5.2 《应用广泛的高分子材料》精品课件（人教版选修5）
文档属性
| 名称 | 5.2 《应用广泛的高分子材料》精品课件（人教版选修5） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 573.8KB | ||
| 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 | 2012-04-15 17:47:04 | ||
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文档简介
(共41张PPT)
应用广泛的高分子材料
掌握：高分子化合物的结构与性能之间的关系．
认识：治理“白色污染”的途径和方法．
知道：合成高分子材料塑料、合成纤维、合成橡
胶的性质和用途．
[读教材·填要点]
一、合成材料的分类
1．合成材料的种类很多，按用途和性能可分为
、 和复合材料．
2．三大合成材料： 、合成纤维、 ．
合成高分子材料
功能高分子材料
塑料
合成橡胶
二、常见的合成材料
1．塑料
(1)塑料的分类：根据塑料加热时的表现可把塑料分为
塑料和 塑料两大类．
热塑性
热固性
(2)常见合成材料
①聚乙烯
性质 高压聚乙烯 低压聚乙烯
相对分子质量
密度
有无支链 很少
生成条件 高压、催化剂 低压、催化剂
较小
较大
较高
较低
有
②酚醛树脂
a．酸催化
在酸催化下，等物质的量的苯酚和甲醛反应，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：
基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子：
b．碱催化
在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成 结构的酚醛树脂．
网状
2．合成纤维
(1)纤维的分类
(2)六大纶：六大纶包括涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维
纶、氯纶．目前产量占第一位的是 ，其制备原理是：
.
涤纶
＋(2n－1)H2O
3．合成橡胶
合成橡胶的种类很多，现在已经有丁苯橡胶、顺丁橡胶、合成天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等品种．产量占第一位的是 ，次之的是 ．
丁苯橡胶
顺丁橡胶
[先思考·再交流]
1．有下列五种高聚物：①聚乙烯塑料 ②聚氯乙烯塑料
③酚醛树脂 ④聚苯乙烯塑料 ⑤有机玻璃
属于线型结构的有________，属于体型结构的有________．
分析：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃属于线型结构，具有热塑性，而酚醛树脂属于体型结构，具有热固性．
答案：①②④⑤ ③
2．高压聚乙烯和低压聚乙烯哪一个的熔点低？
分析：高压聚乙烯主链带有长短不一的支链，支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近，链之间的作用力比低压聚乙烯低，故高压聚乙烯的熔点低．
答案：高压聚乙烯的熔点低
3．人造纤维和合成纤维有何区别？
答案：人造纤维的主要原料是天然高分子化合物，主要是纤维素；而合成纤维的主要原料是石油化工或煤化工产品——气态或液态烃及其衍生物，是小分子化合物．
4．将下列高分子化合物的名称与结构简式连线．
分析：涤纶是由 与HOCH2CH2OH经缩聚反应而生成的高聚物；酚醛树脂是由苯酚与甲醛缩合而成的高聚物；有机玻璃是由
经加聚反应而得．
答案：
要点一 高分子化合物的结构与性质—————————————
线型高分子 体型高分子
结构 分子中的原子以共价键相互联结，构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三维空间的网状结构
线型高分子 体型高分子
溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化
特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好，有可塑性
常见物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶
线型高分子化合物具有热塑性，可反复加热熔融加工，而热固性塑料只能一次成型．
[例1] 下列说法不正确的是 ( )
A．高分子化合物材料一般都有固定的熔点
B．相对分子质量大的高分子一般具有热塑性，相对分
子质量小的高分子一般具有热固性
C．高聚物的聚合度一般是不确定的
D．高分子化合物的溶解一般比较缓慢
.
[解析] 高分子化合物材料一般都是混合物，没有固定的熔点，A错误；线型高分子化合物具有热塑性，与相对分子质量的大小无关，B错误．
[答案] AB
1．下列原料或制成的成品中，若出现破损不可进行热
修补的是 ( )
A．聚氯乙烯凉鞋 B．电木插座
C．自行车内胎 D．聚乙烯塑料膜
.
