塑料纤维和橡胶

导入新课你能发现生活中哪些物品是由合成材料制成的？合成材料是我们身边最常见也是最重要的材料之一，它在我们的生产生活中发挥着越来越重要的作用。目前最主要的三大合成材料分别是合成塑料、合成纤维、合成橡胶。塑料橡胶纤维另外还有许多性能优越的复合材料应用也十分广泛。具有优良扩展性的体育器材工业性能良好的硅橡胶1.合成材料2.复合材料第三章探索生活材料3.4塑料、纤维和橡胶教学目标知识与技能了解物质的结构对性能和用途的影响。常见塑料的化学成分、性能和用途。知道化学方法在制造合成纤维和合成橡胶时所起到的重要作用。知道可以选择不同的组分材料，通过改变各组分材料的含量来制造复合材料，以满足不同的需求。过程和方法通过展示塑料制品引入内容，进行科学探究，在此基础上讨论热塑性塑料和热固性塑料的结构特点。通过对日常生活中的纤维制品的认识，并与热固性塑料的体型结构进行类比，理解橡胶硫化的原理。情感态度和价值观通过联系实际，集体讨论，对合成材料有较为深刻的理解，体会它们在生活中的重要作用，增强对化学的兴趣。教学重难点认识物质的组成、结构与性能和用途的关系。重点难点以热塑性塑料和热固性塑料以及橡胶的硫化为例，了解物质的结构对性能和用途的影响；化学在提供生活材料方面的重要作用。1.合成材料合成材料又称人造材料，是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料，其特质与原料不同。现在世界界上最主主要的三三大合成成材料分分别是合合成塑料料、合成成纤维、、合成橡橡胶总称称三大合合成材料料。合成材料料无论是是在人们们的衣、、食、住住、行，，还是在在现代工工农业生生产，或或是在某某些尖端端科学技技术领域域中发挥挥着越来来越重要要的作用用。（1）塑塑料塑料的主主要成分分是树脂、增塑剂剂和防老化化剂塑料是是相对对分子子质量量很大大的聚聚合物物，往往往由由小分分子的的带有有不饱饱和键键有机机物（（单体体）聚聚合而而成。。树脂是构成成塑料料的基基本原原料，，塑料料的基基本性性能主主要决决定于于树脂脂的本本性。松香增塑剂剂是现代代塑料料工业业最大大的助助剂品品种,对促促进塑塑料工工业特特别是是聚氯氯乙烯烯工业业的发发展起起着决决定性性作用用。增塑剂剂功能能提高延伸性和断裂伸长率改进柔软性改进可逆弯曲强度改进对各种基料的粘合改进润滑性能和减少摩擦减少静电充电能力改进表面光泽和外观增塑剂剂塑料发发生老老化有有两方方面原原因：：外界或或环境境因素素如阳阳光、、氧气气、水水、高高能辐辐射、、电、、工业业气体体、海海水、、霉菌菌、细细菌等等等也也是塑塑料易易老化化的重重要原原因。。抗老化化剂的的作用用：内部结结构或或组分分具有有易引引起老老化的的弱点点，如如具有有不饱饱和双双键、、支链链等等等就是不不断的的吸收收这些些活性性自由由基，，使它它们无无法老老化塑塑料制制品热塑性性塑料(聚乙乙烯,聚聚氯乙乙烯,聚聚丙烯烯等)塑料热固性性塑料（（酚醛醛塑料料）塑料的的分类类：酚醛塑塑料聚乙烯烯热塑性性塑料料特性性：受热时时软化化并可可熔化化成流流动的的液体体，冷冷却后后变成成固体体，加加热后后又熔熔化，，可反反复加加工，，多次次使用用。热塑性性塑料料具有有长链链状的的线型型结构构。受受热时时，分分子间间作用用力减减弱，，易滑滑动；；冷却却时，，相互互引力力增强强，会会重新新硬化化。