的产品制成的，而石油资源是有限的；
⑤某些材质(如聚氯乙烯)的塑料制品，
使用不当会对人体健康造成危害等。
①塑料的制造成本低，而且耐用防水；
②塑料容易被塑造成不同的形状；
③大部分塑料不与酸或碱反应，抗腐蚀能力强；
④塑料一般不导热、不导电，是良好的绝缘体等。
弊：
P108
（1）概念：“白色污染”是人们对难降解的塑料垃圾
(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。
（2）危害:大部分塑料很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存，燃烧则会造成空气污染等。
白色污染
（3）要解决 “白色污染”问题，应该从以下几个方面着手：
①减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；
②重复使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等；
③使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等；
④分类回收各种废弃塑料。
塑料包装制品回收标志
白色污染
P107
塑料制品回收标志
生活常识
“1”——PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，矿泉水瓶等饮料瓶。
“7”——PC等，太空杯、奶瓶，高温下易释放有毒物质双酚A。
“6”——PS(聚苯乙烯)，耐热抗寒，不能用于微波。
“5”——PP(聚丙烯)，微波炉餐盒专用材质，耐130度高温。
“4”——LDPE(低密度聚乙烯)，保鲜膜，80度高温以上产生有害物。
“3”——PVC(聚氯乙烯)，雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等，
有毒，含增塑剂，不能做食品包装。　
不要加热或在阳光下晒。
“2”——HDPE(高密度聚乙烯)，清洁用品、沐浴产品瓶。
加热或连续用10个月会产生致癌物。
“白色污染”随处可见
分类回收从我做起
塑料包装制品回收标志
近年来，为了解决使用合成材料带来的环境问题，新型有机合成材料逐渐向环境友好的方向发展。此外为满足计算机、生物工程、海洋工程和航空航天工业等尖端技术发展的需要，人们还研制了许多新型功能高分子材料如：
三.新型有机合成材料
一.高吸水性材料
二.高分子分离膜
四.复合材料
三.医用高分子材料
《时代周刊》评出20世纪最伟大的
100项发明，其中“尿不湿” 榜上有名
为什么“尿不湿”
能评为20世纪最伟大
的100项发明呢！最初
是为谁专门设计的呢？
高吸水性材料的代表物
———尿不湿
一.高吸水性材料
美国在上世纪六十年代初，航天事业崛起，如何解决宇航员的排尿问题迫在眉睫，华人唐鑫源成为“尿不湿”的发明人，后来他被誉为美国“太空服之父”。
美国从1959起甄选的7位宇航员合影
“太空服之父”
唐鑫源
“神舟”系列上天的航天员都使用了“尿不湿”
航天员专用“尿不湿”1克能吸收约1000克水 ，吸水性远强于一般婴儿使用的“尿不湿”
吸水前
吸水后
尿不湿吸水前后的变化
“尿不湿”起作用的物质是一种功能高分子材料，具有很强的吸水能力。它所用的材料是高吸水性树脂(常用网状结构的聚丙烯酸钠)
保水剂是一种吸水能力特强的功能高分子材料。无毒无害，反复吸水、释水—— “微型水库”。同时，它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放，增加肥效、药效。高吸水性树脂广泛用于农业、林业、园艺、建筑等。
制备隐形眼镜所用的原料主要是丙烯酸羟乙酯
（CH2=CHCOOCH2CH2OH）
上世纪70年代发展起来的亲水隐形眼镜具有特点：吸收相当于自重80%水，才变得柔软、透气、舒适、戴时长
二.高分子分离膜
用高分子材料制造的半透膜
用高分子分离膜淡化海水
海水淡化的原理:
利用只允许溶剂透过，不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。
三.医用高分子材料
如：硅橡胶、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等用于做人工器官
目前，除了脑、胃、部分内分泌器官外，人体几乎所有器官都可用高分子材料制造。
问：
高分子材料做人工器官要考虑哪些问题？
①无毒且是化学惰性的；
②与人体组织、血液相容性好；
③具有高度的机械性能；
④容易制备、纯化、加工和消毒
人造心脏
人工肾脏
人造膝关节
人造关节
四、复合材料
每种材料都有它的优缺点：金属材料强度大，但易受腐蚀；陶瓷材料耐高温，但脆性大；合成材料密度小，但不耐高温等。但航天材料需要强度大、耐高温、密度小的材料，海洋工程需要耐高压、耐腐蚀的材料。怎样才能获得这些特殊材料呢？
复合材料：
两种或两种以上高分子材料组合成的一种新型材料
其中一种做为_____，另外材料做为_______。
基体
增强剂
如：钢筋水泥、玻璃钢、碳纤维等
