化学人教版（2019）选择性必修3 5.2.1通用高分子材料（共41张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修3 5.2.1通用高分子材料（共41张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 173.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-26 12:16:02 | ||
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文档简介
●合成高分子的基本方法
●高分子材料
高分子科学从诞生到现在还不足百年，但完整的高分子材料工业体系已经建立。除了塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成材料，现代高分子材料正向功能化、智能化、精细化方向发展，出现了具有光学、电学、生物医学、吸附分离等功能的高分子，与能源、国防、航空航天、电子信息、医疗健康和现代农业等领域的需求密切相关。
高分子的组成和结构特点决定了高分子的性质，是确定高分子合成方法及应用领域的基础，也是我们学习和认识高分子的基本视角。
第二节 高分子材料
（第1课时 通用高分子材料）
第五章 合成高分子
1．通过阅读思考，讨论交流，从微观角度了解通用高分子材料的分类和代表物的制备及用途，进一步巩固加聚反应和缩聚反应的认识思路，认识塑料、合成橡胶和合成纤维的组成和结构特点，理解高聚物的结构与性质的关系。
2．通过对比分析线型、支链和网状结构对材料性质的影响，了解高分子与有机小分子的主要不同之处及合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献，进一步完善对有机化合物结构、性质和应用的认识。
3．通过实验探究，原理分析，进一步体会“化学反应是可以控制的”“条件不同产物不同”等化学观念，在化学实验中感受微观的线型结构与网状结构对材料宏观性质的影响。
通用
高分子材料
功能
高分子材料
高分子材料
按用途
和性能
塑料（合成树脂）、合成纤维、合成橡胶
黏合剂、涂料等
三大合成材料
高分子分离膜
液晶高分子
导电高分子
医用高分子
高吸水性树脂
塑料
合成纤维
高分子分离膜
医用高分子分
①天然高分子使用专有名称：
如淀粉、纤维素、蛋白质、RNA、DNA等。
②合成高分子的名称：在单体名称前加上“聚”字，如聚乙烯等。
聚乙烯塑料
聚对苯二甲酸乙二酯塑料
淀粉
纤维素
资料卡片——高分子的命名
③合成橡胶的名称：
通常在单体名称后加上“橡胶”，如乙（烯）丙（烯）橡胶、顺丁（二烯）橡胶等。
④合成纤维的名称：
常用“纶”，如涤纶（聚对苯二甲酸乙二酯纤维)、氯纶（聚氯乙烯纤维）等。
【小试牛刀】下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．塑料、天然橡胶都是天然高分子化合物
B．乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
C．棉花、羊毛、涤纶的成分均属于天然纤维
D．化学纤维指人造纤维和合成纤维
D
1．塑料
塑料
主要成分
合成树脂。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等。
加工助剂
增塑剂
提高柔韧性
热稳定剂
提高耐热性
着色剂
赋予塑料各种颜色
一、通用高分子
（1）塑料的成分
塑料按受热时的特征分为热塑性塑料和热固性塑料：
名称
性质
举例
判断方法
热塑性塑料
热固性塑料
①溶解性：能溶于适当溶剂的一般为线型结构；在溶剂中难溶解的一般为体型结构，如酚醛塑料等。
②热塑性、热固性判断：具有热塑性，受热能熔化的具有线型结构；具有热固性，受热不熔化的具有体型结构。
聚乙烯、聚氯乙烯
酚醛树脂
线型结构，可反复加热熔融，可多次成型，多次使用。
体型结构，不能加热熔融，只能一次成型，成型后不会受热熔化。
1．塑料
一、通用高分子
[ ]n
n CH2 CH
Cl
一定条件
CH2 CH
Cl
聚氯乙烯本身较硬，需加入增塑剂，稳定剂等。室温下，增塑剂小分子会逐渐“逃逸”出来。，这些增塑剂小分子在室温下会逐渐“逃逸”出来，使柔软的塑料制品逐渐变硬；有的增塑剂还具有一定毒性。所以，不能用含增塑剂的聚氯乙烯薄膜生产食品包装材料。