解析：A的结构简式为 ，是线型高分子
化合物；B中电木是体型高分子材料；C的结构简式为 ，是线型高分子化合物，
若硫化则可变为体型材料，结合生活实际，车辆内胎是可以热修补的；D的结构简式为? 是线型高分子化合物．
答案：B
要点二 常见合成材料的结构与性能———————
1．常见塑料
名称 结构简式 单体 性能 用途
聚乙烯 机械强度好、电绝缘性好、耐化学腐蚀、质轻、无毒、耐油性差、易老化 饮料纸盒涂层、导线绝缘层、薄膜、包装桶等
名称 结构简式 单体 性能 用途
聚氯乙烯 机械强度好、电绝缘性好、耐化学腐蚀、防水、有毒 排水管、凉鞋、雨衣、化工厂容器贮槽
名称 结构简式 单体 性能 用途
酚醛塑料 绝缘性好、耐热、抗酸 可作电工器材、汽车部件、涂料日常用品等
名称 结构简式 单体 性能 用途
有机玻璃 透光性好、质轻、耐水、耐酸、耐碱、抗霉、易加工、耐磨性较差 可制飞机、汽车用玻璃、光学仪器、医疗器械等
2．常见合成纤维
名称 结构简式 单体 性能 用途
涤纶 抗皱性、强度高、耐酸腐蚀、耐磨、吸湿性差 衣料、室内装修材料、电绝缘材料、绳索、渔网等
3．常见合成橡胶
名称 结构简式 单体 性能 用途
顺丁橡胶 高弹性、机械强度好、电绝缘性好、不耐酸碱 汽车轮胎、医用手套、胶布、胶鞋等
名称 结构简式 单体 性能 用途
丁苯橡胶 高弹性、耐老化、耐腐蚀、黏结性差、电绝缘性好 汽车轮胎、电绝缘材料、胶管、胶鞋、橡皮等
塑料是由树脂和加工助剂构成的，塑料的基本性能主要取决于树脂的本性，加工助剂也起重要作用．
[例2] 硅橡胶是一种医用高分子材料，用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等．它具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度，而且易于加工、消毒．硅橡胶是一种耐高温橡胶，它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得：
其合成过程的反应类型分别是 ( )
①水解反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④缩聚反应
A．①③ B．①②
C．②④ D．①④
[解析] 从制备过程可知；第一步反应为水解反应，第二步反应为缩聚反应．
[答案] D
2．某有机物的结构简式为? ．下列叙
述不正确的是 ( )
A．1 mol该有机物与NaOH溶液完全反应时，消耗1 mol
NaOH
B．该有机物水解所得的高聚物具有很强的吸水性
C．该有机物可通过加聚反应生成
D．该有机物分子中含有双键
．
解析：该有机物水解后得到? 和
CH3COOH，其中 分子结构中含有大量
－OH，故具有很强的吸水性；该高聚物可由
经加聚反应而得；1 mol该高聚物可与n mol NaOH发生反应．
答案：A
线性结构的高分子化合物具有热塑性，根据这一性质制成的高分子材料具有良好的可塑性，能制成薄膜、拉成丝或压制成各种形状．而具有体型结构的塑料不具有热塑性，受热不软化、不熔融，也不溶于溶剂．
[例] 橡胶树是热带植物，在我国海南有大面积的种植，从橡胶的乳胶中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构为 ．
试回答下列问题：
(1)天然橡胶能溶于汽油的原因是
____________________________，天然橡胶中加入适当硫进行硫化后，其结构由________变成________，因而硫化橡胶________(填“能”或“不能”)溶于汽油．
(2)天然橡胶是一种无色液体，该无色液体中加入溴水，
溴水________(填“能”或“不能”)褪色．
[解析] 由天然橡胶的结构简式知其是一种线型高分子化合物，能溶于汽油等有机溶剂，同时链节中仍含有碳碳双键，能使溴水褪色．进行硫化时，线型分子间通过硫原子连接成网状结构，性质发生了改变，不能溶于有机溶剂．
[答案] (1)天然橡胶具有线型结构 线型结构 体型结构 不能 (2)能
应用广泛的高分子材料
掌握：高分子化合物的结构与性能之间的关系．
认识：治理“白色污染”的途径和方法．
知道：合成高分子材料塑料、合成纤维、合成橡
胶的性质和用途．