具有该该特性性原因因：热塑性性塑料料热固性性塑料料特性性：热固性性塑料料在制造造过程程中受受热时时能变变软塑塑成一一定的的形状状，但但加工工成型型后就就不会会受热热熔化化。具有该该特性性原因因：热固性性塑料料初期期也是是长链链状的的，但但再次次受热热时，，链与与链间间会形形成共共价键键，产产生一一些交交联，，形成成体型型网状状结构构，硬硬化定定型。。塑料在在一般般情况况下会会导电电吗？？塑料中中的原原子是是以共价键键形成的的，没没有自自由移移动的的离子子。因因此，，在一一般情情况下下塑料料不易易导电电，是是良好好的电电绝缘缘材料料。（2））纤纤维和和橡胶胶人类用用棉花花、羊羊毛、、蚕丝丝和麻麻等天天然纤纤维纺纺纱织织布已已经有有几千千年的的历史史了，，它们们在我我们的的生活活中起起着不不可或或缺的的作用用。而橡胶胶是制制造飞飞机、、汽车车和医医疗器器械等等所必必需的的材料料，也也是重重要的的战略略物资资。合成纤纤维：：纤维天然纤纤维：：如棉棉花、、羊毛毛、蚕蚕丝和和麻等等如腈纶纶(人人造羊羊毛)、、锦纶纶(尼尼龙)、维维纶、、氯纶纶、涤涤纶(的确确良)和丙丙纶等等“六大大纶””。天然纤纤维合成纤纤维与天然然纤维维相比比，合合成纤纤维具具有优优良的的性能能，如如强度度高、、弹性性好、、耐磨磨、耐耐化学学腐蚀蚀和不不怕虫虫蛀等等。合成纤纤维制制成的的床被被橡胶分分为天天然橡橡胶和和合成成橡胶胶天然橡橡胶主主要来来源于于三叶叶橡胶胶树，，当这这种橡橡胶树树的表表皮被被割开开时，，就会会流出出乳白白色的的汁液液，称称为胶胶乳，，胶乳乳经凝凝聚、、洗涤涤、成成型、、干燥燥即得得天然然橡胶胶。天然橡橡胶的化学学组成成是聚异戊戊二烯烯：CH2CCH3CHCH2n天然橡橡胶合成橡橡胶是是由人人工合合成方方法而而制得得的，，采用用不同同的原原料（（单体体）可可以合合成出出不同同种类类的橡橡胶。。合成橡橡胶如丁苯苯橡胶胶、顺顺丁橡橡胶、、氯丁丁橡胶胶等。。如耐热热和耐耐酸碱碱的氟氟橡胶胶、耐耐高温温和耐耐严寒寒的硅硅橡胶胶等通用橡橡胶特种橡橡胶氟橡胶胶硅橡胶胶2.复复合合材料料每种材料都都有它的优优缺点：金属材料———强度大大，但易受受腐蚀陶瓷材料———耐高温温，但脆性性大合成材料———密度小小，但不耐耐高温而复合材料料合成材料料就是将两种或两种种以上不同性能的的材料组合合起来，在在性能上取取长补短，，从而得到到比单一材材料性能优优越的复合合材料。复合合材材料料板板复合合材材料料制制成成的的模模型型玻璃璃钢钢就是是一一种种典典型型的的复复合合材材料料。。玻璃璃钢钢，即即玻玻璃璃纤纤维维增增强强塑塑料料，，是是由由玻玻璃璃纤纤维维和和合合成成树树脂脂组组成成的的复复合合材材料料。。玻璃璃钢钢的强强度度非非常常大大，，可可达达到到某某些些合合金金钢钢的的水水平平，，但但密密度度却却只只有有钢钢铁铁的的五五分分之之一一，，同同时时具具有有较较高高的的耐耐化化学学腐腐蚀蚀性性、、电电绝绝缘缘性性和和易易加加工工性性。。由玻玻璃璃钢钢制制成成的的车车身身、、船船身身强强度度很很高高且且质质量量很很轻轻。。课堂小结1.常常见见的的合合成成材材料料及及其其使使用用塑料料的的性性质质、、分分类类；；纤纤维维和和橡橡胶胶的的应应用用范范围围和和特特性性复合合材材料料的的组组成成、、特特性性，，在在现现代代工工业业的的重重要要地地位位。。2.复复合合材料料的简简介应应用高考链接1．