复合材料的性能：
具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。
&玻璃钢
:是将玻璃熔化并迅速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将玻璃纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢
性能：
玻璃钢中基体是： 增强剂是：
合成树脂
玻璃纤维
复合材料－玻璃钢
强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。
复合材料－玻璃钢
玻 璃 钢 游 艇
玻璃钢冷却塔
玻璃钢产品在化工、石油、建筑、体育、国防、航空航天工业包括神州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用
它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢，又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。
复合材料—碳纤维
碳纤维是一种纤维状碳材料。
目前，人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维，只能采用一些含碳的有机纤维（如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等）做原料，将有机纤维跟塑料树脂结合在一起，放在稀有气体的气氛中，在一定压强下强热炭化而成。
复合材料—碳纤维
[B—2飞机]：整个机身除主梁和发动机机舱使用的是钦复合材料外,其它部分均由碳纤维和石墨等复合材料构成,不易反射雷达波.并且,这些不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合,而是经高压压铸而成.另外,矾翼的前缘还全部包覆上了一层特制的吸波材料(RAM).位于机翼前部、内装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件,也采用了特殊的吸波材料。此外,B—2A的整个机体都喷涂上了特制的吸波油漆,这在很大程度上降低了敌方探测雷达的回波。
复合材料—隐形飞机上的特殊材料
课堂：有机合成材料
1．下列物质中不属于有机化合物的是 （ )
A．淀粉 B．甲烷 C．乙醇 D．碳酸钙
2．下列物质中属于有机合成材料的是 （ )
A．羊毛 B．棉花 C．腈纶 D．天然橡胶
3．区分羊毛和涤纶最简单的方法是 （ )
A．放入水中看是否溶解
B．用肥皂水加以区分
C．通过燃烧方法辨闻气味和用手捻进行区分
D．分别测定它们的拉力进行比较区分
D
C
C
学以致用
4.下列说法中正确的是 （ ）
A、塑料都不导电
B、将塑料袋焚烧就会减少白色污染，不会对空气造成污染
C、人们已经研制出了隐身材料等新型有机化合物
D、天然橡胶与合成橡胶相比具有高弹性、绝缘性和耐高温性能
5.通常所说的白色污染是指 （ ）
A、冶炼厂的白色烟尘
B、聚乙烯等白色塑料垃圾
C、石灰窑的白色粉末
D、白色建筑废料
C
B
学以致用
6.合成材料在我们的生活中很常见，同时它对我们的生产和生活有着很重要的影响。下列是四位同学关于合成材料的说法，其中你认为正确的是（　　）
A．聚乙烯塑料不属于高分子材料
B．尼龙、涤纶等都属于天然纤维
C．合成橡胶与天然橡胶相比，具有弹性大、绝缘性好等特点
D．塑料是常见的有机合成材料，它具有密度小、易腐蚀的特点
C
7.“海宝”的外用材料为纯羊毛，内充物为聚酯纤维。下列说法错误的是 ( )
A.羊毛和聚酯纤维都属于合成材料
B.羊毛和聚酯纤维都属于高分子化合物
C.羊毛和聚酯纤维都是有机物
D.可以用燃烧的方法区分羊毛和聚酯纤维
A
8.下列物品与所用材料对应关系错误的是 ( )
A.汽车轮胎——合成橡胶
B.涤纶衣服——合成纤维
C.不锈钢——合成材料
D.纯棉线衣——天然纤维
C
9.由废弃塑料带来的“白色污染”日益严重，为了解决这一问题，以下建议不可行的是 ( )
A.禁止使用塑料制品
B.不滥用塑料制品
C.回收利用废弃塑料
D.开发新型可降解塑料
A
学完本课题我们应该知道
有机化合物都含有碳元素，但含有碳元素的化合物并不都是有机化合物。
有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机化合物。
塑料、合成纤维和合成橡胶等是重要的有机合成材料。有机合成材料的出现是对自然资源的一种补充，化学在有机合成材料的发展中起着重要的作用。新型有机合成材料必将为人类创造更加美好的未来。
使用有机合成材料会对环境造成影响，如“白色污染”。
有机合成材料
化合物
有机高分子材料
白色污染
有机化合物
无机化合物
合成材料
天然有机高分子材料
新型有机合成材料
塑料
合成纤维
合成橡胶
危害
防治措施
课堂小结
谢谢
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