COO(CH2)3CH3
COO(CH2)3CH3
COO(CH2)7CH3
COO(CH2)7CH3
邻苯二甲酸二丁酯
邻苯二甲酸二辛酯
增塑剂
科学·技术·社会 聚氯乙烯薄膜能用于食品包装吗？
1．塑料
一、通用高分子
【温馨提示】合成树脂和塑料的关系：
①树脂是指未加工处理的聚合物，没有添加各种加工助剂，而塑料是由合成树脂及各种加工助剂组成的，塑料的主要成分是合成树脂。这两个名词有时也混用，因为有些塑料基本上是由合成树脂组成的，不含或含少量其他加工助剂，如有机玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。
②塑料的基本性能主要取决于树脂的性质，但加工助剂也起着重要作用。
高压法聚乙烯
低压法聚乙烯
合成条件
高分子链的结构
相对分子质量
密度、性能
软化温度/℃
用途
较高压力、较高温度、引发剂
较低压力、较低温度、催化剂
较长，支链较少
较高
较高、无毒，较硬
较高（120～140）
较低
较低、无毒，较柔软
较低（105～120）
食品包装袋（不需加入增塑剂）、薄膜、绝缘材料等
生产瓶、桶、板、管与棒材等
较短，含有较多支链
1．塑料
一、通用高分子
（1）聚乙烯塑料
线型结构
线性结构的聚乙烯可以在一定条件下变为网状结构的聚乙烯，以增加强度
支链型结构
网状结构
1．塑料
一、通用高分子
（1）聚乙烯塑料
①弹性
聚乙烯分子链上的碳碳单键可以发生旋转
导致
分子链只能呈不规则的卷曲状态
因此，一般的高分子材料都具有一定的弹性。
外力作用
卷曲的高分子链可以被拉直或部分被拉直
除去外力
恢复卷曲状态
②加热均可熔融，也可溶于某些溶剂
1．塑料
一、通用高分子
（1）聚乙烯塑料
软化温度和密度
高分子链之间的作用力
链的长短
高分子链之间的疏密远近
高分子链越长，高分子相对分子质量越大，高分子链之间的作用力越大
支链较少，易于接近相互作用力大
低密度聚乙烯，相对分子质量小、支链多
高密度聚乙烯，相对分子质量大、支链少
低密度聚乙烯＜高密度聚乙烯
低密度聚乙烯比高密度聚乙烯的软化温度低，密度也低
1．塑料
一、通用高分子
（1）聚乙烯塑料
用途
①低密度聚乙烯不用加入增塑剂就显得十分柔软。可做无毒食品包装袋等薄膜制品
②高密度聚乙烯较硬一些,可做瓶、桶、板、管与棒材等。
③通过改进聚合反应的催化剂，现已得到超高相对分子质量的聚乙烯(相对分子质量大于106)。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。
防弹服
防弹头盔
绳缆
1．塑料
一、通用高分子
（1）聚乙烯塑料
微生物降解和光降解
图5-4 微生物降解塑料
“白色污染”
H—O-CH-C—OH
O
[
]
n
CH3
聚乳酸
废弃的塑料制品对环境造成的污染
可降解高分子
环氧乙烷与CO2反应生产聚合物
科学·技术·社会 可降解高分子
【实验5-1】探究酚醛树脂的制备
实验操作
实验现象
②混合溶液变浑浊，有黏稠的乳黄色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质仍不溶解。
①2g苯酚＋3 mL40%的甲醛溶液＋3滴浓盐酸，在沸水浴中加热。
②2g苯酚＋3 mL40%的甲醛溶液＋0.5 mL浓氨水，在沸水浴中加热。
①混合溶液变浑浊，有黏稠的粉红色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质溶解。
1．塑料
一、通用高分子
（2）聚乙烯塑料
实验原理
①酸催化：
②碱催化：
缩合成线型高分子
2，4-二羟甲基苯酚
2，4，6-三羟甲基苯酚
缩合成体型高分子
【实验5-1】探究酚醛树脂的制备
1．塑料
一、通用高分子
（2）聚乙烯塑料
实验结论
应用
苯酚与甲醛在酸催化下，生成的线型结构的酚醛树脂具有热塑性，溶于有机溶剂乙醇等。
苯酚与甲醛在碱催化下，生成的网状结构的酚醛树脂具有热固性，不溶于一般溶剂。
作绝缘、隔热、阻燃、隔音等器材和复合材料。可用于生产烹饪器具的手柄，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。
【实验5-1】探究酚醛树脂的制备
1．塑料
一、通用高分子
（2）聚乙烯塑料
线型结构
支链型结构
网状结构
结构特点
结构模型
溶解性
由许多链节相互连成一条长链，且大多呈卷曲状
