课题3 有机合成材料 (32张PPT)
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课题3 有机合成材料
衣食住行
有机物和有机合成材料存在于我们生活的方方面面。你知道什么是有机物吗？有机合成材料有哪些种类呢？
说出下列物质的元素组成和相对分子质量。
C、H
C、H、O
C、H、O
C、H、O、N等
C、H、O
16
46
180
162n
H、S、O
Na、Cl
98
58.5
几万至几百万
物质 化学式 元素组成 相对分子质量
甲烷 CH4
乙醇 C2H6O
葡萄糖 C6H12O6
蛋白质
淀粉 (C6H10O5)n
硫酸 H2SO4
氯化钠 NaCl
根据上表讨论：
（1）甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质的组成元素有什么共同点？
（2）甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量与淀粉和蛋白质的相对分子质量相比，有什么不同？
它们的组成元素中都含有碳元素 。
甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量都较小，而淀粉和蛋白质的相对分子质量较大。
注意：少数含碳的化合物，如：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等具有无机化合物的特点，因此把它们看成无机化合物。
1.有机化合物的概念
有机物数目庞大的原因：
①碳原子可与氢、氧、氮等原子直接结合；
②碳原子之间还可相互连接，形成碳链或碳环；
③含相同的原子和相同原子的原子数时，由于原子的排列方式不同，表现出来的性质也不同。
乙醇、葡萄糖分子立体结构图
2.有机化合物的种类
特别提醒：
相对分子质量最小，结构最简单的有机物——甲烷（CH4）。
棉花
羊毛
天然橡胶
用有机高分子化合物制成的材料是有机高分子材料。有机高分子材料包括天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。
天然有机高分子材料
1.有机高分子材料
合成有机高分子材料，简称合成材料。塑料、合成橡胶、合成纤维是目前使用最广的三大合成材料。
各种各样的塑料制品
合成橡胶
合成纤维
年产10万吨的合成纤维厂
产量相当于
或
约8万公顷棉田一年的产棉量
约2千万只绵羊一年的产毛量
年产10万吨的合成橡胶厂
产量相当于
约15万公顷橡胶林一年的产胶量
由于有机高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常被称为聚合物。
如：许多乙烯分子(C2H4)聚合形成聚乙烯。
2.有机合成材料的结构与性质
当小分子连接构成高分子时，有的形成很长的链状，有的由链状结成网状。
实验12-1：将少量聚乙烯塑料碎片放在试管中加热，观察现象。等熔化后停止加热，待冷却固化后再加热，观察现象。
现象：塑料碎片加热后变成液态，冷却后变成白色固体，再加热后又变成液态。
（１）链状结构的高分子材料（如聚乙烯塑料）加热时熔化，冷却后变成固体，加热后又可以熔化，因而具有热塑性。这种高分子材料可以反复加工，多次使用，能制成薄膜、拉成丝或压制成所需要的各种形状，用于工业，农业和日常生活等。
（２）网状结构的高分子材料（如酚醛塑料，俗称电木）具有热固性。一经加工成型就不会受热熔化。
1.聚乙烯塑料袋如何封口？
2.电木插座破裂后能否热修补？
电木具有热固性，破裂后不能热修补。
聚乙烯塑料具有热塑性，聚乙烯塑料袋可以采用加热的方法封口。
（2）塑料的种类及用途：①热塑性塑料：如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料，可用作塑料盆、塑料袋等。
②热固性塑料，如酚醛塑料、脲醛塑料，可用作电器用品等。
（1）塑料的优点：具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点。
塑料大棚
水立方
电线
3.塑料
纤维
天然纤维
化学纤维
人造纤维
合成纤维
植物性纤维（纤维素纤维）棉、麻
动物性纤维（蛋白质纤维）毛、蚕丝
4.合成纤维
合成纤维：用某些小分子物质经化学反应合成的高分子材料。 如：尼龙、涤纶和人造羊毛（聚丙烯晴）等。
合成纤维强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀，但是吸水性和透气性差。因此人们把合成纤维和天然纤维混纺，制成的织物兼有两类纤维的优点。
方法技巧：羊毛、棉、合成纤维的成分不同，利用灼烧的方法可以将三者区分开。
（1）羊毛的主要成分是蛋白质，燃烧时可闻到烧焦羽毛的气味，燃烧后的灰烬用手指可以捻成粉末。
（2）棉的主要成分是纤维素，燃烧时有烧纸的气味，灰烬为灰黑色，用手指一捻就成粉末。
（3）合成纤维燃烧时有特殊气味，常伴有迅速蜷缩的现象，趁热可以拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎。
5.合成橡胶
合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等优良性能，广泛应用于农业、国防、交通及日常生活中。
常用的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶和氯丁橡胶等。
6.白色污染
（1）概念：“白色污染”是人们对难降解的塑料垃圾
(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。
