5.2.2 通用高分子材料——合成橡胶 功能高分子材料 课件（共27张PPT）

(共27张PPT)
人教版 选择性必修三
第五章 第二节 第2课时
《通用高分子材料——合成橡胶
功能高分子材料》
观察与发现
01
请同学们观察古代马车和现代汽车的车轮有何不同？
目录
CONTENTS
一、通用高分子材料
1.塑料
2.合成纤维
3.合成橡胶
二、功能高分子材料
(1)橡胶定义与发展
01
橡胶是一类具有弹性的物质，在外力作用下，形状会发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状。
由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固、干燥后而制得天然橡胶。
在两次世界大战期间，天然橡胶不能满足社会需求，人类开始大规模生产合成橡胶；现在合成橡胶的产量远远超过天然橡胶。
(2)橡胶的分类
01
合成橡胶在耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀等各有其独特的优势。
橡胶
合成橡胶
顺丁橡胶
丁苯橡胶
丁晴橡胶
氯丁橡胶
乙丙橡胶
硅橡胶
天然橡胶
三叶树胶（顺式聚异戊二烯）
杜仲树胶（反式聚异戊二烯）
(3)常见的合成橡胶
01
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，得到以顺式结构为主的聚1,3-丁二烯。请写出反应的化学方程式：
_____________________________________________________。
请观察顺丁橡胶的结构特点，推测其化学性质及使用时的注意事项。
顺丁橡胶中存在碳碳双键，易发生加成反应和氧化反应，所以盛放溴水、酸性高锰酸钾溶液、浓硝酸、浓硫酸、汽油等的试剂瓶，不能用橡胶塞。
(3)常见的橡胶
01
② 目前普遍使用的天然橡胶是异戊二烯（2-甲基-1,3-丁二烯）的顺式聚合物，写出由异戊二烯合成橡胶的化学方程式：
_____________________________________________________________。
思考与讨论：
01
天然橡胶主要是顺式聚异戊二烯，杜仲胶是反式聚异戊二烯，请写出杜仲胶的结构简式：
顺式聚异戊二烯与反式聚异戊二烯化学性质基本相同，物理性质不同：杜仲胶硬而弹性差，属于硬橡胶，但绝缘性好。
（4）橡胶的硫化
01
橡胶硫化是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。
思考：
橡胶能否直接用于制造汽车轮胎？
（4）橡胶的硫化
01
注意：
①橡胶的硫化交联程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性。
②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。
课堂练习
01
1.下列描述中，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)天然橡胶的成分为聚异戊二烯，它属于合成高分子材料(　)
(2)顺式聚1,3-丁二烯是线型结构，具有较好的弹性(　　)
(3)用带有橡胶塞的试剂瓶盛放高锰酸钾溶液(　　)
(4)高聚物分子中都没有碳碳双键(　　)
(5)天然橡胶是混合物，顺丁橡胶是纯净物（ ）
×
√
×
×
×
课堂练习
01
2.橡胶是一类具有弹性的物质，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为 ，
下列说法正确的是
A.它的单体是CH2==CH—CH2—CH2—CH==
B.该橡胶由CH2==CH—CH==CH2和 通过缩聚反应制得
C.装液溴、溴水的试剂瓶均可用丁苯橡胶作瓶塞
D.丁苯橡胶会老化
√
高分子材料受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用, 高分子材料的化学组成和结构会发生一系列变化, 物理性能也会相应变坏, 如发硬、发粘、变脆、变色、失去强度等, 这些变化和现象称为老化。
目录
CONTENTS
一、通用高分子材料
1.塑料
2.合成纤维
3. 合成橡胶
二、 功能高分子材料
二、功能高分子材料
01
定义：具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料
高吸水性树脂
高分子分离膜
形状记忆高分子
磁性高分子
高分子催化剂
医用高分子材料
高分子药物
功能
高分子材料
1. 高吸水性树脂
01
80年代，“太空服之父”华人唐鑫源在宇航服里加入高分子吸收体，发明了一种能吸水1400毫升的纸尿片，解决了航天员排尿的一大难题。此技术后来转为民用，就是现在千家万户使用的“尿不湿”。
1. 高吸水性树脂
01
高吸水性树脂是一种含有强亲水性基团并具有一定交联度的功能性高分子材料。
测一测：高吸水性树脂的吸水能力
吸水材料 质量（g） 吸水量（mL）
高吸水树脂 1
脱脂棉 1
1. 高吸水性树脂
01
合成方法：
①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（如丙烯酸钠），以提高吸水能力。
②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进行聚合，得到网状聚丙烯酸钠。
应用：干旱地区农业、林业抗旱保水、改良土壤、婴儿 “尿不湿”
1. 高吸水性树脂
01
思考：为什么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？
课堂练习
01
3．下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成网状结构的是：
D
课堂练习
01
4. 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
√
可溶于苯等有机溶剂
反渗透膜
观察与思考
01
2. 高分子分离膜
01
(1)结构特点：分离膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧形成浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的。
(2)类型：分离膜根据膜孔大小分为
2. 高分子分离膜
01
(3)生产分离膜的材料：
主要是有机高分子材料，如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等。
(4)用途：
广泛用于海水淡化和饮用水的制取，以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域。
01
香港将军澳海水淡化厂（效果图）
课堂练习
01
5. 下列描述中，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)丙烯酸钠是高吸水性树脂的主要成分(　　)
(2)高吸水性树脂成品是线性结构（ ）
(3)功能高分子材料具有传统高分子材料的机械性能和某些特殊功能(　　)
(4)高分子分离膜用于污水、工业废水处理和海水淡化等(　　)
×
×
√
√
课堂小结
01
一、通用高分子材料——3 合成橡胶
二、 功能高分子材料
1. 高吸水性树脂：强亲水基团、网状结构
2. 高分子分离膜：微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜
祝同学们
健康快乐 学业进步！