与线型结构类似，但在主链上存在较多长短不一的支链，分子排列松散，分子间作用力弱
多官能团单体相互作用，主链间以共价键相连接，形成立体网状结构
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
思考与讨论
比较不同高分子的结构特点与性能的关系？
线型结构
支链型结构
网状结构
性能
特性
举例
具有热塑性，无固定熔点
具有热固性，受热不熔化
强度大、绝缘性好，具有热固性
强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好，具有热塑性
低压法聚乙烯
高压法聚乙烯
碱催化下制备的酚醛树脂
【温馨提示】由尿素（H2NCONH2）与甲醛缩聚生成具有线型或网状结构的脲醛树脂，可用于生成木材黏合剂、生活器具和电器开关。
思考与讨论
比较不同高分子的结构特点与性能的关系？
【小试牛刀】下列关于有机高分子化合物的说法正确的是（??? ?）
A．高分子化合物有固定的熔点
B．聚乙烯的链节是乙烯
C．线型高分子的长链上可以带支链
D．电木具有热塑性
C
【再来一刀】下列关于合成材料的说法中，不正确的是（ ）
A．塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B．聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2＝CHCl
C．合成酚醛树脂( )的单体是苯酚和甲醇
D．合成顺丁橡胶( )的单体是CH2＝CH－CH＝CH2
C
纤维分类
天然纤维
化学纤维
棉花、羊毛、蚕丝、麻、木材、草类等
再生
纤维
以木材、秸秆等天然纤维为原料，经过加工处理而制得的纤维。如粘胶纤维等。
合成
纤维
用石油、天然气、煤和农副产品等不含天然纤维的物质为原料加工制得单体，经聚合反应制成的纤维。如“六大纶”、碳纤维等。
2．合成纤维
一、通用高分子
（1）合成纤维的分类
合成纤维性能
强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖等
吸湿性、透气性等方面不如天然纤维。合成纤维中维纶具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花”
优点
缺点
合成纤维用途
穿着，工农业生产与高科技领域。如隔音、隔热、绝缘材料，渔业用的渔网、缆绳，医疗用的缝合线、止血棉，降落伞、航天服，人造草坪等
2．合成纤维
一、通用高分子
（1）合成纤维的分类
聚酯纤维—涤纶(的确良)：
合成纤维中目前产量最大的是聚酯纤维中的涤纶。涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。其合成反应为：
＋nHOCH2CH2OH
＋(2n－1)H2O
应用：应用最广泛的合成纤维品种，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。
2．合成纤维
一、通用高分子
（2）聚酯纤维
聚酰胺纤维—聚己二酰己二胺纤维(锦纶66或尼龙66)：
不溶于普通溶剂，耐磨，强度高，是由H2N－(CH2)6－NH2和HOOC(CH2)4COOH合成的，其合成反应如下:
nH2N－(CH2)6－NH2＋nHOOC(CH2)4COOH
＋(2n－1)H2O
【温馨提示】除了涤纶和锦纶外，还有腈纶、丙纶、维纶、氯纶统称六大纶。
2．合成纤维
一、通用高分子
（2）聚酰胺纤维
【小试牛刀】 2008年奥运会吉祥物“福娃”的内充物为无毒的聚酯纤维，其结构简式如图。下列说法正确的是（ ）
A．羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B．聚酯纤维和羊毛在一定条件下均不能水解
C．该聚酯纤维单体为对苯二甲酸和乙二醇
D．由单体合成聚酯纤维的反应属于加聚反应
C
【再来一刀】 尼龙1010（ ）是制作舱外航天服的一种材料。下列有关尼龙1010的说法正确的是（ ）
A．尼龙1010是纯净物
B．尼龙1010的单体是H2N(CH2)10NHCO(CH2)8COOH
C．尼龙1010是通过缩聚反应制成的
D．制作舱外航天服的材料要质轻，方便航天员在舱外行走
C
橡胶分类
天然橡胶
合成橡胶
聚异戊二烯：
通用
橡胶
特种
橡胶
丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶
聚硫橡胶（有耐油性）、硅橡胶（有耐热、耐寒性）
顺丁橡胶
硅橡胶
聚硫橡胶
2．合成橡胶
一、通用高分子
（1）合成橡胶的分类
①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。
如，顺丁橡胶：
②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。
③结构特点：呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。
2．合成橡胶
一、通用高分子
（2）顺丁橡胶
④顺丁橡胶的硫化：将顺丁橡胶与硫等硫化剂混合后加热，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。但硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性
⑤顺丁橡胶的用途：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。
2．合成橡胶
一、通用高分子
（2）顺丁橡胶
【小试牛刀】 在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时，都要加入交联剂。下列有关说法错误的是（ ）
A．加入交联剂都可使线型结构变为网状结构
B．橡胶工业中将线型结构连接为网状结构是为了增强橡胶的强度
C．制备高吸水性树脂时将线型结构连接为网状结构是为了使它既吸水又不溶于水
D．顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水
D
【典例2】 硅橡胶是一种医用高分子材料，用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等。它具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度， 而且易于加工、消毒、耐高温。它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应 制得：n(CH3)2SiCl2→n → 。其合成过程中涉及的反应 类型分别是（ ）
①水解反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④缩聚反应
A．①③ B．①② C．②④ D．①④
D
通用高分子材料
聚合反应：“六大纶”、碳纤维、光导纤维
塑料
合成纤维
合成橡胶
加工助剂
加工助剂
热塑性塑料
热固性塑料
成分
分类
线型结构,可反复加热熔融加工
体型结构,不可反复加热熔融
分类
性能
应用
强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖
隔音、热、绝缘材料，网，止血棉，航天服
丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶
高弹性、绝缘性、耐油、耐高温或耐低温
分类
性能
增塑剂、热稳定剂、着色剂等
合成树脂。如聚乙烯、酚醛树脂等
1．我国首架自主大飞机C919于2022年12月9日正式交付东风航空公司进入商业飞行，你认为飞机的机身和机翼应该大量使用下列哪种材料（ ）
A．液晶高分子材料 B．橡胶
C．高分子分离膜 D．碳纤维复合材料
D
2．化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．可用X射线衍射实验区分晶体和非晶体
B．酚醛树脂俗称电木，是一种混合物，不易燃烧，是一种电绝缘体
C．乙二醇的水溶液凝固点很高，可作汽车发动机的抗冻剂
D．在低温实验中，可用干冰作制冷剂
C
3．2022北京冬奥会中使用了很多高新材料，如冬奥会颁奖礼服内胆使用了第二代石墨烯发热材料；速滑竞赛服使用了高性能合成纤维和聚酯材料；火炬“飞扬”使用了新型碳纤维树脂复合材料。下列有关材料的说法错误的是（ ）
A．石墨烯、金刚石、石墨互为同素异形体
B．合成纤维与碳纤维均属于有机高分子材料
C．聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物
D．“飞扬”的新型碳纤维树脂复合材料具有较高的耐火性
B