（（09四川川卷））下列列说法法都正正确的的是()①江河河入海海口三三角洲洲的形形成通通常与与胶体体的性性质有有关②四川川灾区区重建建使用用了大大量钢钢材，，钢材材是合合金③“钡钡餐””中使使用的的硫酸酸钡是是弱点点解质质④太阳阳能电电池板板中的的硅在在元素素周期期表中中处于于金属属与非非金属属的交交界位位置⑤常用用的自自来水水消毒毒剂有有氯气气和二二氧化化氮，，两者者都含含有极极性键键⑥水陆陆两用用公共共汽车车中，，用于于密封封的橡橡胶材材料是是高分分子化化合物物A.①①②③③④B.①①②②④⑥⑥C.①①②②⑤⑥⑥D.③③④⑤⑤⑥解析：：解答组组合型型选择择题要要关注注选项项组合合。三三角洲洲的形形成于于胶体体的形形成有有关，，①正正确，，则排排出D选项项；硫硫酸钡钡是难难溶性性盐属属于强强电解解质，，③错错误，，则排排出A选项项；氯氯气是是非金金属单单质分分子中中只含含有非非极性性键，，⑤错错误，，则排排出C选项项。答案：：B2.（（09广东东卷））广州州将于于2010年承承办第第16界亚亚运会会。下下列措措施有有利于于节能能减排排、改改善环环境质质量的的有（（））①在大大亚湾湾核电电站已已安全全运行行多年年的基基础上上，广广东将将继续续发展展核电电，以以减少少火力力发电电带来来的二二氧化化硫和和二氧氧化碳碳排放放问题题②积极极推行行“限限塑令令”，，加快快研发发利用用二氧氧化碳碳合成成的聚聚碳酸酸酯类类可降降解塑塑料③加速速建设设地铁铁轻轨轨等轨轨道交交通，，促进进珠三三角城城市一一体化化发展展，减减少汽汽车尾尾气排排放④发展低低碳经济济、循环环经济，，推广可可利用太太阳能、、风能的的城市照照明系统统解析：同同样是组组合型选选择题，，同样要要关注选选项判断断。核电电可减少少污染物物如SO2等排放，，可改善善环境质质量，①①正确，，则排出出D选项项；地铁铁可减少少汽车的的数量，，从而减减少尾气气排放，，有利于于改善环环境，③③正确，，则排出出B、C选项。。⑤使用生生物酶降降解生活活废水中中的有机机物，使使用填埋埋法处理理未经分分类的生生活垃圾圾A.①①②③④④B.①①②⑤⑤答案：AC.①①②④⑤⑤D.③③④⑤⑤3.(09四四川卷)开发新新材料是是现代科科技发展展的方向向之一。。下列列有关材材料的说说法正确确的是()A.氮氮化硅陶陶瓷是新新型无机机非金属属材料B.C60属于原子子晶体，，用于制制造纳米米材料C.纤纤维素乙乙酸酯属属于天然然高分子子材料D.单单晶硅常常用于制制造光导导纤维答案:A解析:B、C60为分子晶晶体；B、纤维维素为天天然高分分子化合合物，而而纤维素素硝酸酯酯是人工工合成的的、D、、二氧化化硅是制制造光导导纤维的的主要材材料。考点分析析:本本题主要要考查化化学与生生活、化化学基本本概念.课堂练习1.下下列对于于废弃塑塑料制品品的处理理方法中中，最为为恰当的的是（（））CA.将将废弃物物切成碎碎片，混混在垃圾圾中填埋埋于土壤壤中D.将将废弃物物倾倒在在海洋中中C.将将废弃物物应用化化学方法法加工成成防水涂涂料或汽汽油B.将将废弃物物焚烧2.关关于塑料料的下列列说法中中，正确确的是（（））AD.工工程塑料料具有某某些优异异的性能能，但不不可作为为工程材材料而代代替某些些金属C.塑塑料制品品容易被被微生物物分解，，所以废废弃塑料料制品不不会对环环境造成成严重的的污染B.塑塑料料是以石石油、天天然气为为原料，，以二烯烯烃和烯烯烃为单单体聚合合而成的的高分子子A.