（2）危害:大部分塑料很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存，燃烧则会造成空气污染等。
（3）要解决 “白色污染”问题，应该从以下几个方面着手：
①减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；
②重复使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等；
③使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等；
④分类回收各种废弃塑料。
塑料包装制品回收标志
6.新型有机合成材料
无机非金属材料——如耐高温、耐腐蚀、高强度及可导电的各种新型陶瓷；
复合材料——玻璃钢、碳纤维复合材料等；
纳米材料——将声、光、电、磁、热性能呈现新特性。
这些材料在医药，航天航空、建筑、机器人、生物技术等领域的应用前景十分广阔。将对人类的生活和社会的进步产生深远影响。
利：（1）塑料的制造成本低，而且耐用防水；（2）塑料容易被塑造成不同的形状；（3）大部分塑料不与酸或碱反应，抗腐蚀能力强；（4）塑料一般不导热、不导电，是良好的绝缘体等。
弊：（1）有些塑料容易燃烧，燃烧时产生有害气体；（2）大部分塑料不易腐烂，也不能被微生物分解，容易造成“白色污染”；（3）回收利用废弃塑料时分类十分困难，而且经济上不合算；（4）塑料是由石油炼制的产品制成的，而石油资源是有限的；（5）某些材质（如聚氯乙烯）的塑料制品，使用不当会对人体健康造成危害等。
【例1】下列物质不属于有机物的是（ ）
A．甲醛(HCHO)
B．葡萄糖(C6H12O6)
C．醋酸(CH3COOH)
D．碳酸(H2CO3)
D
【例2】合成材料在我们的生活中很常见，同时它对我们的生产和生活有着很重要的影响。下列是四位同学关于合成材料的说法，其中你认为正确的是（ ）
A．聚乙烯塑料不属于高分子材料
B．尼龙、涤纶等都属于天然纤维
C．合成橡胶与天然橡胶相比，具有弹性大、绝缘性好等特点
D．塑料是常见的有机合成材料，它具有密度小、易腐蚀的特点
C
【跟进训练1】“海宝”的外用材料为纯羊毛，内充物为聚酯纤维。下列说法错误的是 ( )
A.羊毛和聚酯纤维都属于合成材料
B.羊毛和聚酯纤维都属于高分子化合物
C.羊毛和聚酯纤维都是有机物
D.可以用燃烧的方法区分羊毛和聚酯纤维
A
【跟进训练2】下列物品与所用材料对应关系错误的是 ( )
A.汽车轮胎——合成橡胶
B.涤纶衣服——合成纤维
C.不锈钢——合成材料
D.纯棉线衣——天然纤维
C
【跟进训练3】由废弃塑料带来的“白色污染”日益严重，为了解决这一问题，以下建议不可行的是 ( )
A.禁止使用塑料制品
B.不滥用塑料制品
C.回收利用废弃塑料
D.开发新型可降解塑料
A
有机合成材料
课题3 有机合成材料
衣食住行
有机物和有机合成材料存在于我们生活的方方面面。你知道什么是有机物吗？有机合成材料有哪些种类呢？
说出下列物质的元素组成和相对分子质量。
C、H
C、H、O
C、H、O
C、H、O、N等
C、H、O
16
46
180
162n
H、S、O
Na、Cl
98
58.5
几万至几百万
物质 化学式 元素组成 相对分子质量
甲烷 CH4
乙醇 C2H6O
葡萄糖 C6H12O6
蛋白质
淀粉 (C6H10O5)n
硫酸 H2SO4
氯化钠 NaCl
根据上表讨论：
（1）甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质的组成元素有什么共同点？
（2）甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量与淀粉和蛋白质的相对分子质量相比，有什么不同？
它们的组成元素中都含有碳元素 。
甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量都较小，而淀粉和蛋白质的相对分子质量较大。
注意：少数含碳的化合物，如：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等具有无机化合物的特点，因此把它们看成无机化合物。
1.有机化合物的概念
有机物数目庞大的原因：
①碳原子可与氢、氧、氮等原子直接结合；
②碳原子之间还可相互连接，形成碳链或碳环；
③含相同的原子和相同原子的原子数时，由于原子的排列方式不同，表现出来的性质也不同。
乙醇、葡萄糖分子立体结构图
2.有机化合物的种类
特别提醒：
相对分子质量最小，结构最简单的有机物——甲烷（CH4）。
棉花
羊毛
天然橡胶
用有机高分子化合物制成的材料是有机高分子材料。有机高分子材料包括天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。
天然有机高分子材料
1.有机高分子材料
合成有机高分子材料，简称合成材料。塑料、合成橡胶、合成纤维是目前使用最广的三大合成材料。
各种各样的塑料制品
合成橡胶
合成纤维
年产10万吨的合成纤维厂
产量相当于
或
约8万公顷棉田一年的产棉量
约2千万只绵羊一年的产毛量
年产10万吨的合成橡胶厂
产量相当于
约15万公顷橡胶林一年的产胶量
由于有机高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常被称为聚合物。
如：许多乙烯分子(C2H4)聚合形成聚乙烯。
2.有机合成材料的结构与性质
当小分子连接构成高分子时，有的形成很长的链状，有的由链状结成网状。
实验12-1：将少量聚乙烯塑料碎片放在试管中加热，观察现象。等熔化后停止加热，待冷却固化后再加热，观察现象。
