化学人教版（2019）选择性必修3 5.2高分子材料（共39张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修3 5.2高分子材料（共39张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 9.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-01 10:07:04 | ||
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文档简介
(共39张PPT)
5.2 高分子材料
2020年11月24日凌晨,嫦娥5号在长征5号火箭巨大的推力下,启程前往月球,经20多天旅程后带着月壤返回,这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国力量”。其中制作国旗材料之一是高强度芳纶纤维，属于高分子材料。
阅读课本P132-134的内容，回答下列问题
1.有机高分子材料根据用途和性能可以分为几类？
2.塑料的主要成分是什么？为改善塑料的性能，提高实用价值一般向其加入哪些物质？提高的是哪些性能？
3.塑料可以分为哪几类？
4.制备聚乙烯有哪些方法？得到的聚乙烯具有怎样的性质？
5.为什么低密度聚乙烯比高密度聚乙烯的软化温度低，密度也低呢？
高分子材料
按用途和
性能分类
通用高分子材料
功能高分子材料
塑料
合成纤维
合成橡胶
粘合剂
涂料
高分子分离膜
导电高分子
医用高分子
高吸水性树脂
高分子材料的分类
加工助剂
提高柔韧性
提高耐热性
赋予塑料各种颜色
一、组成
实例：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、
聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂
增塑剂
热稳定剂
着色剂
合成树脂
主要成分
塑料
以聚氯乙烯为例
特点：无色、硬质、耐热性差
改善 性能
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，因此聚氯乙烯塑料不能用于生产食品包装材料。
塑料
塑料
可以反复加热熔融加工
聚乙烯、聚氯乙烯等
不能加热熔融，只能一次成型
酚醛树脂、脲醛树脂等
热固性塑料
热塑性塑料具有长链状的线型结构。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。因此能反复加热软化和冷却硬化。
热固性塑料第一次加热时软化流动，到一定温度时链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型。此后再次加热时不能软化。
交联的
热塑性塑料
二、分类
线型结构
不带支链的
带支链的
体型(网状)结构
交联的
物质 高压法聚乙烯 (低密度聚乙烯)LDPE 低压法聚乙烯
(高密度聚乙烯)HDPE
合成方法 高温、高压、引发剂 低温、低压、催化剂
高分子链结构 含有较多支链 支链较少
相对分子质量 相对较低 相对较高
软化温度 相对较低 相对较高
密度 相对较低 相对较高
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
三、常见的塑料——聚乙烯
医用聚乙烯无纺布防护服
线型结构的聚乙烯可以在一定条件下转变为网状结构的聚乙烯，以增加强度。
网状结构
支链型结构
线型结构
低密度聚乙烯和高密度聚乙烯
塑料均有热塑性，加热均可熔融，
也可溶于某些溶剂中。低密度聚
乙烯可用于生产食品包装袋等薄
膜制品，不用加入增塑剂就显得
十分柔软。高密度聚乙烯较硬一
些，可用于生产瓶、桶、板、管
与棒材等。
通过改进聚合反应的催化剂得
到超高相对分子质量(>106)的聚乙烯，
其具有高强度和高耐磨性，使用温度
范围广，耐化学腐蚀，可用于制造防弹服、防弹头盔、绳缆等。
(1)概念：酚醛树脂是酚(如苯酚或甲苯酚等)与醛(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。
四、常见的塑料——酚醛树脂
网状
(2)酚醛树脂的性质特点和用途
具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于一般溶剂。
酚醛树脂主要用作绝缘（开关、灯头）、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。可用于烹饪器具的手柄，一些电器与汽车的零部件，火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料。
图5-5 宇宙飞船返回舱烧蚀后的外壳
图5-6 使用酚醛树脂底板制成的集成电路板
思考交流
(2)尿素(H2NCONH2)可以与甲醛发生反应，最终缩聚成具有线型或网状结构的脲醛树脂。脲醛树脂可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关。
尿素与甲醛反应得到线型聚合物的化学方程式为：
使用脲醛树脂制成的开关
1．纤维的分类
纤维
以石油、天然气、煤、农副产品等为原料，将其转化为单体，再经过聚合反应得到合成纤维，
如锦纶、涤纶、氯纶、腈纶、维纶、丙纶等。
以木材、秸杆等农副产品为原料，经加工处理可以得到再生纤维，又称人造纤维。
如粘胶纤维(人造丝、人造棉)等。
如棉花、羊毛、蚕丝和麻等
再生纤维
合成纤维
天然纤维
化学纤维
纤维
优点：
强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖
缺点：
吸湿性和透气性明显不及天然纤维(维纶吸湿性较好，且有“人造棉花”的美称)
改性方法：
将天然纤维和合成纤维混合纺织得到的混纺纤维实现了优势互补，性能更加优良
2、合成纤维的性能