4．下列说法不正确的是（ ）
A．分子式为C5H10O且能发生银镜反应的有机物的同分异构体有4种
B．苯酚与甲醛在酸性条件下生成酚醛树脂的结构简式为（如图）
C．蚁酸和丙酸互为同系物，C6H14和C9H20也一定互为同系物
D．一定条件下可以用新制的Cu (OH) 2悬浊液鉴别
乙醛、甲酸、乙酸、乙醇
B
本课结束
●高分子材料
高分子科学从诞生到现在还不足百年，但完整的高分子材料工业体系已经建立。除了塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成材料，现代高分子材料正向功能化、智能化、精细化方向发展，出现了具有光学、电学、生物医学、吸附分离等功能的高分子，与能源、国防、航空航天、电子信息、医疗健康和现代农业等领域的需求密切相关。
高分子的组成和结构特点决定了高分子的性质，是确定高分子合成方法及应用领域的基础，也是我们学习和认识高分子的基本视角。
第二节 高分子材料
（第1课时 通用高分子材料）
第五章 合成高分子
1．通过阅读思考，讨论交流，从微观角度了解通用高分子材料的分类和代表物的制备及用途，进一步巩固加聚反应和缩聚反应的认识思路，认识塑料、合成橡胶和合成纤维的组成和结构特点，理解高聚物的结构与性质的关系。
2．通过对比分析线型、支链和网状结构对材料性质的影响，了解高分子与有机小分子的主要不同之处及合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献，进一步完善对有机化合物结构、性质和应用的认识。
3．通过实验探究，原理分析，进一步体会“化学反应是可以控制的”“条件不同产物不同”等化学观念，在化学实验中感受微观的线型结构与网状结构对材料宏观性质的影响。
通用
高分子材料
功能
高分子材料
高分子材料
按用途
和性能
塑料（合成树脂）、合成纤维、合成橡胶
黏合剂、涂料等
三大合成材料
高分子分离膜
液晶高分子
导电高分子
医用高分子
高吸水性树脂
塑料
合成纤维
高分子分离膜
医用高分子分
①天然高分子使用专有名称：
如淀粉、纤维素、蛋白质、RNA、DNA等。
②合成高分子的名称：在单体名称前加上“聚”字，如聚乙烯等。
聚乙烯塑料
聚对苯二甲酸乙二酯塑料
淀粉
纤维素
资料卡片——高分子的命名
③合成橡胶的名称：
通常在单体名称后加上“橡胶”，如乙（烯）丙（烯）橡胶、顺丁（二烯）橡胶等。
④合成纤维的名称：
常用“纶”，如涤纶（聚对苯二甲酸乙二酯纤维)、氯纶（聚氯乙烯纤维）等。
【小试牛刀】下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．塑料、天然橡胶都是天然高分子化合物
B．乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
C．棉花、羊毛、涤纶的成分均属于天然纤维
D．化学纤维指人造纤维和合成纤维
D
1．塑料
塑料
主要成分
合成树脂。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等。
加工助剂
增塑剂
提高柔韧性
热稳定剂
提高耐热性
着色剂
赋予塑料各种颜色
一、通用高分子
（1）塑料的成分
塑料按受热时的特征分为热塑性塑料和热固性塑料：
名称
性质
举例
判断方法
热塑性塑料
热固性塑料
①溶解性：能溶于适当溶剂的一般为线型结构；在溶剂中难溶解的一般为体型结构，如酚醛塑料等。
②热塑性、热固性判断：具有热塑性，受热能熔化的具有线型结构；具有热固性，受热不熔化的具有体型结构。
聚乙烯、聚氯乙烯
酚醛树脂
线型结构，可反复加热熔融，可多次成型，多次使用。
体型结构，不能加热熔融，只能一次成型，成型后不会受热熔化。
1．塑料
一、通用高分子
[ ]n
n CH2 CH
Cl
一定条件
CH2 CH
Cl
聚氯乙烯本身较硬，需加入增塑剂，稳定剂等。室温下，增塑剂小分子会逐渐“逃逸”出来。，这些增塑剂小分子在室温下会逐渐“逃逸”出来，使柔软的塑料制品逐渐变硬；有的增塑剂还具有一定毒性。所以，不能用含增塑剂的聚氯乙烯薄膜生产食品包装材料。
COO(CH2)3CH3
COO(CH2)3CH3
COO(CH2)7CH3
COO(CH2)7CH3
邻苯二甲酸二丁酯
邻苯二甲酸二辛酯
增塑剂
科学·技术·社会 聚氯乙烯薄膜能用于食品包装吗？
1．塑料
一、通用高分子
【温馨提示】合成树脂和塑料的关系：
