第5章 第2、3节 应用广泛的高分子材料功能高分子材料

1、.第二、三节应用广泛的高分子材料功能高分子材料学习目的：1.理解高分子化合物构造与性能之间的关系。2.理解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用处。重点3.知道功能高分子材料的分类，能举例说明其在消费生活、高新技术领域中的应用。重点4.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。自 主 预 习·探 新 知一、合成材料的分类分类根据类型实例用处和性能合成高分子材料三大合成材料塑料、合成纤维、合成橡胶和黏合剂、涂料等功能高分子材料高分子别离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子等复合材料构造线型构造低压聚乙烯支链型构造高压聚乙烯网状构造酚醛树脂二、三大合成材料一塑料1塑料的成分塑料

2、的主要成分是合成高分子化合物，即合成树脂。2塑料的分类分类根据类型特征按树脂受热时的特征热塑性加热可熔融，能溶于一些溶剂中，可重复加工，反复使用热固性加热后不能软化或熔融，也不能溶于任何溶剂，只能一次成型3几种常见的塑料1聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件高温高压引发剂低压催化剂分子构造类型支链型线型相对分子质量相对较小相对较大熔融温度相对较低相对较高密度相对较小相对较大硬度相对较小相对较大溶解性可溶于适当有机溶剂可溶于适当有机溶剂用处制作薄膜制作板、管、棒材2酚醛树脂含义：是用酚类如苯酚和醛类如甲醛在酸或碱的催化作用下互相缩合而生成的高分子化合物。制备和构造：如在酸性催化下：n1H2O。微点

3、拨：塑料的根本性能主要取决于树脂的本性，但添加剂也起着重要的作用。二合成纤维1纤维的分类纤维1合成纤维：利用石油、天然气、煤和农副产品作原料加工制得的单体，再经聚合反响而制得的纤维。其原料本身不是纤维。2人造纤维：利用芦苇、甘蔗渣、短棉、木材等为原料经化学加工和纺织而制得的纤维。它是利用原料本身所含有的纤维素而制得的纤维。2六大纶六大纶包括：涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶。1维纶被称为“人造棉花，因其分子链上含有羟基而具有较好的吸湿性。2合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维涤纶，其制备原理是：微点拨：合成纤维和纤维素不同，纤维素是多糖，是植物细胞壁的构成的根底物质，合成纤维是人工合成的高

4、分子化合物。三合成橡胶1橡胶的分类2合成橡胶1原料：以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等为单体，聚合而成。2性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。3几种常见的合成橡胶名称单体构造简式顺丁橡胶CH2=CHCH=CH2CH2CH=CHCH2丁苯橡胶SBRCH2=CHCH=CH2氯丁橡胶CBR微点拨：绝大多数橡胶的构造中有碳碳双键或复原性元素如硫，故橡胶有较强的复原性。因此，在实验室中盛放强氧化性物质如高锰酸钾的试剂瓶不能用橡胶塞。三、功能高分子材料1概念与分类功能高分子材料2高吸水性树脂1合成方法对淀粉、纤维素等天然吸水材料进展改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子

5、团的支链，以进步它们的吸水才能。如淀粉与丙烯酸钠在引发剂作用下共聚后与交联剂反响生成具有网状构造的淀粉聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂。 以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。如丙烯酸钠与交联剂在引发剂作用下聚合得到具有网状构造的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。2性能：可吸收数百到上千倍于其自身质量的水，同时保水才能强，还能耐一定的挤压。3应用：干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水，改进土壤，改造沙漠。四、复合材料复合材料微点拨：复合材料并非两种材料的简单化合物，其中一种材料作基体，其他材料作为增强剂。根底自测1判断正误正确的打“，错误的打“×1塑料就