现象：塑料碎片加热后变成液态，冷却后变成白色固体，再加热后又变成液态。
（１）链状结构的高分子材料（如聚乙烯塑料）加热时熔化，冷却后变成固体，加热后又可以熔化，因而具有热塑性。这种高分子材料可以反复加工，多次使用，能制成薄膜、拉成丝或压制成所需要的各种形状，用于工业，农业和日常生活等。
（２）网状结构的高分子材料（如酚醛塑料，俗称电木）具有热固性。一经加工成型就不会受热熔化。
1.聚乙烯塑料袋如何封口？
2.电木插座破裂后能否热修补？
电木具有热固性，破裂后不能热修补。
聚乙烯塑料具有热塑性，聚乙烯塑料袋可以采用加热的方法封口。
（2）塑料的种类及用途：①热塑性塑料：如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料，可用作塑料盆、塑料袋等。
②热固性塑料，如酚醛塑料、脲醛塑料，可用作电器用品等。
（1）塑料的优点：具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点。
塑料大棚
水立方
电线
3.塑料
纤维
天然纤维
化学纤维
人造纤维
合成纤维
植物性纤维（纤维素纤维）棉、麻
动物性纤维（蛋白质纤维）毛、蚕丝
4.合成纤维
合成纤维：用某些小分子物质经化学反应合成的高分子材料。 如：尼龙、涤纶和人造羊毛（聚丙烯晴）等。
合成纤维强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀，但是吸水性和透气性差。因此人们把合成纤维和天然纤维混纺，制成的织物兼有两类纤维的优点。
方法技巧：羊毛、棉、合成纤维的成分不同，利用灼烧的方法可以将三者区分开。
（1）羊毛的主要成分是蛋白质，燃烧时可闻到烧焦羽毛的气味，燃烧后的灰烬用手指可以捻成粉末。
（2）棉的主要成分是纤维素，燃烧时有烧纸的气味，灰烬为灰黑色，用手指一捻就成粉末。
（3）合成纤维燃烧时有特殊气味，常伴有迅速蜷缩的现象，趁热可以拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎。
5.合成橡胶
合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等优良性能，广泛应用于农业、国防、交通及日常生活中。
常用的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶和氯丁橡胶等。
6.白色污染
（1）概念：“白色污染”是人们对难降解的塑料垃圾
(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。
（2）危害:大部分塑料很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存，燃烧则会造成空气污染等。
（3）要解决 “白色污染”问题，应该从以下几个方面着手：
①减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；
②重复使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等；
③使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等；
④分类回收各种废弃塑料。
塑料包装制品回收标志
6.新型有机合成材料
无机非金属材料——如耐高温、耐腐蚀、高强度及可导电的各种新型陶瓷；
复合材料——玻璃钢、碳纤维复合材料等；
纳米材料——将声、光、电、磁、热性能呈现新特性。
这些材料在医药，航天航空、建筑、机器人、生物技术等领域的应用前景十分广阔。将对人类的生活和社会的进步产生深远影响。
利：（1）塑料的制造成本低，而且耐用防水；（2）塑料容易被塑造成不同的形状；（3）大部分塑料不与酸或碱反应，抗腐蚀能力强；（4）塑料一般不导热、不导电，是良好的绝缘体等。
弊：（1）有些塑料容易燃烧，燃烧时产生有害气体；（2）大部分塑料不易腐烂，也不能被微生物分解，容易造成“白色污染”；（3）回收利用废弃塑料时分类十分困难，而且经济上不合算；（4）塑料是由石油炼制的产品制成的，而石油资源是有限的；（5）某些材质（如聚氯乙烯）的塑料制品，使用不当会对人体健康造成危害等。
【例1】下列物质不属于有机物的是（ ）
A．甲醛(HCHO)
B．葡萄糖(C6H12O6)
C．醋酸(CH3COOH)
D．碳酸(H2CO3)
D
【例2】合成材料在我们的生活中很常见，同时它对我们的生产和生活有着很重要的影响。下列是四位同学关于合成材料的说法，其中你认为正确的是（ ）
A．聚乙烯塑料不属于高分子材料
B．尼龙、涤纶等都属于天然纤维
C．合成橡胶与天然橡胶相比，具有弹性大、绝缘性好等特点
D．塑料是常见的有机合成材料，它具有密度小、易腐蚀的特点
C
【跟进训练1】“海宝”的外用材料为纯羊毛，内充物为聚酯纤维。下列说法错误的是 ( )
A.羊毛和聚酯纤维都属于合成材料
B.羊毛和聚酯纤维都属于高分子化合物
C.羊毛和聚酯纤维都是有机物
D.可以用燃烧的方法区分羊毛和聚酯纤维
A
【跟进训练2】下列物品与所用材料对应关系错误的是 ( )
A.汽车轮胎——合成橡胶
B.涤纶衣服——合成纤维
C.不锈钢——合成材料
D.纯棉线衣——天然纤维
C
【跟进训练3】由废弃塑料带来的“白色污染”日益严重，为了解决这一问题，以下建议不可行的是 ( )
A.禁止使用塑料制品
B.不滥用塑料制品
C.回收利用废弃塑料
D.开发新型可降解塑料
A
有机合成材料
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