①树脂是指未加工处理的聚合物，没有添加各种加工助剂，而塑料是由合成树脂及各种加工助剂组成的，塑料的主要成分是合成树脂。这两个名词有时也混用，因为有些塑料基本上是由合成树脂组成的，不含或含少量其他加工助剂，如有机玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。
②塑料的基本性能主要取决于树脂的性质，但加工助剂也起着重要作用。
高压法聚乙烯
低压法聚乙烯
合成条件
高分子链的结构
相对分子质量
密度、性能
软化温度/℃
用途
较高压力、较高温度、引发剂
较低压力、较低温度、催化剂
较长，支链较少
较高
较高、无毒，较硬
较高（120～140）
较低
较低、无毒，较柔软
较低（105～120）
食品包装袋（不需加入增塑剂）、薄膜、绝缘材料等
生产瓶、桶、板、管与棒材等
较短，含有较多支链
1．塑料
一、通用高分子
（1）聚乙烯塑料
线型结构
线性结构的聚乙烯可以在一定条件下变为网状结构的聚乙烯，以增加强度
支链型结构
网状结构
1．塑料
一、通用高分子
（1）聚乙烯塑料
①弹性
聚乙烯分子链上的碳碳单键可以发生旋转
导致
分子链只能呈不规则的卷曲状态
因此，一般的高分子材料都具有一定的弹性。
外力作用
卷曲的高分子链可以被拉直或部分被拉直
除去外力
恢复卷曲状态
②加热均可熔融，也可溶于某些溶剂
1．塑料
一、通用高分子
（1）聚乙烯塑料
软化温度和密度
高分子链之间的作用力
链的长短
高分子链之间的疏密远近
高分子链越长，高分子相对分子质量越大，高分子链之间的作用力越大
支链较少，易于接近相互作用力大
低密度聚乙烯，相对分子质量小、支链多
高密度聚乙烯，相对分子质量大、支链少
低密度聚乙烯＜高密度聚乙烯
低密度聚乙烯比高密度聚乙烯的软化温度低，密度也低
1．塑料
一、通用高分子
（1）聚乙烯塑料
用途
①低密度聚乙烯不用加入增塑剂就显得十分柔软。可做无毒食品包装袋等薄膜制品
②高密度聚乙烯较硬一些,可做瓶、桶、板、管与棒材等。
③通过改进聚合反应的催化剂，现已得到超高相对分子质量的聚乙烯(相对分子质量大于106)。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。
防弹服
防弹头盔
绳缆
1．塑料
一、通用高分子
（1）聚乙烯塑料
微生物降解和光降解
图5-4 微生物降解塑料
“白色污染”
H—O-CH-C—OH
O
[
]
n
CH3
聚乳酸
废弃的塑料制品对环境造成的污染
可降解高分子
环氧乙烷与CO2反应生产聚合物
科学·技术·社会 可降解高分子
【实验5-1】探究酚醛树脂的制备
实验操作
实验现象
②混合溶液变浑浊，有黏稠的乳黄色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质仍不溶解。
①2g苯酚＋3 mL40%的甲醛溶液＋3滴浓盐酸，在沸水浴中加热。
②2g苯酚＋3 mL40%的甲醛溶液＋0.5 mL浓氨水，在沸水浴中加热。
①混合溶液变浑浊，有黏稠的粉红色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质溶解。
1．塑料
一、通用高分子
（2）聚乙烯塑料
实验原理
①酸催化：
②碱催化：
缩合成线型高分子
2，4-二羟甲基苯酚
2，4，6-三羟甲基苯酚
缩合成体型高分子
【实验5-1】探究酚醛树脂的制备
1．塑料
一、通用高分子
（2）聚乙烯塑料
实验结论
应用
苯酚与甲醛在酸催化下，生成的线型结构的酚醛树脂具有热塑性，溶于有机溶剂乙醇等。
苯酚与甲醛在碱催化下，生成的网状结构的酚醛树脂具有热固性，不溶于一般溶剂。
作绝缘、隔热、阻燃、隔音等器材和复合材料。可用于生产烹饪器具的手柄，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。
【实验5-1】探究酚醛树脂的制备
1．塑料
一、通用高分子
（2）聚乙烯塑料
线型结构
支链型结构
网状结构
结构特点
结构模型
溶解性
由许多链节相互连成一条长链，且大多呈卷曲状
与线型结构类似，但在主链上存在较多长短不一的支链，分子排列松散，分子间作用力弱
多官能团单体相互作用，主链间以共价键相连接，形成立体网状结构
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
思考与讨论
比较不同高分子的结构特点与性能的关系？
