(共20张PPT)
第七章 有机化合物
第三课时 有机高分子材料
第二节 乙烯与有机高分子材料
必修第二册
一、有机高分子材料的分类
高分子化合物
天然高分子化合物
蛋白质
淀粉
纤维素
合成高分子化合物
合成高分子材料
功能高分子材料
复合材料
塑料
合成纤维
合成橡胶
黏合剂
涂料
三大合成材料
二、合成高分子材料
1. 塑料
合成树脂
(2)性能
(1)成分
添加剂
聚乙烯(PE)
聚丙烯(PP)
聚氯乙烯(PVC)
酚醛树脂
增塑剂
防老剂
着色剂
强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等
常见塑料的性能与主要用途
名称
性能
主要用途
聚乙烯
聚氯乙烯
聚苯乙烯
绝缘性好,耐化学腐蚀,耐寒,无毒;耐热性差,容易老化
绝缘性好,耐化学腐蚀,机械强度较高;热稳定性差
绝缘性好,耐化学腐蚀,无毒;质脆,耐热性差
可制成薄膜,用于食品、药物的包装材料,以及日常用品、绝缘材料等
可制成薄膜、管道、日常用品、绝缘材料等
可制成日常用品、绝缘材料,还可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音等
二、合成高分子材料
名称
性能
主要用途
聚四氟乙烯
聚丙烯
聚甲基丙烯酸甲酯
耐化学腐蚀,耐溶剂性好,耐低温、高温,绝缘性好;加工困难
机械强度较高,绝缘性好,耐化学腐蚀,无毒;低温发脆,容易老化
透光性好,易加工;耐磨性较差,能溶于有机溶剂
可制成化工、医药等行业使用的耐腐蚀、耐高温、耐低温制品
可制成薄膜、管道、日常用品、包装材料等
可制成飞机和车辆的风挡、光学仪器、医疗器械、广告牌等
常见塑料的性能与主要用途
二、合成高分子材料
橡胶
天然橡胶
成分:聚异戊二烯
结构简式:
[ CH2-C=CH-CH2 ]n
CH3
结构特点:
线性结构、链上含有双键
性质:
通用橡胶
丁苯橡胶
顺丁橡胶
氯丁橡胶
特种橡胶
硫化橡胶:有耐油性
硅橡胶:耐高温、严寒
合成橡胶
氟橡胶:耐热、耐酸、耐腐蚀
易起加成反应和易被氧化
更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性
2. 橡胶
二、合成高分子材料
思考
以异戊二烯( )为单体发生加聚反应,制得聚异戊二烯
橡胶的化学方程式是什么?
nCH2—C—CH—CH2
CH3
[ CH2—C—CH—CH2 ]n
CH3
—
—
催化剂
二、合成高分子材料
天然纤维
合成纤维
纤维
棉花、羊毛、蚕丝和麻等
再生纤维
黏胶纤维、大豆蛋白纤维等
化学纤维
丙纶
腈纶
氯纶
锦纶
涤纶
制成绳索、渔网、工业用滤布,飞机、船舶的结构材料
强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等
丙纶无纺布环保袋
腈纶毛线团
涤纶缝纫线
尼龙渔网
3. 纤维
聚丙烯腈纤维是合成纤维中的主要品种之一,它的商品名叫腈纶,由于它的性质极像羊毛,故又称它为“人造羊毛”。聚丙烯腈的单体是丙烯腈(CH2===CHCN),其合成方法有很多,如以乙炔为原料,其合成过程的化学反应方程式如下:
思考
1.判断上述反应类型。聚丙烯腈是纯净物吗?
2.根据以上材料分析,聚丙烯腈是线型结构还是网状结构?
3.参照上述合成过程,请写出以乙炔和氯化氢为原料合成聚氯乙烯的化学方程式。
思考
1.加聚反应类型及加聚产物的判断
方法提炼:断开双键,键分两端,添加括号,n在后面。
(2)二烯烃加聚:当一个分子中存在两个 时,断键原子与其他分子中的断键原子相结合,而内部其他的断键原子再结合成不饱和键。
如顺丁橡胶的生成:
方法提炼:双变单,单变双,括住两头,n在后面。
1.加聚反应类型及加聚产物的判断
(3)共聚:指两种或多种有机物在一定的条件下发生聚合反应生成一种高聚物的反应。例如,丙烯和乙烯在一定条件下能生成聚乙丙烯。
方法提炼:双键打开,彼此相连,括住两头,n在后面。
1.加聚反应类型及加聚产物的判断
2.加聚产物单体的判断方法
方法一:弯箭头法(一边赶法),去掉[ ]和n,将链节中的一个键从左向右折叠,单变双,双变单,遇到碳超过4价,则断开。
如:丁苯橡胶
方法二:断键法。按“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”的规律画线断键,然后半键闭合,单双键互换。
判断正误
(1)塑料包装袋都可以包装食品( )
(2)有机高分子材料是一类结构非常复杂的有机物( )
(3)真丝、塑料和涤纶都是合成高分子材料( )
(4)天然橡胶硫化的过程没有发生化学变化( )
(5)以石油、煤、天然气为原料可以生产某些有机高分子材料( )
×
×
×
×
√
课堂检测
1.思考并回答下列问题。
(1)实验室盛放浓硝酸、氯水、酸性高锰酸钾溶液的试剂瓶为什么不能用橡胶塞?
天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯( ),分子中存
在碳碳双键,能被强氧化剂氧化而变硬变脆。
[ CH2—C—CH—CH2 ]n
CH3
—
—
(2)乙烯和聚乙烯都能使Br2的CCl4溶液褪色吗?为什么?
乙烯分子中含有碳碳双键,可以和Br2发生加成反应而使Br2的CCl4溶液褪色;而聚乙烯中不存在碳碳双键,故聚乙烯不能使Br2的CCl4溶液褪色。
课堂检测
课堂检测
2.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法正确的是( )
A. 天然橡胶易溶于水
B. 羊毛是合成高分子材料
C. 聚乙烯塑料是天然高分子材料
D. 聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”
D
聚氯乙烯塑料在自然界中难以降解会造成“白色污染”,天然橡胶、羊毛和聚乙烯塑料都是高分子材料,难溶于水,羊毛是天然高分子材料,而聚乙烯塑料是合成高分子材料。
3. 橡胶属于重要的工业原料,具有良好的弹性,但强度较差,为了增加某些橡胶制品的强度,加工时往往需进行硫化处理,即将橡胶原料与硫磺在一定条件下反应;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( )
A. 橡皮筋 B. 汽车外胎
C. 普通气球 D. 医用乳胶手套
B
课堂检测
4. 聚苯乙烯的结构为 ,试回答下列问题:
(1)聚苯乙烯的链节是_____________,单体是_______________;
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该聚合物的聚合度n为________;
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物,试推测:它_____(填“能”或“不能”)溶于CHCl3。
CH2=CH-C6H5
能
500
│
-CH2-CH-
C6H5
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