6、是合成树脂。2并不是所有的塑料都可以反复加热熔融加工。3高分子化合物的链越长，熔点越低，密度越小。4高吸水性树脂中含有亲水性原子团。5玻璃钢是由高分子树脂和玻璃纤维经过复合工艺而制成的。【答案】1×23×452用于北京奥运会的国家游泳中心水立方的建筑采用了膜材料ETFE，该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物，四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成聚全氟乙丙烯。以下说法错误的选项是 【导学号：40892223】AETFE分子中可能存在“CH2CH2CF2CF2的连接方式B合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反响均为加聚反响C聚全氟乙丙烯分子的构造简式可能为D四氟乙烯分子中既含有极性键又含有非极性

7、键C聚全氟乙丙烯的构造简式应为：，故C项是错误的。3以下关于新型有机高分子材料的说法中，不正确的选项是A高分子别离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工业、酿酒等B复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强剂C导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料D合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用，难以到达生物相容的程度D合成高分子材料广泛应用到医学上，目前人类已制成的各种人工器官，一般都具有优良的生物相容性。合 作 探 究·攻 重 难有机高分子材料的构造与性能背景材料现有以下物质：聚氯乙烯凉鞋、电木插座、自行车内胎、聚乙烯塑料膜、有机玻璃。考虑交

8、流分析上述物质，考虑以下问题：1它们哪些是线型高分子，哪些是体型高分子？2它们有什么性质？【提示】1线型高分子有：聚乙烯凉鞋、自行车内胎、聚乙烯塑料膜、有机玻璃；体型高分子有：电木插座。2线型高分子能缓慢溶于有机溶剂，具有热塑性、绝缘性好，而体型高分子不易溶解，具有热固性、有可塑性。线型、体型高分子材料的比较分类线型高分子体型网状高分子线型构造支链构造体型构造构造分子中的原子以共价键互相连接，构成一条很长的卷曲状态的“链分子链与分子链之间有许多共价键交联起来，形成三维空间网状构造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

9、、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、硫化橡胶对点训练1橡胶树是热带植物，在我国海南已大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其构造简式为。请答复以下问题：1天然橡胶能溶于汽油的根本原因是因为_，天然橡胶参加适量的硫进展硫化后，其构造由_变成_，因此硫化橡胶_填“能或“不能溶于汽油。2天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体参加溴水中，溴水_填“能或“不能褪色。【解析】1从天然橡胶成分的构造简式可知天然橡胶为线型构造的高分子，能溶于汽油等有机溶剂，天然橡胶硫化后，引入的硫原子可形成共价键，从而使高分子链

10、发生交联，形成网状构造，故硫化橡胶不能溶于汽油。2天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键，能使溴水褪色。【答案】1天然橡胶是线型构造线型构造网状构造或体型构造不能2能新型高分子材料的构造与性能典例在某些塑料如聚乙炔等中参加强氧化剂或复原剂后，它们的导电性能大大进步。因为这些塑料具有金属的一般特性，所以人们称之为“人造金属，以下有关“人造金属的说法正确的选项是A“人造金属和普通金属的制取方法不同，但原料一样B强氧化剂或复原剂是制取“人造金属的重要材料C“人造金属可以导电传热，所以有金属光泽 D“人造金属具有金属的一般特性，所以它们属于金属BA项，“人造金属和普通金属的制取方法不同，原料不一样。C项，“

11、人造金属可以导电传热，不一定有金属光泽。D项，“人造金属具有金属的一般特性，它们不属于金属。新型高分子材料功能高分子材料复合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两种或两种以上材料组合成的一种新型的材料。含有基体和增强剂两种材料性能高分子别离膜能让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质别离掉。医用高分子材料具有优异的生物相容性、很高的机械性能强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀用处高分子别离膜用于生活污水、工业的废液处理、海水淡化、食品工业、医用高分子材料，可制成人工器官用作宇航材料，用于汽车工业、机械工业、体育用品开展趋势对重要的通用的有机高分子材料，不断进步使用性能，扩大