线型结构
支链型结构
网状结构
性能
特性
举例
具有热塑性，无固定熔点
具有热固性，受热不熔化
强度大、绝缘性好，具有热固性
强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好，具有热塑性
低压法聚乙烯
高压法聚乙烯
碱催化下制备的酚醛树脂
【温馨提示】由尿素（H2NCONH2）与甲醛缩聚生成具有线型或网状结构的脲醛树脂，可用于生成木材黏合剂、生活器具和电器开关。
思考与讨论
比较不同高分子的结构特点与性能的关系？
【小试牛刀】下列关于有机高分子化合物的说法正确的是（??? ?）
A．高分子化合物有固定的熔点
B．聚乙烯的链节是乙烯
C．线型高分子的长链上可以带支链
D．电木具有热塑性
C
【再来一刀】下列关于合成材料的说法中，不正确的是（ ）
A．塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B．聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2＝CHCl
C．合成酚醛树脂( )的单体是苯酚和甲醇
D．合成顺丁橡胶( )的单体是CH2＝CH－CH＝CH2
C
纤维分类
天然纤维
化学纤维
棉花、羊毛、蚕丝、麻、木材、草类等
再生
纤维
以木材、秸秆等天然纤维为原料，经过加工处理而制得的纤维。如粘胶纤维等。
合成
纤维
用石油、天然气、煤和农副产品等不含天然纤维的物质为原料加工制得单体，经聚合反应制成的纤维。如“六大纶”、碳纤维等。
2．合成纤维
一、通用高分子
（1）合成纤维的分类
合成纤维性能
强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖等
吸湿性、透气性等方面不如天然纤维。合成纤维中维纶具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花”
优点
缺点
合成纤维用途
穿着，工农业生产与高科技领域。如隔音、隔热、绝缘材料，渔业用的渔网、缆绳，医疗用的缝合线、止血棉，降落伞、航天服，人造草坪等
2．合成纤维
一、通用高分子
（1）合成纤维的分类
聚酯纤维—涤纶(的确良)：
合成纤维中目前产量最大的是聚酯纤维中的涤纶。涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。其合成反应为：
＋nHOCH2CH2OH
＋(2n－1)H2O
应用：应用最广泛的合成纤维品种，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。
2．合成纤维
一、通用高分子
（2）聚酯纤维
聚酰胺纤维—聚己二酰己二胺纤维(锦纶66或尼龙66)：
不溶于普通溶剂，耐磨，强度高，是由H2N－(CH2)6－NH2和HOOC(CH2)4COOH合成的，其合成反应如下:
nH2N－(CH2)6－NH2＋nHOOC(CH2)4COOH
＋(2n－1)H2O
【温馨提示】除了涤纶和锦纶外，还有腈纶、丙纶、维纶、氯纶统称六大纶。
2．合成纤维
一、通用高分子
（2）聚酰胺纤维
【小试牛刀】 2008年奥运会吉祥物“福娃”的内充物为无毒的聚酯纤维，其结构简式如图。下列说法正确的是（ ）
A．羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B．聚酯纤维和羊毛在一定条件下均不能水解
C．该聚酯纤维单体为对苯二甲酸和乙二醇
D．由单体合成聚酯纤维的反应属于加聚反应
C
【再来一刀】 尼龙1010（ ）是制作舱外航天服的一种材料。下列有关尼龙1010的说法正确的是（ ）
A．尼龙1010是纯净物
B．尼龙1010的单体是H2N(CH2)10NHCO(CH2)8COOH
C．尼龙1010是通过缩聚反应制成的
D．制作舱外航天服的材料要质轻，方便航天员在舱外行走
C
橡胶分类
天然橡胶
合成橡胶
聚异戊二烯：
通用
橡胶
特种
橡胶
丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶
聚硫橡胶（有耐油性）、硅橡胶（有耐热、耐寒性）
顺丁橡胶
硅橡胶
聚硫橡胶
2．合成橡胶
一、通用高分子
（1）合成橡胶的分类
①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。