合成纤维除满足人们的穿着需求外，还广泛应用于工农业生产和高科技领域。如工业用的隔音、隔热、绝缘材料，渔业用的渔网、缆绳，医疗用的缝合线、止血棉，航空航天用的降落伞、航天服，等等
常见合成纤维：“六大纶”——涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶
3、合成纤维的用途
合成纤维中目前产量最大的是聚酯纤维中的涤纶，它是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。其合成反应为：
4．常见的合成纤维——聚酯纤维（涤纶）
制取：
单体：
和
催化剂
△
CH2
CH2
H O
O H
+
n
O
C
HO
C
O
OH
（2n 1）
CH2
CH2
O
O
[ ]n
C
O
HO
C
O
H
+
H2O
涤纶性能：
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。
涤纶用途：
是应用最广泛的合成纤维品种，大量用于服装与床上用品(如运动服、被套、睡袋等)、各种装饰布料、国防军工特殊织物(航天服、降落伞)，以及工业用纤维制品(过滤材料、绝缘材料、轮胎帘子线、传送带)等。
聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一，聚己二酰己二胺纤维(又称锦纶66、尼龙66)的合成反应为：
4．常见的合成纤维——聚酰胺纤维
H2N-(CH2)6-NH2和HOOC-(CH2)4-COOH
制取：
单体：
催化剂
△
H2O
（2n 1）
[ ]n
O
HO
C
O
H
C(CH2)4
NH(CH2)6NH
+
C(CH2)4
O
HO
C
O
OH
+
n
(CH2)6
H NH
NH H
n
聚己二酰己二胺
尼龙66性能：
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，耐磨性和强度较大。
尼龙66用途：生产丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线等。
锦纶在发展：
由6-氨基已酸合成的锦纶6、由癸二酸和癸二胺合成的锦纶1010等脂肪族聚酰胺纤维(锦纶)，以及耐高温、高强度的芳香族聚酰胺纤维(芳纶)。
名称 结构简式 单体
涤纶(的确良)
锦纶
腈纶(人造毛)
维纶
丙纶
氯纶
认识六大纶的结构，试写出对应的单体。
CH2=CHOH
CH2=CH—CH3
CH2=CH—Cl
思考交流
具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。
橡胶
3、合成橡胶
原料：以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等为单体聚合而成。
性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。
2、天然橡胶是异戊二烯的聚合物，具有顺式结构，称为顺式聚异戊二烯。
(2-甲基-1,3-丁二烯)
异戊二烯
顺式聚异戊二烯
(1)顺丁橡胶是以1,3 -丁二烯为原料，在催化剂作用下，通过加聚反应得到的以顺式结构为主的聚1,3- 丁二烯。化学方程式为：
3．合成橡胶
缺点：
该聚合物呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。
改进措施
天然橡胶和顺丁橡胶均呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。而且分子中存在碳碳双键，易加成也易被氧化，直接加工成用品使用容易老化。
将橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的碳碳双键打开，以二硫键 (—S—S—)等，把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的硫化橡胶。 这一加工过程称为橡胶的硫化。
4．橡胶的硫化
橡胶的硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性。
顺丁橡胶具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎。
线型结构、支链结构和网状结构等高分子材料的比较
分类 线型结构 支链型结构 网状结构
结构 线型结构示意图 支链型结构示意图
网状结构示意图
分子中的原子以共价键相互连接，构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间有许多共价键交联起来，形成三维空间网状结构
溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化
特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好，具有热塑性 强度大、绝缘性好，具有热固性
常见物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶
归纳小结
功能高分子材料的定义和分类
功能高分子材料
具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料
分类
高分子催化剂
高分子分离膜
形状记忆高分子
磁性高分子
高吸水性材料
医用高分子材料
高分子药物
功能高分子材料
功能高分子材料的品种
①改造_______ 或_____分子，接入_______基团。
如淀粉与丙烯酸钠生成网状结构的淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂。
②合成新的带有强亲水基团的高分子。
如CH2==CH—COONa
聚丙烯酸钠(网状结构)
纤维素
淀粉
强亲水
高吸水性树脂
2.合成方法
①含有强亲水基团的支链，如羧基、羟基、酰氨基等。