12、应用范围。与人类自身亲密相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并获得了一定的进展对点训练2新型有机高分子材料在日常生活、工农业消费和尖端科技领域中正发挥着越来越重要的作用。以下有关高分子材料的表达中不正确的选项是 【导学号：40892224】A在通用高分子材料根底上改进的导电塑料属于新型高分子材料B利用高分子别离膜可以进展海水淡化或污水净化C导弹技术中利用复合材料的耐腐蚀性能进步导弹的射程D医用高分子材料的开展可以使人类可以制造各种人工器官C根据物理学知识可知，导弹的射程与其本身的质量有关，因此进步导弹的射程是利用复合材料质量轻的特点。当 堂 达 标·固 双 基1以下关于高分子

13、化合物的组成、构造、性质的说法正确的选项是 A高分子化合物的相对分子质量都很大B纯洁的淀粉属于纯洁物C线型高分子具有热固性D高分子材料都不易燃烧AA项，高分子化合物的相对分子质量都很大，一般都超过10 000以上，正确；B项，淀粉是高分子化合物，纯洁的淀粉属于混合物，错误；C项，线型高分子具有热塑性，错误；D项，高分子材料不一定都不易燃烧，错误。2航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船进展太空探究，其根据是 【导学号：40892225】A塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反响大量消费B塑料消费中参加添加剂可得到性能比铝优良的新型材料C塑料用处广泛，可从自然界中直接得到D塑料是有机物，不会和

14、强酸强碱作用B飞船速度很大，所以其材料要求质轻、耐高温、耐摩擦，因此所用塑料代替品要参加适宜的添加剂制成优良的新型材料。3以下说法正确的选项是A合成纤维和人造纤维统称为化学纤维B酚醛塑料和聚氯乙烯都是热固性塑料 C锦纶丝接近火焰时先蜷缩，燃烧时有烧焦羽毛的气味，灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末D对于某些合成材料和塑料制品废弃物的处理可以倾倒到海洋中A合成纤维和人造纤维统称化学纤维，A正确；聚氯乙烯为热塑性塑料，B错；锦纶即尼龙属于合成纤维，燃烧时没有烧焦羽毛的气味，C错；塑料废弃物不可以乱倒，D错。4天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯：，许多合成橡胶也有类似的构造，以下试剂与该橡胶较长时间接触不会发

15、生反响的是 【导学号：40892226】AKMnO4H溶液B溴水C浓HNO3DNaOH溶液D由天然橡胶的构造可知：其含有，易被氧化，也能与溴水发生加成反响。5复合材料是指由两种或两种以上材料组合成的一种新材料。其中一种材料作为基体，另外一种材料作为增强剂，这样可发挥每一种材料的长处，并防止其弱点。以下物质中不属于复合材料的是 A聚苯乙烯树脂 B铝塑管C涤棉织品D玻璃钢A复合材料是指两种或两种以上材料组成的一种新型材料，所以复合材料应具有两种或两种以上成分。铝塑管、涤棉织品、玻璃钢是复合材料；聚苯乙烯树脂是由苯乙烯这一单一成分加聚产生，故不是复合材料。6聚合物 部分构造可被人体吸收，常作为外科缝

16、合手术的材料，该物质是由以下哪种物质聚合而成的ACH3CHOHCOOHBHCOOCH2OHCHOCH2CH2COOHDHOCHCH3COOCHCH3CH2OHA由题干中给出的高聚物的部分构造可知，该高聚物中含有酯基，是某单体通过缩聚反响制得的，假设题干中给出的高聚物的部分构造中的酯基水解，会得到CH3CHOHCOOH。7使用一次性聚苯乙烯等材料带来的白色污染是极为严重的环境问题之一。最近研制出的一种可降解塑料，代号为3HB，构造简式为，具有良好的生物适应性，能在自然界中自行降解。请答复以下问题： 【导学号：40892227】1该可降解塑料在自然界中可通过_填字母反响降解为该聚合物单体。A加成 B消去C水解 D氧化2该聚合物的单体的构造简式为