人教版高中化学选修5课件：5.2 应用广泛的高分子材料(37张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修5课件：5.2 应用广泛的高分子材料(37张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-04-07 19:34:10 | ||
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文档简介
课件37张PPT。第二节 应用广泛的高分子材料生活中见到的滑翔伞、塑胶跑道等。它们不仅美观，而且实用。这些都是用高分子材料制成的。那么这
些高分子材料有哪些特性？有哪些用途呢？1.以聚乙烯和酚醛树脂为例，了解高分子化合物的
结构特点和基本性质，体会高聚物的结构与性质之
间的关系。
2.了解常见高分子材料的合成及重要应用。（重点）
3.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。 人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新的道路，改变了只能依靠天然材料的历史。合成材料品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料、功能高分子材料和复合材料。其中，被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最为广泛。塑料有机高分子天然高分子（棉花、蚕丝、麻）合成
高分子合成高分子材料功能高分子材料复合材料塑料合成橡胶合成纤维称为“三大
合成材料”塑料热塑性塑料热固性塑料可以反复加
工，多次使用一旦加工成型
就不会受热熔化主要成分:合成高分子化合物即合成树脂聚乙烯酚醛树脂塑料按性能分为塑料热固性塑料受热
时形成体型网状
结构，硬化定型为什么两种塑料的特性不同呢?热塑性塑料具有
长链状的线型结构塑料 根据下列两幅聚乙烯(PE)产品，总结聚乙烯塑料的特性和用途。保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒，化学稳定性好，适合作食品和药物的包装材料塑料高压、高温、引发剂较低压力、催化剂线型支链型少有或没有相对较长相对较短相对较小相对较大有塑料低密度相对较低相对较小相对较小相对较大高密度相对较高相对较大高或低密度的聚乙烯均可溶解于适当的有机溶剂中塑料思考：我们平时用的耳机线为什么总缠在一起？聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，单键可旋转，使它不可能成一条直线，只能成不规则的卷曲状态。 除聚乙烯外，生活中我们还经常接触到聚氯乙
烯、聚四氟乙烯和聚丙烯酸甲酯，你知道合成它们的
单体是什么吗？塑料 观察下列聚氯乙烯（PVC）的制品，请你写出其单体的化学式。化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60℃，在低温下会变硬，分为：软质塑料和硬质塑料。单体: CH2=CHCl塑料单体：CF2＝CF2聚甲基
丙烯酸
甲酯（
有机玻
璃） 观察下列塑料制品，请你写出其单体的化学式。聚四氟乙烯塑料透光性好，不易破裂，耐磨性能差，能溶于多种有机溶剂，可用来制造飞机、汽车玻璃，光学仪器和许多日常生活用品。塑料反应物：酚类＋醛类酚醛树脂（电木）酸催化——线型高分子碱催化——体型高分子（网状结构）【具有热塑性，能溶于一些有机溶剂中】【具有热固性，不溶于任何溶剂】苯
酚
＋
甲
醛酚醛树脂具有良好的电绝缘性，耐热抗水，但易被强酸强碱腐蚀，可制电工器材，仪表外壳等。塑料 酚醛树脂的线型结构高分子是如何形成的？你能写出形成的方程式吗? 在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子。塑料【提示】为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？【思考与交流】塑料酚醛树脂局部结构塑料 根据下列装置图，分析课本108页的【实验5-1】分别在酸性、碱性条件下形成的酚醛树脂的不同。实验操作：①苯酚+甲醛+浓盐酸②苯酚+甲醛+浓氨水塑料②水浴加热15min③洗净、烘干米黄色略带粉色 软化（热塑性） 不软化（热固性）溶解不溶解线型结构 网状结构 淡黄色【实验结论】塑料 尿素是蛋白质的代谢产物，随尿排出体外。尿素氮原子上的氢原子可以像苯环上的氢原子那样与甲醛发生加成反应，并可缩聚成线型和网状结构的脲醛树脂。你能写出它们的形成过程吗？思考交流 脲醛树脂的形成【交流与讨论】
线型结构和网状结构分别是怎么形成的？①甲醛与尿素先反应生成稳定的一羟基甲基脲【结论】 H2N-CO-NH2+HCHO→H2N-CO-NH-CH2OH②一羟甲基脲可再与甲醛反应生成二羟甲基脲?