[读教材·填要点]
一、合成材料的分类
1．合成材料的种类很多，按用途和性能可分为
、 和复合材料．
2．三大合成材料： 、合成纤维、 ．
合成高分子材料
功能高分子材料
塑料
合成橡胶
二、常见的合成材料
1．塑料
(1)塑料的分类：根据塑料加热时的表现可把塑料分为
塑料和 塑料两大类．
热塑性
热固性
(2)常见合成材料
①聚乙烯
性质 高压聚乙烯 低压聚乙烯
相对分子质量
密度
有无支链 很少
生成条件 高压、催化剂 低压、催化剂
较小
较大
较高
较低
有
②酚醛树脂
a．酸催化
在酸催化下，等物质的量的苯酚和甲醛反应，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：
基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子：
b．碱催化
在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成 结构的酚醛树脂．
网状
2．合成纤维
(1)纤维的分类
(2)六大纶：六大纶包括涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维
纶、氯纶．目前产量占第一位的是 ，其制备原理是：
.
涤纶
＋(2n－1)H2O
3．合成橡胶
合成橡胶的种类很多，现在已经有丁苯橡胶、顺丁橡胶、合成天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等品种．产量占第一位的是 ，次之的是 ．
丁苯橡胶
顺丁橡胶
[先思考·再交流]
1．有下列五种高聚物：①聚乙烯塑料 ②聚氯乙烯塑料
③酚醛树脂 ④聚苯乙烯塑料 ⑤有机玻璃
属于线型结构的有________，属于体型结构的有________．
分析：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃属于线型结构，具有热塑性，而酚醛树脂属于体型结构，具有热固性．
答案：①②④⑤ ③
2．高压聚乙烯和低压聚乙烯哪一个的熔点低？
分析：高压聚乙烯主链带有长短不一的支链，支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近，链之间的作用力比低压聚乙烯低，故高压聚乙烯的熔点低．
答案：高压聚乙烯的熔点低
3．人造纤维和合成纤维有何区别？
答案：人造纤维的主要原料是天然高分子化合物，主要是纤维素；而合成纤维的主要原料是石油化工或煤化工产品——气态或液态烃及其衍生物，是小分子化合物．
4．将下列高分子化合物的名称与结构简式连线．
分析：涤纶是由 与HOCH2CH2OH经缩聚反应而生成的高聚物；酚醛树脂是由苯酚与甲醛缩合而成的高聚物；有机玻璃是由
经加聚反应而得．
答案：
要点一 高分子化合物的结构与性质—————————————
线型高分子 体型高分子
结构 分子中的原子以共价键相互联结，构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三维空间的网状结构
线型高分子 体型高分子
溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化
特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好，有可塑性
常见物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶
线型高分子化合物具有热塑性，可反复加热熔融加工，而热固性塑料只能一次成型．
[例1] 下列说法不正确的是 ( )
A．高分子化合物材料一般都有固定的熔点
B．相对分子质量大的高分子一般具有热塑性，相对分
子质量小的高分子一般具有热固性
C．高聚物的聚合度一般是不确定的
D．高分子化合物的溶解一般比较缓慢
.
[解析] 高分子化合物材料一般都是混合物，没有固定的熔点，A错误；线型高分子化合物具有热塑性，与相对分子质量的大小无关，B错误．
[答案] AB
1．下列原料或制成的成品中，若出现破损不可进行热
修补的是 ( )
A．聚氯乙烯凉鞋 B．电木插座
C．自行车内胎 D．聚乙烯塑料膜
.
