2018——2019学年北京选修5第五章第三节功能高分子材料

1、第三节功能高分子材料(学案)核心素养建构1. 课程目标了解新型高分子材料的结构和主要功能。2. 认识新型功能高分子材料在日常生活、工农业生产、科学研究等方面的重要作用。1. 知识梳理一、功能局分子材料含义：功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，乂有某些特殊功能的高分子材料。2. 分类(1) 新型骨架结构的高分子材料。(2) 特殊功能材料，即在合成高分孑的主链或支链上引入某种功能原子团.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。3. 高吸水性树脂 结构特点含强亲水性原子团(如一OH、一COOH等)的支链。 具有网状结构。合成方法对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改

2、性,在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。以带有强亲水性原子团的化合物为单体,均聚或共聚得到亲水性高聚物。性能可吸收几白至几千倍丁自身质量的水，同时保水能力强,还能耐一定的挤压作用。应用干旱地区用丁农业、林业、植树造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。1. 【自主思考】新型高分子材料和传统的三大合成材料有何区别？提示两者在本质上并没区别。从组成元素上看，都是由C、H、O、N、S等元素组成的;从合成反应上看，都是由单体经加聚或缩聚反应形成的；从结构上看，都有线型、体型结构:它们的重要区别在功能和性能上，与传统材料相比，新型有机高分子材料的性能更优异，往往具备传统材料

3、所没有的特殊性能，可用丁许多特殊领域。2. 在橡胶工业中，制造橡胶要经过硫化工艺，将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入交联剂，以得到具有网状结构的树脂。为什么要做成网状结构？目的是否相同？提示橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为增加橡胶的功能，防止老化；高吸水性树脂将线型结构连接为体型结构可使它既吸水乂保水。二、复合材料遂为由气神此肉种世上材料狙告成的一种新型材料质一，种材制作为擎休.其他材*1作增强体息八综合性能糊过诳甫科，艮有强理嘉、质宣括想户耐高温、耐腐谀等特点看ix可用作建琐物料W汽车.轮船，人盅卫星，宇匚少一iii飞蜡的外壳和枸件效果自测1. 判断正误，

4、正确的打W，错误的打“x”。（1）玻璃钢是复合材料（/）（2）金届是电和热的良导体，塑料都是良好的绝缘体。（X）（3）合金是由两种或两种以上的金届（或金届与非金届）熔合在一起形成的，届丁复合高分子材料。（X）（4）复合材料的使用使导弹的射程有了很大提高，其原因是复合材料的使用使导弹质量减轻（V）下列材料中，高分子膜；生物高分子材料；隐身材料；液晶高分子材料；光敏高分子材料；智能高分子材料。届丁功能高分子材料的是（）只有B.只有C.只有D.答案D航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船，进行太空探索。其依据是（）塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产塑料在生产中加入添加剂可得到性能比铝

5、优良的新型材料塑料用途广泛，可从自然界中直接得到塑料是有机物，不会和强酸、强碱作用答案B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体，这样可发挥每一种材料的长处，并避免其弱点。下列物质中不届丁复合材料的是（）聚苯乙烯树脂B.铝塑管C.涤棉织品D.玻璃钢答案A课堂探究活动探究一、功能高分子材料与复合材料的比较1. 【合作交流】由基体和增强体两部分组成的材料届丁什么材料？提示复合材料。2. 功能高分子材料和复合材料都有优异的性能，二者的性能是否相同？提示不同。不同的功能高分子材料具有不同的特殊性能；而复合材料克服了传统的无机非金届材料、金届材料、

6、有机高分子材料的缺点，不具有特殊性能。1. 【点拨提升】常见功能高分子材料常见功能高分子材料主要功能主要应用高分高分子分离膜选择性地允许某些物质通过 废水处理 海水淡化 浓缩果汁、乳制品加工、酿洒等子膜高分子传感膜把化学转换成电能 发电 开发新型电池高分子热电膜把热能转换成电能 发电 开发新型电池医用高分子材料 具有优异的生物相容性 具有某些特殊功能人工器官2. 功能高分子材料和复合材料的比较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，乂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。含有基体和增强体两种材料性能高分子分离膜能让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质

7、分离掉。医用局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、耐腐蚀用途高分子分离膜用丁生活污水、工业废液的处理、海水淡化、食品工业。医用高分子材料可制成人M右什吕用来做建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件发展趋势对重要的通用的有机高分子材料，不断提高其使用性能，扩大应用范围。与人类自身密切相关，具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并取得了一定的进展【典题例证1】在下列关丁新型有机高分子材料的说法中，不正确的是（）高分子分离膜应用丁食品工业中，可用丁浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等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体导电塑料是应用丁电子

8、工业的一种新型有机高分子材料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，难以达到生物相容的程度答案D【变式训练1】下列物质都是可以作为人工心脏、人工血管等人体植入物的高分子生物材料。C1（1-1*卜一卜斗嘛I'M力无乙切罚*洌棒皎L1-1*Lff-L-b<J-ben.:-hIILfX21“rr+JLfH：楼胞聚中kih城rih下列关丁上述高分子生物材料的说法中正确的是（）用丁合成维通橡胶的单体是CH2=CFCF2-CF2CF3CHI'H（）Si（）11I用丁合成有机硅橡胶的单体是CH聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过

9、缩聚反应制得答案B【典题例证2】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，下列材料不届丁功能高分子材料的是（）用丁生产光盘等产品的光敏高分子材料用丁制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅能用丁生产“尿不湿”的高吸水性树脂能导电的掺杂聚乙快答案B【变式训练2】下列各选项中，对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是（选项高分子材料类型功能A黏合剂功能高分子材料黏合作用B涂料功能高分子材料保护作用C离子交换树脂功能高分子材料分离和提纯D聚乙烯醇功能高分子材料制人工心脏1. 课堂检测某教科书插图中描绘的是一只小猫若无其事地站在烈火烘烤的高分子材料上面，则推测该高分子材料一定具

10、有良好的（）A.绝热性B.导电性C.绝缘性D.导热性答案A随着有机高分子材料研究的不断加强和深入，一些重要的功能高分子材料的应用范围不断扩大。下列应用范围是功能高分子材料的最新研究成果的是（）A.新型导电材料B.仿生高分子材料C.高分子智能材料D.高吸水性材料答案A高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下歹0应用不届丁高分子分离膜的应用范围的是（）分离工业废水，回收废液中的有用成分食品工业中，浓缩天然果汁、乳制品加工和酿洒将化学能转换成电能，将热能转换成电能海水淡化答案C在高科技工业上，有的高分子材料能用在能量的转换上。如传感膜能把化学能转化为电能,热电膜能把热能转化为电能等，这种高分子材料是()A.高分子膜B.医用高分子材料C.生物高分子材料D.液晶高分子材料答案APMAA是一种“智能型”大分子，可用丁生物制药中大分子与小分子的分离，而有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)可作飞机、汽车等的窗玻璃、防弹玻璃。下列是以物质A为起始反应物合成PMAA和有机玻璃的路线：A(CM)|回三*二CHaKMn()4/H+I'MAA完成下列填空:(1) 写出结构简式：A,B,PMAA。(2) 写出反应类型：反应;反应;反应(3) 写出反应条件