如，顺丁橡胶：
②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。
③结构特点：呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。
2．合成橡胶
一、通用高分子
（2）顺丁橡胶
④顺丁橡胶的硫化：将顺丁橡胶与硫等硫化剂混合后加热，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。但硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性
⑤顺丁橡胶的用途：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。
2．合成橡胶
一、通用高分子
（2）顺丁橡胶
【小试牛刀】 在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时，都要加入交联剂。下列有关说法错误的是（ ）
A．加入交联剂都可使线型结构变为网状结构
B．橡胶工业中将线型结构连接为网状结构是为了增强橡胶的强度
C．制备高吸水性树脂时将线型结构连接为网状结构是为了使它既吸水又不溶于水
D．顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水
D
【典例2】 硅橡胶是一种医用高分子材料，用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等。它具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度， 而且易于加工、消毒、耐高温。它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应 制得：n(CH3)2SiCl2→n → 。其合成过程中涉及的反应 类型分别是（ ）
①水解反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④缩聚反应
A．①③ B．①② C．②④ D．①④
D
通用高分子材料
聚合反应：“六大纶”、碳纤维、光导纤维
塑料
合成纤维
合成橡胶
加工助剂
加工助剂
热塑性塑料
热固性塑料
成分
分类
线型结构,可反复加热熔融加工
体型结构,不可反复加热熔融
分类
性能
应用
强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖
隔音、热、绝缘材料，网，止血棉，航天服
丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶
高弹性、绝缘性、耐油、耐高温或耐低温
分类
性能
增塑剂、热稳定剂、着色剂等
合成树脂。如聚乙烯、酚醛树脂等
1．我国首架自主大飞机C919于2022年12月9日正式交付东风航空公司进入商业飞行，你认为飞机的机身和机翼应该大量使用下列哪种材料（ ）
A．液晶高分子材料 B．橡胶
C．高分子分离膜 D．碳纤维复合材料
D
2．化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．可用X射线衍射实验区分晶体和非晶体
B．酚醛树脂俗称电木，是一种混合物，不易燃烧，是一种电绝缘体
C．乙二醇的水溶液凝固点很高，可作汽车发动机的抗冻剂
D．在低温实验中，可用干冰作制冷剂
C
3．2022北京冬奥会中使用了很多高新材料，如冬奥会颁奖礼服内胆使用了第二代石墨烯发热材料；速滑竞赛服使用了高性能合成纤维和聚酯材料；火炬“飞扬”使用了新型碳纤维树脂复合材料。下列有关材料的说法错误的是（ ）
A．石墨烯、金刚石、石墨互为同素异形体
B．合成纤维与碳纤维均属于有机高分子材料
C．聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物
D．“飞扬”的新型碳纤维树脂复合材料具有较高的耐火性
B
4．下列说法不正确的是（ ）
A．分子式为C5H10O且能发生银镜反应的有机物的同分异构体有4种
B．苯酚与甲醛在酸性条件下生成酚醛树脂的结构简式为（如图）
C．蚁酸和丙酸互为同系物，C6H14和C9H20也一定互为同系物
D．一定条件下可以用新制的Cu (OH) 2悬浊液鉴别
乙醛、甲酸、乙酸、乙醇
B
本课结束