?H2N-CO-NH-CH2OH?+?HCHO→HO-CH2-HN-CO-NH-CH2OH羟甲基脲中含有活泼的羟甲基（-CH2OH），可进一
步缩合生成聚合物而成网状结构。塑料合成高分子化合物结构线型结构支链型结构——热固型热塑型加工成型后受热不再熔化可反复加工，多次使用能溶解在适当的有机溶剂里不易溶解，只有一定程度的胀大网状结构(体型结构) 塑料属于高分子化合物，在我们生活中经常使用，具有以下性能： 知道了塑料的性能，我们穿的衣服纤维又有哪些性能呢？塑料纤维的分类合成纤维合成纤维具有优良的性能：如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。合成纤维和天然纤维相比有什么优点和不足？合成纤维中的维纶(聚乙烯醇)为什么吸湿性很好？【提示】合成纤维的强度高、弹性好、耐磨和耐化学
腐蚀，但它的吸水性和透气性较差。因此，合成纤维
常常与棉纤维或羊毛纤维混合纺织，使衣服穿起来既
舒适又挺括。
维纶具有较好的吸湿性，是因为其分子链上含有羟基。【思考与交流】 让我们感受一下纤维在我们日常生活中的应用吧。合成纤维涤纶尼龙纺纶纤维织成
的防弹衣腈纶腈纶合成纤维 神十航天员载誉归来合成纤维 宇航员的服装能使太空的人处于加压状态，供给宇航员生命所需的氧气，控制温度和湿度，防止辐射，还要经得起微流星的冲击。
宇航服中已经应用了一百三十多种新型材料。其中多数是有机合成材料。
密闭头盔由透明聚碳酸酯组成，密闭服由耐高温的防火聚酰胺纤维织物等特殊材料组成。宇航服面罩是由碳材料制成的金刚石膜制成。合成纤维 纤维是我们穿衣服的主要成分，而橡胶是制造飞
机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是重要的战略
物资。请你说出天然橡胶的化学组成。天然橡胶的化学组成是顺式聚异戊二烯：性能全面，但易老化。合成橡胶 合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶，请你举例说明哪些是通用橡胶，哪些是特种橡胶。通用橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。特种橡胶：如耐热和耐酸碱的氟橡胶、耐高温和耐
严寒的硅橡胶等。总结橡胶的分类：天然橡胶合成橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶合成天然橡胶氯丁橡胶乙丙橡胶硅橡胶橡胶共同点：各种
高聚物分子中
均存在不饱和键合成橡胶 天然橡胶为何容易老化？实验室盛哪些药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞？【提示】天然橡胶含有双键，易发生加成反应和易被氧化，所以易老化。
实验室盛KMnO4溶液、浓硝酸、液溴、汽油、苯、四氯化碳等的试剂瓶不能用橡胶塞。【想一想】合成橡胶顺丁橡胶是以1，3-丁二烯为原料，在催化剂的作用下生成的线型高分子。其反应原理是1，3-丁二烯分子间通过1号和4号碳原子加成而形成的。你能写出方程式吗？【提示】【想一想】合成橡胶有机高分子材料天然有机高分子材料（棉花、蚕丝、麻）合成有
机高分
子材料合成材料功能高分子材料复合材料塑料合成纤维合成橡胶下列有关塑料的说法不正确的是
A．塑料的主要成分是合成树脂
B．热塑性塑料可以反复加工、多次使用
C．酚醛树脂可制热固性塑料
D．塑料制品容易被微生物分解，所以废弃塑料制品不会对环境造成严重的污染 √若是聚乳酸制品，是否能被降解？2.（双选）下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是[CH2－CH2－CH－CH2]n√√3．硅橡胶是一种新型橡胶，它是由二甲基二氯硅
烷经过两种类型的反应而形成的高分子化合物：
则这两种反应为
A．消去，加聚 B．氧化，聚合
C．水解，加聚 D．水解，缩聚√√4.（2017?全国卷I）下列生活用品中主要由合成纤维制造的是
A.尼龙绳 B.宣纸
C.羊绒衫 D.棉衬衣【提示】尼龙绳主要成分是合成纤维,宣纸的成分是纤维素,羊绒衫的主要成分是蛋白质,棉衬衣的主要成分是纤维素。幸福是灵魂的一种香味，是一颗歌唱的心的和声。而灵魂的最美的音乐是慈悲。
