(共18张PPT)
组织建设
5.3
功能高分子材料
化学
·选修5《有机化学基础》
知道功能高分子材料的分类，能举例说明其在生产生活、高新技术领域中的应用
知道复合材料的组成特点，能举例说明常见复合材料的应用
体验化学科学的进步与材料科学发展的联系，能科学评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响
教学目标
你知道吗
你知道功能高分子材料的用途吗?
一、功能高分子材料
1．含义
功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。它是一类性能特殊、使用量小、附加值高的高分子材料。是高分子材料渗透到
、
、
等领域后开发涌现出的一种新型材料。
电子
生物
能源
2．分类
(1)新型
的高分子材料。
(2)特殊功能材料，即在合成高分子的
上引入某种
，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。
骨架结构
主链或支链
功能原子团
3．高吸水性树脂
(1)合成方法
①对
等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含
的支链，以提高它们的吸水能力。
淀粉、纤维素
强亲水性原子团
②以带有
的化合物为单体，均聚或共聚得到亲水性高聚物。
强亲水性原子团
(2)性能
可吸收几百至几千倍于自身质量的水，同时
能力强，还能耐一定的
作用。
保水
挤压
(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。
高吸水性树脂是制造婴儿尿布的绝好材料，因此俗称“尿不湿”。它是由淀粉和丙烯酸盐做主要原料制成的。你知道“尿不湿”为什么尿不湿吗？
1．含义
指
组合在一起制成的一种新型材料。其中一种材料作为
，其他材料作为
。高分子、金属、陶瓷等都可作为基体，目前发展最快的是碳纤维作增强剂。
二、复合材料
将几种不同的材料
基体
增强材料
2．性能
具有
等优异性能，弥补了单一材料在性能上的缺陷。
强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀
3．应用
宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。
B—2飞机的整个机身，除主梁和发动机机舱使用的是钦复合材料外，其它部分均由碳纤维和石墨等复合材料构成，不易反射雷达波。并且，这些不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合，而是经高压压铸而成。另外，矾翼的前缘还全部包覆上了一层特制的吸波材料
(RAM)。位于机翼前部、内装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件，也采用了特殊的吸波材料。此外，B—2A的整个机体都喷涂上了特制的吸波油漆，这在很大程度上降低了敌方探测雷达的回波。
三、新型高分子材料
概念：既有传统高分子的机械性能，又有一些特殊性能的高分子材料。
人工关节
人造心脏
功
能
高
分
子
高吸水性树脂
光敏高分子
导电高分子
生物医药高分子
交换型高分子
微生物降解高分子
高分子膜
高分子吸附剂
高分子催化剂与试剂
导电高分子的发现
导电高分子可以制造新颖的电子器件。如今聚乙炔以用于制备太阳能电池、半导体材料和电活性聚合物等。
2000年诺贝尔化学奖授予美国科学家艾伦黑格、艾伦·马克迪尔米德和日本科学家白川英树，以表彰他们有关导电聚合物的发现（聚乙炔在1000摄氏度时导电）。
材料名称
功能高分子材料
符合材料
概念
性能
应用
既具有传统高分子材料的机械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料
两种或两种以上材料组合成的新型材料，氛围基体和增强体
不同的功能高分子材料，具有不同的性能
一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能
用于制作高分子分离膜、人体器官等
用于汽车工业、机械工业、体育用品、航空航天、人类健康等
金属材料
本课小结
材料
复合材料
无机非金属材料
有机高分子材料
天然高分子材料
合成材料
传统高分子材料
功能高分子磁材料
当堂巩固
1、高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化，下列材料不属于功能高分子材料的是( )
A．用于生产光盘等产品的光敏高分子材料
B．用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅
C．能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂
D．能导电的掺杂聚乙炔
B
当堂巩固
2、下列属于高分子化学反应的是________________。
①淀粉水解 ②纤维素水解 ③油脂水解 ④蛋白质水解
⑤苯酚遇FeCl3溶液显紫色 ⑥蛋白质遇浓硝酸显黄色
⑦聚乳酸水解 ⑧淀粉遇I2显蓝色
①②④⑥⑦⑧