塑塑料的主主要成分分是合成成树脂，，另外有有少量具具有某些些特定用用途的添添加剂3.不不粘锅的的四壁由由一薄层层为聚四四氟乙烯烯的涂层层，用不不粘锅烹烹烧饭菜菜时不易易粘锅、、烧焦。。下列关关于聚四四氟乙烯烯的说法法中正确确的是（（））CA.聚聚四氟乙乙烯分子子中含有有双键B.聚聚四氟乙乙烯的单单体是不不饱和烃烃C.聚聚四氟乙乙烯中氟氟的质量量分数是是76%D.聚聚四氟乙乙烯的化化学活动动性较大大4．室内内空气污污染的主主要来源源之一是是现代人人的生活活中使用用的化工工产品。。如泡沫沫绝缘材材料的办办公用品品、化纤纤地毯及及书报、、油漆等等不同程程度释放放出的气气体。该该气体可可能是()A.甲甲醛醛B.甲甲烷烷C.一一氧化碳碳D.二二氧化碳碳A5．我我国科科学家前前不久成成功合成成了3mm长的的管状定定向碳纳纳米管，，长度居居世界之之首。这这种碳纤纤维具有有强度高高、刚度度(抵抗抗变形的的能力)高、密密度小（（只有钢钢的四分分之一））熔点高高、化学学性质稳稳定的特特点，因因而被称称谓超级级纤维。。下列对碳碳纤维的的说法中中不正确确的是()ABA.它它是制造造飞机的的理想材材料B.它它的主要要组成元元素是碳碳C.它它的结构构与石墨墨相似D.碳碳纤维复复合材料料不易导导电对于S有有下列叙叙述，其其中不正正确的是是（））6.一一种新新型的增增塑剂S的结构构简式为为：CA.属属于无机机物B.水水解产物物有4种种C.此此物质可可发生加加成反应应D.1个分子子内共平平面的原原子数可可能多于于25个个△催化剂属（X））反应催化剂催化剂7．有一一种广泛泛用于汽汽车、家家电产品品上的高高分子涂涂料，是是按下列列流程图图生产的的。流程程图中：：A和M（C3H4O）都可可发生银银镜反应应，M和和N的分分子中碳碳原子数数相同，，A的烃烃基上的的一氯代代物有3种。浓硫酸O2+CO、、H2H2，催化剂剂O2MC3H4OAB高分子涂涂料丙烯N浓硫酸△(1)写写出下述述物质的的结构简简式：A，M。(2)物物质A的的同类别别的同分分异构体体为。(3)N+B→→D的化化学方程程式为。(4)反反应类型型：X属属反应，Y属反应。⑴CH3CH2CHO，，CH2=CHCHOCH3CHCHOCH3(2)⑷加成反反应，加加聚反应应。⑶CH2CHCOOH+CH3(CH2)3OHCH2CHCOO(CH2)3CH3+H2O问题与练习1.热热塑性性塑料受受热时可可以熔化化和塑造造成型，，冷却后后变成固固体，加加热后又又可以熔熔化，这这个过程程可以重重复多次次，这种种受热特特性和蜡蜡相似。。热固性性塑料在在制造过过程中受受热时能能变软，，可以塑塑制成一一定的形形状，但但加工成成型后就就不会受受热熔化化，这种种受热特特性和鸡鸡蛋相似似。2.聚聚乙烯烯塑料属属于热塑塑性塑料料，具有有长链状状的线型型结构，，长链之之间是以以分子间间作用力力结合在在一起的的。当提重物物（或被被拉扯））时，链链与链之之间的分分子间作作用力减减弱，长长链能够够移动。。因此，，塑料袋袋会变形形。塑料薄膜膜也属于于热塑性性塑料，，从两个个不同的的方向开开始撕，，所用的的力是不不同的。。因为从从一个方方向撕时时，破坏坏的可能能是塑料料内链与与链之间间的弱的的分子间间作用力力，所用用的力小小一些；；从另一一个方向向撕时，，破坏的的可能是是塑料中中长链内内原子之之间的强强的共价价键，所所用的力力大一些些。3.提提示：：现在许多多