②具有网状结构。
1.结构特点：
阅读课文P141-142
《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
3.性能：
不溶于水，也不溶于有机溶剂，与水接触后在很短的时间内溶胀，可吸收其本身质量的数百倍甚至上千倍的水，同时保水能力要强，还能耐一定的挤压作用。
在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，还可用于婴儿纸尿裤等。如在苗木根部放上一些吸足了水的高吸水性树脂,可以使苗木在生长发育过程中有充足的水分。
4.应用
医用高分子材料：
人造骨骼和关节
人造心脏
人工肾脏
人造皮肤
人造血管和心脏补片
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”。
尿不湿所用的材料是高吸水性树脂（常用网状结构的聚丙烯酸钠 ）。
聚丙烯酸钠的合成：
CH2=CHCOOH→CH2=CHCOONa→聚丙烯酸钠
思考与讨论：在橡胶工业中，天然橡胶与合成橡胶一般都要经过硫化工艺，将橡胶的线型结构转变为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入少量交联剂，以得到具有网状结构的树脂。思考为什么要将橡胶和高吸水性树脂转变为网状结构。
高吸水性树脂加交联剂的目的是变支链型结构为体型结构，使其既有吸水性而又不溶于水，耐挤压。
思考与讨论：在橡胶工业中，天然橡胶与合成橡胶一般都要经过硫化工艺，将橡胶的线型结构转变为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入少量交联剂，以得到具有网状结构的树脂。思考为什么要将橡胶和高吸水性树脂转变为网状结构。
1.所含官能团及性质
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
①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。
②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。
③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(—S—S—)，由线性结构变为网状结构。
常见高分子材料的化学性质
2常见反应
分类 线型结构 支链型结构 网状结构
结构 线型结构示意图 支链型结构示意图
网状结构示意图
分子中的原子以共价键相互连接，构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间有许多共价键交联起来，形成三维空间网状结构
3.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 网状结构
溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化
特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好、有可塑性
常见 物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶
再见
5.2 高分子材料
2020年11月24日凌晨,嫦娥5号在长征5号火箭巨大的推力下,启程前往月球,经20多天旅程后带着月壤返回,这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国力量”。其中制作国旗材料之一是高强度芳纶纤维，属于高分子材料。
阅读课本P132-134的内容，回答下列问题
1.有机高分子材料根据用途和性能可以分为几类？
2.塑料的主要成分是什么？为改善塑料的性能，提高实用价值一般向其加入哪些物质？提高的是哪些性能？
3.塑料可以分为哪几类？
4.制备聚乙烯有哪些方法？得到的聚乙烯具有怎样的性质？
5.为什么低密度聚乙烯比高密度聚乙烯的软化温度低，密度也低呢？
高分子材料
按用途和
性能分类
通用高分子材料
功能高分子材料
塑料
合成纤维
合成橡胶
粘合剂
涂料
高分子分离膜
导电高分子
医用高分子
高吸水性树脂
高分子材料的分类
加工助剂
提高柔韧性
提高耐热性
赋予塑料各种颜色
一、组成
实例：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、
聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂
增塑剂
热稳定剂
着色剂
合成树脂
主要成分
塑料
以聚氯乙烯为例
特点：无色、硬质、耐热性差
改善 性能
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，因此聚氯乙烯塑料不能用于生产食品包装材料。
塑料
塑料
可以反复加热熔融加工
聚乙烯、聚氯乙烯等
不能加热熔融，只能一次成型
酚醛树脂、脲醛树脂等
热固性塑料
热塑性塑料具有长链状的线型结构。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。因此能反复加热软化和冷却硬化。
热固性塑料第一次加热时软化流动，到一定温度时链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型。此后再次加热时不能软化。
交联的
热塑性塑料
二、分类
线型结构
不带支链的
带支链的
体型(网状)结构
交联的
物质 高压法聚乙烯 (低密度聚乙烯)LDPE 低压法聚乙烯
(高密度聚乙烯)HDPE
合成方法 高温、高压、引发剂 低温、低压、催化剂
高分子链结构 含有较多支链 支链较少
相对分子质量 相对较低 相对较高
软化温度 相对较低 相对较高
密度 相对较低 相对较高
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
