人教版高中化学选修五5.2：应用广泛的高分子材料ppt(42张PPT)

(共64张PPT)
2003年3月26日，在伊拉克的英国皇家海军陆战队战士埃里克·沃尔德曼头盔连中四枪。?沃尔德曼所戴的头盔是这次英军专门为战争打造的，其外层和普通头盔没什么区别，里料则采用的是一种名叫“凯夫拉尔”的特制纤维。该纤维含有高分子聚合塑料，硬度比普通钢铁高40%。质地如此坚硬，能够刀枪不入也就不足为奇了。
课堂目标
1.加深、巩固对加聚反应和缩聚反应的理解。
2.了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途。
对功能高分子材料有所了解。
3.认识到高分子材料对人类社会生产生活的
重要性。
加聚反应与缩聚反应的比较
含不饱和键
含双官能团
如：-OH，-COOH，-NH2等
相同或不同的单体
相同或不同的单体
高聚物与单体间具有相同的组成
高聚物与单体的组成不相同
只有高聚物
高聚物和小分子
比较项目
加聚反应
缩聚反应
反应物的特征
反应物的种类
产物的特征
产物的种类
1.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是（
）
A.
二者都能使溴水退色，性质相似
B.
二者互为同系物
C.
二者最简式相同
D.
二者分子组成相同
C
2.
用CH3CH2CH2OH制取
可能遇到的反应类型有
(　
　)
A．取代
B．消去
C．加聚
D．缩聚
B
C
3．
?对此聚合物分析正确的是(　　)
A．其单体是CH2===CH2和HCOOC2H5
B．它是缩聚反应产物
C．其链节是CH3CH2—COOC2H5
D．其单体是CH2===CH—COOC2H5
D
4.乙烯和丙烯按1:1（物质的量）聚合时，
生成聚合物乙丙树脂。该聚合物的结构
简式可能是
(
)
A
第二节
应用广泛的高分子材料
高分子化合物的分类:
1．按来源分
天然高分子，如：淀粉、纤维素、蛋白质等
合成高分子，如：聚乙稀、有机玻璃等
2．按结构分
线型高分子
体型高分子
3．按性质分
热塑性高分子
热固性高分子
4．按用途分
4．按用途分
塑料
合成纤维
合成橡胶
涂料
黏合剂
……
合成材料
合成高分子材料
功能高分子材料
复合材料
塑料、合成纤维、合成橡胶、粘合剂、涂料
高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水树脂
树脂是指未经加工处理的、没有与各
种添加剂混合的聚合物，
合成橡胶的名称通常是在单体名称后
加“橡胶”
合成纤维的名称习惯称“纶”
塑料＝树脂＋添加剂
树脂的本性决定了塑料的主要基本性
能，添加剂也起重要作用
资料卡片
一、塑料
热塑性塑料(聚乙烯,
聚氯乙烯,
聚丙烯等)
塑料
热固性塑料（酚醛塑料）
特性：受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用
特性：在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化
热固性塑料再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，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。受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化
◆
聚乙烯(PE)产品
保鲜膜
吹塑成型的聚乙烯薄膜
无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材料
单体:
CH2=CH2
◆聚氯乙烯（PVC）
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
◆聚苯乙烯
单体：
聚甲基丙烯酸甲酯
（有机玻璃）
单体：
◆酚醛塑料
单体：
苯酚、甲醛
酚醛树脂的制取和性质
②水浴加热15min
③洗净、
烘干
粉红色固体
软化（热塑性）
不软化（热固
性）
溶解
不溶解
线性结构
网状结构
分组编号
Ⅰ
Ⅱ
实验步骤
①苯酚+甲醛+浓盐酸
①苯酚+甲醛+浓氨水
产品外观
加热试验
酒精溶解
结构特点
聚
四
氟
乙
烯
塑
料
单体：
CF2＝CF2
二.合成纤维
纤维
天然纤维
化学纤维
棉花
羊毛
蚕丝
麻
合成纤维：用石油、天然气等不含天然纤维的物质为原料制得单体，经过聚合反应制得的纤维（如：六大纶
人造纤维：
涤纶
锦纶
腈纶
丙纶
维纶
氯纶
用木材等为原料，经化学加工处
理的纤维
二、合成纤维
科学探究：几种纤维的性质实验
灼烧情况
受酸溶液的影响
受碱溶液的影响
纯棉
烧后呈粉状，
无异味
轻微
轻微
羊毛
烧焦羽毛气味，灰烬为黑色小颗粒
受腐蚀
部分溶解
尼龙布
接近火
焰时迅速卷缩，趁热可拉成丝，烧后不易破碎
几乎不变
几乎不变
天然纤维：
如棉花、羊毛、蚕丝和麻等
纤维
合成纤维：用石油、天然气等不含天然纤维的物质为原料，经过化学合成加工制得的纤维
如腈纶(人造羊毛)
、锦纶(尼龙)、维纶、氯纶、涤纶(的确良)和丙纶等“六大纶”
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。
世界上出现的第一种合成纤维是
20
世纪
30
年代美国杜邦公司科研小组研制出的尼龙
66（Nylon，聚酰胺66），它是由己二酸和己二胺缩聚而成的。
涤纶
尼龙
纺纶纤维织成
的防弹衣腈纶
腈纶
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。
思考：合成纤维和天然纤维比有
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？
维纶——聚乙烯醇
吸湿性好，因其分子链上有羟基
涤纶——聚酯纤维，合成纤维中产量第一，聚对苯二甲酸乙二醇酯
高强纤维的代表:
Kevlar
芳纶：全芳香族聚酰胺
抗拉强度3.4GPa
模量（59～190）GPa断裂伸长5%
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。
三.橡
胶
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。
1、天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯：
2、合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶
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
性能全面，但易老化
性能不及天然橡胶全面，但其具有弹性、绝缘性、气密性、耐高温或低温等性能。
橡
胶
产
品
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？
天然橡胶含有双键，易起加成反应和易被氧化，所以易老化。
KMnO4
溶液、浓HNO3、液溴、汽油、苯、四氯化碳等。
顺丁橡胶
nCH2=CH-CH=CH2
催化剂
C=C
CH2
CH2
H
H
n
1
2
3
4
1
4
2
3
两种：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式）
丁二烯和苯乙烯共聚而成的弹性体，合成丁苯橡胶
CH2=CH-CH=CH2
丁苯橡胶SBR
1,3-丁二烯
苯乙烯
硫化橡胶
优点:
具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等
四、复合材料
学与问
每种材料都有它的优缺点：金属材料强度大，但易受腐蚀；陶瓷材料耐高温，但脆性大；合成材料密度小，但不耐高温等。但航天材料需要强度大、耐高温、密度小的材料，海洋工程需要耐高压、耐腐蚀的材料。怎样才能获得这些特殊材料呢？
复合材料：两种或两种以上高分子材料组合成的一种新型材料
你能举出一些复合材料的例子吗？
玻璃钢
玻璃钢即玻璃纤维增强塑料,
是将玻璃熔化并迅速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将玻璃纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢
性能：强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。
玻璃纤维增强塑料：是玻璃纤维和合成树脂组成的合成材料
（玻璃钢）
安全玻璃
玻璃钢中基体是：
增强剂是：
合成树脂
玻璃纤维
固体火箭发动机复合材料喷管