5.3 功能高分子材料
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课件18张PPT。第三节 功能高分子材料目标导航预习导引目标导航预习导引1.功能高分子材料
当今能源、材料、信息工程被视为影响社会经济发展和进步的三大支柱产业。材料是能源和信息发展的基础。
(1)定义:功能高分子材料是在天然或合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团,使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。目标导航预习导引(2)高吸水性树脂
①合成方法
a.对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性,在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链,以提高它们的亲水能力。
b.以带有强亲水性原子团的化合物为单体,均聚或共聚得到亲水性高聚物。
②性能
可吸收几百至几千倍于自重的水,同时保水能力强,还能耐一定的挤压作用。
③应用
干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水,改良土壤,改造沙漠。目标导航预习导引2.复合材料
(1)定义:指几种不同材料组合在一起制成的一种新型材料。其中一种材料作为基体,另一种材料作为增强材料。
(2)性能:复合材料具有强度高、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。
(3)应用:复合材料主要用于建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件,在人类健康方面的应用前景也十分广阔。迁移应用典题例解知识精要功能高分子材料
1.功能高分子材料的品种和分类迁移应用典题例解知识精要2.功能高分子材料和复合材料的比较 迁移应用典题例解知识精要迁移应用典题例解知识精要【典例】 高分子化合物H可用于制造以玻璃纤维为填料的增强塑料(俗称玻璃钢)。以下为合成该化合物的过程。迁移应用典题例解知识精要试回答下列问题:
(1)写出下列反应的反应类型:② ;⑤ 。?
(2)写出下列物质的结构简式:E ;F 。?
(3)反应③是与HCl加成,④是氧化,在③→⑤中,设计③这一步的目的是 。?
(4)写出反应⑤的化学方程式: 。?迁移应用典题例解知识精要解析:(1)由反应物和反应条件可知反应②为卤代烃水解反应或取代反应,反应⑤为卤代烃消去反应;
(2)乙烯与Br2发生加成反应生成BrCH2—CH2Br,BrCH2—CH2Br在NaOH水溶液中发生水解反应生成HO—CH2—CH2—OH;
(3)由高聚物知单体为HO—CH2—CH2—OH和HOOC—CH2—CH2—COOH,则D为HOOC—CH2—CH2—COOH,逆推可知C为HOOC—CH2—CHCl—COOH,由反应②知A为HO—CH2—CH==CH—CH2—OH,B为HOCH2—CH2—CHCl—CH2OH,C为HOOC—CH2—CHCl—COOH,由于碳碳双键容易被氧化,所以在把羟基氧化为羧基时碳碳双键会被氧化,设计③这一步的目的是防止A分子中的碳碳双键被氧化;
(4)HOOC—CH2—CHCl—COOH在NaOH醇溶液中发生消去反应时,羧基也与NaOH发生中和反应。迁移应用典题例解知识精要答案:(1)水解反应或取代反应 消去反应
(2)BrCH2—CH2Br HO—CH2—CH2—OH
(3)防止A分子中的碳碳双键被氧化
(4)HOOC—CH2—CHCl—COOH+3NaOH NaOOC—CH==CH—COONa+NaCl+3H2O迁移应用典题例解知识精要迁移应用典题例解知识精要1.下列关于新型有机高分子材料的说法中,不正确的是( )
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等
B.复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强材料
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度
答案:D
2.下列物质中不属于复合材料的是( )
①聚苯乙烯树脂 ②铝塑管 ③涤棉织品 ④纯棉内衣
A.①③ B.①④ C.②④ D.③④
答案:B案例探究知识链接有机物的检验和鉴别的常用方法
1.检查有机物的溶解性
通常是加水检查,观察其是否能溶于水。例如,用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯,乙醇与氯乙烷,甘油与油脂等。
2.检查液态有机物的密度
观察不溶于水的有机物在水中浮沉情况可知其密度比水的密度是小还是大。例如,用此法可以鉴别硝基苯与苯,四氯化碳与1-氯乙烷。
3.检查有机物的燃烧情况
如观察是否可燃(大部分有机物可燃,四氯化碳和多数无机物不可燃);燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷、乙烯和乙炔,乙烷和苯);燃烧时的气味(如识别聚氯乙烯、蛋白质)。案例探究知识链接4.检查有机物的官能团
思维方式为“官能团→性质→方法的选择”。常用的试剂与方法见下表:案例探究知识链接案例探究知识链接下列各组化合物只用一种试剂无法鉴别的是( )
A.乙醇、甲苯、硝基苯 B.苯、苯酚、己烯
C.苯、甲苯、环己烷 D.甲酸、乙醛、乙酸