三、常见的塑料——聚乙烯
医用聚乙烯无纺布防护服
线型结构的聚乙烯可以在一定条件下转变为网状结构的聚乙烯，以增加强度。
网状结构
支链型结构
线型结构
低密度聚乙烯和高密度聚乙烯
塑料均有热塑性，加热均可熔融，
也可溶于某些溶剂中。低密度聚
乙烯可用于生产食品包装袋等薄
膜制品，不用加入增塑剂就显得
十分柔软。高密度聚乙烯较硬一
些，可用于生产瓶、桶、板、管
与棒材等。
通过改进聚合反应的催化剂得
到超高相对分子质量(>106)的聚乙烯，
其具有高强度和高耐磨性，使用温度
范围广，耐化学腐蚀，可用于制造防弹服、防弹头盔、绳缆等。
(1)概念：酚醛树脂是酚(如苯酚或甲苯酚等)与醛(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。
四、常见的塑料——酚醛树脂
网状
(2)酚醛树脂的性质特点和用途
具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于一般溶剂。
酚醛树脂主要用作绝缘（开关、灯头）、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。可用于烹饪器具的手柄，一些电器与汽车的零部件，火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料。
图5-5 宇宙飞船返回舱烧蚀后的外壳
图5-6 使用酚醛树脂底板制成的集成电路板
思考交流
(2)尿素(H2NCONH2)可以与甲醛发生反应，最终缩聚成具有线型或网状结构的脲醛树脂。脲醛树脂可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关。
尿素与甲醛反应得到线型聚合物的化学方程式为：
使用脲醛树脂制成的开关
1．纤维的分类
纤维
以石油、天然气、煤、农副产品等为原料，将其转化为单体，再经过聚合反应得到合成纤维，
如锦纶、涤纶、氯纶、腈纶、维纶、丙纶等。
以木材、秸杆等农副产品为原料，经加工处理可以得到再生纤维，又称人造纤维。
如粘胶纤维(人造丝、人造棉)等。
如棉花、羊毛、蚕丝和麻等
再生纤维
合成纤维
天然纤维
化学纤维
纤维
优点：
强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖
缺点：
吸湿性和透气性明显不及天然纤维(维纶吸湿性较好，且有“人造棉花”的美称)
改性方法：
将天然纤维和合成纤维混合纺织得到的混纺纤维实现了优势互补，性能更加优良
2、合成纤维的性能
合成纤维除满足人们的穿着需求外，还广泛应用于工农业生产和高科技领域。如工业用的隔音、隔热、绝缘材料，渔业用的渔网、缆绳，医疗用的缝合线、止血棉，航空航天用的降落伞、航天服，等等
常见合成纤维：“六大纶”——涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶
3、合成纤维的用途
合成纤维中目前产量最大的是聚酯纤维中的涤纶，它是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。其合成反应为：
4．常见的合成纤维——聚酯纤维（涤纶）
制取：
单体：
和
催化剂
△
CH2
CH2
H O
O H
+
n
O
C
HO
C
O
OH
（2n 1）
CH2
CH2
O
O
[ ]n
C
O
HO
C
O
H
+
H2O
涤纶性能：
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。
涤纶用途：
是应用最广泛的合成纤维品种，大量用于服装与床上用品(如运动服、被套、睡袋等)、各种装饰布料、国防军工特殊织物(航天服、降落伞)，以及工业用纤维制品(过滤材料、绝缘材料、轮胎帘子线、传送带)等。
聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一，聚己二酰己二胺纤维(又称锦纶66、尼龙66)的合成反应为：
4．常见的合成纤维——聚酰胺纤维
H2N-(CH2)6-NH2和HOOC-(CH2)4-COOH
制取：
单体：
催化剂
△
H2O
（2n 1）
[ ]n
O
HO
C
O
H
C(CH2)4
NH(CH2)6NH
+
C(CH2)4
O
HO
C
O
OH
+
n
(CH2)6
H NH
NH H
n
聚己二酰己二胺
尼龙66性能：
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，耐磨性和强度较大。
尼龙66用途：生产丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线等。
锦纶在发展：
由6-氨基已酸合成的锦纶6、由癸二酸和癸二胺合成的锦纶1010等脂肪族聚酰胺纤维(锦纶)，以及耐高温、高强度的芳香族聚酰胺纤维(芳纶)。
名称 结构简式 单体
涤纶(的确良)
锦纶
腈纶(人造毛)
维纶
丙纶
氯纶
认识六大纶的结构，试写出对应的单体。
CH2=CHOH
CH2=CH—CH3
CH2=CH—Cl
思考交流
具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。
橡胶
3、合成橡胶
原料：以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等为单体聚合而成。
性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。
2、天然橡胶是异戊二烯的聚合物，具有顺式结构，称为顺式聚异戊二烯。
(2-甲基-1,3-丁二烯)
异戊二烯
顺式聚异戊二烯
(1)顺丁橡胶是以1,3 -丁二烯为原料，在催化剂作用下，通过加聚反应得到的以顺式结构为主的聚1,3- 丁二烯。化学方程式为：
3．合成橡胶
缺点：