——罗曼?罗兰
些高分子材料有哪些特性？有哪些用途呢？1.以聚乙烯和酚醛树脂为例，了解高分子化合物的
结构特点和基本性质，体会高聚物的结构与性质之
间的关系。
2.了解常见高分子材料的合成及重要应用。（重点）
3.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。 人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新的道路，改变了只能依靠天然材料的历史。合成材料品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料、功能高分子材料和复合材料。其中，被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最为广泛。塑料有机高分子天然高分子（棉花、蚕丝、麻）合成
高分子合成高分子材料功能高分子材料复合材料塑料合成橡胶合成纤维称为“三大
合成材料”塑料热塑性塑料热固性塑料可以反复加
工，多次使用一旦加工成型
就不会受热熔化主要成分:合成高分子化合物即合成树脂聚乙烯酚醛树脂塑料按性能分为塑料热固性塑料受热
时形成体型网状
结构，硬化定型为什么两种塑料的特性不同呢?热塑性塑料具有
长链状的线型结构塑料 根据下列两幅聚乙烯(PE)产品，总结聚乙烯塑料的特性和用途。保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒，化学稳定性好，适合作食品和药物的包装材料塑料高压、高温、引发剂较低压力、催化剂线型支链型少有或没有相对较长相对较短相对较小相对较大有塑料低密度相对较低相对较小相对较小相对较大高密度相对较高相对较大高或低密度的聚乙烯均可溶解于适当的有机溶剂中塑料思考：我们平时用的耳机线为什么总缠在一起？聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，单键可旋转，使它不可能成一条直线，只能成不规则的卷曲状态。 除聚乙烯外，生活中我们还经常接触到聚氯乙
烯、聚四氟乙烯和聚丙烯酸甲酯，你知道合成它们的
单体是什么吗？塑料 观察下列聚氯乙烯（PVC）的制品，请你写出其单体的化学式。化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60℃，在低温下会变硬，分为：软质塑料和硬质塑料。单体: CH2=CHCl塑料单体：CF2＝CF2聚甲基
丙烯酸
甲酯（
有机玻
璃） 观察下列塑料制品，请你写出其单体的化学式。聚四氟乙烯塑料透光性好，不易破裂，耐磨性能差，能溶于多种有机溶剂，可用来制造飞机、汽车玻璃，光学仪器和许多日常生活用品。塑料反应物：酚类＋醛类酚醛树脂（电木）酸催化——线型高分子碱催化——体型高分子（网状结构）【具有热塑性，能溶于一些有机溶剂中】【具有热固性，不溶于任何溶剂】苯
酚
＋
甲
醛酚醛树脂具有良好的电绝缘性，耐热抗水，但易被强酸强碱腐蚀，可制电工器材，仪表外壳等。塑料 酚醛树脂的线型结构高分子是如何形成的？你能写出形成的方程式吗? 在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子。塑料【提示】为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？【思考与交流】塑料酚醛树脂局部结构塑料 根据下列装置图，分析课本108页的【实验5-1】分别在酸性、碱性条件下形成的酚醛树脂的不同。实验操作：①苯酚+甲醛+浓盐酸②苯酚+甲醛+浓氨水塑料②水浴加热15min③洗净、烘干米黄色略带粉色 软化（热塑性） 不软化（热固性）溶解不溶解线型结构 网状结构 淡黄色【实验结论】塑料 尿素是蛋白质的代谢产物，随尿排出体外。尿素氮原子上的氢原子可以像苯环上的氢原子那样与甲醛发生加成反应，并可缩聚成线型和网状结构的脲醛树脂。你能写出它们的形成过程吗？思考交流 脲醛树脂的形成【交流与讨论】
线型结构和网状结构分别是怎么形成的？①甲醛与尿素先反应生成稳定的一羟基甲基脲【结论】 H2N-CO-NH2+HCHO→H2N-CO-NH-CH2OH②一羟甲基脲可再与甲醛反应生成二羟甲基脲?