解析：A的结构简式为 ，是线型高分子
化合物；B中电木是体型高分子材料；C的结构简式为 ，是线型高分子化合物，
若硫化则可变为体型材料，结合生活实际，车辆内胎是可以热修补的；D的结构简式为? 是线型高分子化合物．
答案：B
要点二 常见合成材料的结构与性能———————
1．常见塑料
名称 结构简式 单体 性能 用途
聚乙烯 机械强度好、电绝缘性好、耐化学腐蚀、质轻、无毒、耐油性差、易老化 饮料纸盒涂层、导线绝缘层、薄膜、包装桶等
名称 结构简式 单体 性能 用途
聚氯乙烯 机械强度好、电绝缘性好、耐化学腐蚀、防水、有毒 排水管、凉鞋、雨衣、化工厂容器贮槽
名称 结构简式 单体 性能 用途
酚醛塑料 绝缘性好、耐热、抗酸 可作电工器材、汽车部件、涂料日常用品等
名称 结构简式 单体 性能 用途
有机玻璃 透光性好、质轻、耐水、耐酸、耐碱、抗霉、易加工、耐磨性较差 可制飞机、汽车用玻璃、光学仪器、医疗器械等
2．常见合成纤维
名称 结构简式 单体 性能 用途
涤纶 抗皱性、强度高、耐酸腐蚀、耐磨、吸湿性差 衣料、室内装修材料、电绝缘材料、绳索、渔网等
3．常见合成橡胶
名称 结构简式 单体 性能 用途
顺丁橡胶 高弹性、机械强度好、电绝缘性好、不耐酸碱 汽车轮胎、医用手套、胶布、胶鞋等
名称 结构简式 单体 性能 用途
丁苯橡胶 高弹性、耐老化、耐腐蚀、黏结性差、电绝缘性好 汽车轮胎、电绝缘材料、胶管、胶鞋、橡皮等
塑料是由树脂和加工助剂构成的，塑料的基本性能主要取决于树脂的本性，加工助剂也起重要作用．
[例2] 硅橡胶是一种医用高分子材料，用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等．它具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度，而且易于加工、消毒．硅橡胶是一种耐高温橡胶，它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得：
其合成过程的反应类型分别是 ( )
①水解反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④缩聚反应
A．①③ B．①②
C．②④ D．①④
[解析] 从制备过程可知；第一步反应为水解反应，第二步反应为缩聚反应．
[答案] D
2．某有机物的结构简式为? ．下列叙
述不正确的是 ( )
A．1 mol该有机物与NaOH溶液完全反应时，消耗1 mol
NaOH
B．该有机物水解所得的高聚物具有很强的吸水性
C．该有机物可通过加聚反应生成
D．该有机物分子中含有双键
．
解析：该有机物水解后得到? 和
CH3COOH，其中 分子结构中含有大量
－OH，故具有很强的吸水性；该高聚物可由
经加聚反应而得；1 mol该高聚物可与n mol NaOH发生反应．
答案：A
线性结构的高分子化合物具有热塑性，根据这一性质制成的高分子材料具有良好的可塑性，能制成薄膜、拉成丝或压制成各种形状．而具有体型结构的塑料不具有热塑性，受热不软化、不熔融，也不溶于溶剂．
[例] 橡胶树是热带植物，在我国海南有大面积的种植，从橡胶的乳胶中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构为 ．
试回答下列问题：
(1)天然橡胶能溶于汽油的原因是
____________________________，天然橡胶中加入适当硫进行硫化后，其结构由________变成________，因而硫化橡胶________(填“能”或“不能”)溶于汽油．
(2)天然橡胶是一种无色液体，该无色液体中加入溴水，
溴水________(填“能”或“不能”)褪色．
[解析] 由天然橡胶的结构简式知其是一种线型高分子化合物，能溶于汽油等有机溶剂，同时链节中仍含有碳碳双键，能使溴水褪色．进行硫化时，线型分子间通过硫原子连接成网状结构，性质发生了改变，不能溶于有机溶剂．
[答案] (1)天然橡胶具有线型结构 线型结构 体型结构 不能 (2)能