该聚合物呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。
改进措施
天然橡胶和顺丁橡胶均呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。而且分子中存在碳碳双键，易加成也易被氧化，直接加工成用品使用容易老化。
将橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的碳碳双键打开，以二硫键 (—S—S—)等，把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的硫化橡胶。 这一加工过程称为橡胶的硫化。
4．橡胶的硫化
橡胶的硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性。
顺丁橡胶具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎。
线型结构、支链结构和网状结构等高分子材料的比较
分类 线型结构 支链型结构 网状结构
结构 线型结构示意图 支链型结构示意图
网状结构示意图
分子中的原子以共价键相互连接，构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间有许多共价键交联起来，形成三维空间网状结构
溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化
特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好，具有热塑性 强度大、绝缘性好，具有热固性
常见物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶
归纳小结
功能高分子材料的定义和分类
功能高分子材料
具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料
分类
高分子催化剂
高分子分离膜
形状记忆高分子
磁性高分子
高吸水性材料
医用高分子材料
高分子药物
功能高分子材料
功能高分子材料的品种
①改造_______ 或_____分子，接入_______基团。
如淀粉与丙烯酸钠生成网状结构的淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂。
②合成新的带有强亲水基团的高分子。
如CH2==CH—COONa
聚丙烯酸钠(网状结构)
纤维素
淀粉
强亲水
高吸水性树脂
2.合成方法
①含有强亲水基团的支链，如羧基、羟基、酰氨基等。
②具有网状结构。
1.结构特点：
阅读课文P141-142
《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
3.性能：
不溶于水，也不溶于有机溶剂，与水接触后在很短的时间内溶胀，可吸收其本身质量的数百倍甚至上千倍的水，同时保水能力要强，还能耐一定的挤压作用。
在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，还可用于婴儿纸尿裤等。如在苗木根部放上一些吸足了水的高吸水性树脂,可以使苗木在生长发育过程中有充足的水分。
4.应用
医用高分子材料：
人造骨骼和关节
人造心脏
人工肾脏
人造皮肤
人造血管和心脏补片
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”。
尿不湿所用的材料是高吸水性树脂（常用网状结构的聚丙烯酸钠 ）。
聚丙烯酸钠的合成：
CH2=CHCOOH→CH2=CHCOONa→聚丙烯酸钠
思考与讨论：在橡胶工业中，天然橡胶与合成橡胶一般都要经过硫化工艺，将橡胶的线型结构转变为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入少量交联剂，以得到具有网状结构的树脂。思考为什么要将橡胶和高吸水性树脂转变为网状结构。
高吸水性树脂加交联剂的目的是变支链型结构为体型结构，使其既有吸水性而又不溶于水，耐挤压。
思考与讨论：在橡胶工业中，天然橡胶与合成橡胶一般都要经过硫化工艺，将橡胶的线型结构转变为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入少量交联剂，以得到具有网状结构的树脂。思考为什么要将橡胶和高吸水性树脂转变为网状结构。
1.所含官能团及性质
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
①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。
②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。
③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(—S—S—)，由线性结构变为网状结构。
常见高分子材料的化学性质
2常见反应
分类 线型结构 支链型结构 网状结构
结构 线型结构示意图 支链型结构示意图
网状结构示意图
分子中的原子以共价键相互连接，构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间有许多共价键交联起来，形成三维空间网状结构
3.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 网状结构
溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化
特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好、有可塑性
常见 物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶
再见