?H2N-CO-NH-CH2OH?+?HCHO→HO-CH2-HN-CO-NH-CH2OH羟甲基脲中含有活泼的羟甲基（-CH2OH），可进一
步缩合生成聚合物而成网状结构。塑料合成高分子化合物结构线型结构支链型结构——热固型热塑型加工成型后受热不再熔化可反复加工，多次使用能溶解在适当的有机溶剂里不易溶解，只有一定程度的胀大网状结构(体型结构) 塑料属于高分子化合物，在我们生活中经常使用，具有以下性能： 知道了塑料的性能，我们穿的衣服纤维又有哪些性能呢？塑料纤维的分类合成纤维合成纤维具有优良的性能：如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。合成纤维和天然纤维相比有什么优点和不足？合成纤维中的维纶(聚乙烯醇)为什么吸湿性很好？【提示】合成纤维的强度高、弹性好、耐磨和耐化学
腐蚀，但它的吸水性和透气性较差。因此，合成纤维
常常与棉纤维或羊毛纤维混合纺织，使衣服穿起来既
舒适又挺括。
维纶具有较好的吸湿性，是因为其分子链上含有羟基。【思考与交流】 让我们感受一下纤维在我们日常生活中的应用吧。合成纤维涤纶尼龙纺纶纤维织成
的防弹衣腈纶腈纶合成纤维 神十航天员载誉归来合成纤维 宇航员的服装能使太空的人处于加压状态，供给宇航员生命所需的氧气，控制温度和湿度，防止辐射，还要经得起微流星的冲击。
宇航服中已经应用了一百三十多种新型材料。其中多数是有机合成材料。
密闭头盔由透明聚碳酸酯组成，密闭服由耐高温的防火聚酰胺纤维织物等特殊材料组成。宇航服面罩是由碳材料制成的金刚石膜制成。合成纤维 纤维是我们穿衣服的主要成分，而橡胶是制造飞
机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是重要的战略
物资。请你说出天然橡胶的化学组成。天然橡胶的化学组成是顺式聚异戊二烯：性能全面，但易老化。合成橡胶 合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶，请你举例说明哪些是通用橡胶，哪些是特种橡胶。通用橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。特种橡胶：如耐热和耐酸碱的氟橡胶、耐高温和耐
严寒的硅橡胶等。总结橡胶的分类：天然橡胶合成橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶合成天然橡胶氯丁橡胶乙丙橡胶硅橡胶橡胶共同点：各种
高聚物分子中
均存在不饱和键合成橡胶 天然橡胶为何容易老化？实验室盛哪些药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞？【提示】天然橡胶含有双键，易发生加成反应和易被氧化，所以易老化。
实验室盛KMnO4溶液、浓硝酸、液溴、汽油、苯、四氯化碳等的试剂瓶不能用橡胶塞。【想一想】合成橡胶顺丁橡胶是以1，3-丁二烯为原料，在催化剂的作用下生成的线型高分子。其反应原理是1，3-丁二烯分子间通过1号和4号碳原子加成而形成的。你能写出方程式吗？【提示】【想一想】合成橡胶有机高分子材料天然有机高分子材料（棉花、蚕丝、麻）合成有
机高分
子材料合成材料功能高分子材料复合材料塑料合成纤维合成橡胶下列有关塑料的说法不正确的是
A．塑料的主要成分是合成树脂
B．热塑性塑料可以反复加工、多次使用
C．酚醛树脂可制热固性塑料
D．塑料制品容易被微生物分解，所以废弃塑料制品不会对环境造成严重的污染 √若是聚乳酸制品，是否能被降解？2.（双选）下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是[CH2－CH2－CH－CH2]n√√3．硅橡胶是一种新型橡胶，它是由二甲基二氯硅
烷经过两种类型的反应而形成的高分子化合物：
则这两种反应为
A．消去，加聚 B．氧化，聚合
C．水解，加聚 D．水解，缩聚√√4.（2017?全国卷I）下列生活用品中主要由合成纤维制造的是
A.尼龙绳 B.宣纸
C.羊绒衫 D.棉衬衣【提示】尼龙绳主要成分是合成纤维,宣纸的成分是纤维素,羊绒衫的主要成分是蛋白质,棉衬衣的主要成分是纤维素。幸福是灵魂的一种香味，是一颗歌唱的心的和声。而灵魂的最美的音乐是慈悲。
——罗曼?罗兰