解析:A项可以用水来鉴别;B项可以用溴水来鉴别;D项可以用新制的Cu(OH)2来鉴别;C项无法用一种试剂来鉴别。
答案:C
当今能源、材料、信息工程被视为影响社会经济发展和进步的三大支柱产业。材料是能源和信息发展的基础。
(1)定义:功能高分子材料是在天然或合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团,使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。目标导航预习导引(2)高吸水性树脂
①合成方法
a.对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性,在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链,以提高它们的亲水能力。
b.以带有强亲水性原子团的化合物为单体,均聚或共聚得到亲水性高聚物。
②性能
可吸收几百至几千倍于自重的水,同时保水能力强,还能耐一定的挤压作用。
③应用
干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水,改良土壤,改造沙漠。目标导航预习导引2.复合材料
(1)定义:指几种不同材料组合在一起制成的一种新型材料。其中一种材料作为基体,另一种材料作为增强材料。
(2)性能:复合材料具有强度高、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。
(3)应用:复合材料主要用于建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件,在人类健康方面的应用前景也十分广阔。迁移应用典题例解知识精要功能高分子材料
1.功能高分子材料的品种和分类迁移应用典题例解知识精要2.功能高分子材料和复合材料的比较 迁移应用典题例解知识精要迁移应用典题例解知识精要【典例】 高分子化合物H可用于制造以玻璃纤维为填料的增强塑料(俗称玻璃钢)。以下为合成该化合物的过程。迁移应用典题例解知识精要试回答下列问题:
(1)写出下列反应的反应类型:② ;⑤ 。?
(2)写出下列物质的结构简式:E ;F 。?
(3)反应③是与HCl加成,④是氧化,在③→⑤中,设计③这一步的目的是 。?
(4)写出反应⑤的化学方程式: 。?迁移应用典题例解知识精要解析:(1)由反应物和反应条件可知反应②为卤代烃水解反应或取代反应,反应⑤为卤代烃消去反应;
(2)乙烯与Br2发生加成反应生成BrCH2—CH2Br,BrCH2—CH2Br在NaOH水溶液中发生水解反应生成HO—CH2—CH2—OH;
(3)由高聚物知单体为HO—CH2—CH2—OH和HOOC—CH2—CH2—COOH,则D为HOOC—CH2—CH2—COOH,逆推可知C为HOOC—CH2—CHCl—COOH,由反应②知A为HO—CH2—CH==CH—CH2—OH,B为HOCH2—CH2—CHCl—CH2OH,C为HOOC—CH2—CHCl—COOH,由于碳碳双键容易被氧化,所以在把羟基氧化为羧基时碳碳双键会被氧化,设计③这一步的目的是防止A分子中的碳碳双键被氧化;
(4)HOOC—CH2—CHCl—COOH在NaOH醇溶液中发生消去反应时,羧基也与NaOH发生中和反应。迁移应用典题例解知识精要答案:(1)水解反应或取代反应 消去反应
(2)BrCH2—CH2Br HO—CH2—CH2—OH
(3)防止A分子中的碳碳双键被氧化
(4)HOOC—CH2—CHCl—COOH+3NaOH NaOOC—CH==CH—COONa+NaCl+3H2O迁移应用典题例解知识精要迁移应用典题例解知识精要1.下列关于新型有机高分子材料的说法中,不正确的是( )
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等
B.复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强材料
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度
答案:D
2.下列物质中不属于复合材料的是( )
①聚苯乙烯树脂 ②铝塑管 ③涤棉织品 ④纯棉内衣
A.①③ B.①④ C.②④ D.③④
答案:B案例探究知识链接有机物的检验和鉴别的常用方法
1.检查有机物的溶解性
通常是加水检查,观察其是否能溶于水。例如,用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯,乙醇与氯乙烷,甘油与油脂等。
2.检查液态有机物的密度
观察不溶于水的有机物在水中浮沉情况可知其密度比水的密度是小还是大。例如,用此法可以鉴别硝基苯与苯,四氯化碳与1-氯乙烷。
3.检查有机物的燃烧情况
如观察是否可燃(大部分有机物可燃,四氯化碳和多数无机物不可燃);燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷、乙烯和乙炔,乙烷和苯);燃烧时的气味(如识别聚氯乙烯、蛋白质)。案例探究知识链接4.检查有机物的官能团
思维方式为“官能团→性质→方法的选择”。常用的试剂与方法见下表:案例探究知识链接案例探究知识链接下列各组化合物只用一种试剂无法鉴别的是( )
A.乙醇、甲苯、硝基苯 B.苯、苯酚、己烯
C.苯、甲苯、环己烷 D.甲酸、乙醛、乙酸
解析:A项可以用水来鉴别;B项可以用溴水来鉴别;D项可以用新制的Cu(OH)2来鉴别;C项无法用一种试剂来鉴别。
答案:C