【创新设计】2014-2015学年高中化学4-5几种高分子材料的应用同步鲁科版选修1课件

1．举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能。2．评价高分子材料的运用对人类生活质量和环境质量的影响。3．相识“白色污染”等污染的危害和防治的方法。4．加深对制造高分子材料的聚合反应的理解。课题5几种高分子材料的应用

合成高分子材料的反应有哪些？提示合成高分子化合物的反应有加聚反应和缩聚反应。

2．制备：聚四氟乙烯的制备方法与聚乙烯相像，是由四氟乙烯发生加聚反应生成的。化学方程式为：

笃学一

聚四氟乙烯其中单体是：

，链节是：

，聚合度：

CF2===CF2（四氟乙烯）n3．性能 （1）具有化学稳定性，能够耐 、 甚至“王水”（浓盐酸与浓硝酸按体积比为3∶1的比例混合形成的溶液）的腐蚀，既耐高温又耐低温，绝缘性好而且在水中也不会被浸湿或膨胀。 （2）聚四氟乙烯还有一种特殊奇异的性质—— 很小，极其光滑，可以削减与雪或水的摩擦力。强酸强碱摩擦系数聚四氟乙烯用于制造贴面的滑雪板、冲浪板及赛艇等。家庭生活中有了聚四氟乙烯，使每天都要拧的水龙头结束了常换密封垫片的历史；用聚四氟乙烯制造的自来水笔的笔尖特殊耐用。聚四氟乙烯还可用于制造人工骨骼、软骨以及外科器械等。留意：最新科技表明，聚四氟乙烯作不粘锅的内衬可能对人体有害。4．用途

1.牛筋鞋底的材料为

或

，优点：

、

且

。2．制备：丁苯橡胶是以

和

为单体发生

制得的。化学方程式为笃学二

耐磨鞋底和轮胎热塑性丁苯橡胶聚氨酯塑料耐磨性好坚实耐用富有弹性丁二烯苯乙烯共聚反应3．热塑性丁苯橡胶：兼有

和

的性质，广泛用于

、

、

和

等行业。4．顺丁橡胶：以

为单体聚合而成，它的

、

、

和

等都很好，适于制作

、

、

等。5．丁基橡胶：以

和少量

为单体共聚而成，丁基橡胶优点：

、

、

，适于做

、

、

、

等。橡胶塑料制鞋沥青改性塑料改性黏合剂1，3­丁二烯耐磨性弹性耐低温耐热性能轮胎的外胎输送带胶管异丁烯异戊二烯气密性好耐热耐老化汽车内胎探空气球汽艇无内胎轮胎6．乙丙橡胶：以 和 为单体共聚而成，

化学方程式为：

，优点： 好，适宜做 。7．丁腈橡胶：以 与丙烯腈共聚而得， 好，可用于做 、 等。乙烯丙烯密封胶条柔韧性丁二烯耐油性防弹油箱油管1.“尿不湿”材料： 。2．制备：以 、 等自然高分子化合物与

、 发生 而制得，也可用 或 进行合成。3．结构：高吸水性树脂含有 、 等强亲水基团并具有确定交联的 高分子化合物。笃学三

尿不湿”与荒漠绿化高吸水性树脂淀粉纤维素丙烯酸苯乙烯磺酸聚合反应聚丙烯酸聚乙烯醇羧基羟基网状4．原理：尿液中的水分子与 紧密结合，并被包袱在 结构中，这就是“尿不湿”既能

又能 的缘由。5．我国科学家探讨的“多功能超强吸水剂”的性能：除了具有 、 、 、 等功能外，还能供应植物生长所需的多种 。6．“多功能高分子植物生长剂”是以 、 、

为原料，接受微波辐射 方法制备的。亲水基网状高分子吸水保水吸水保水节水抗旱养分物质淀粉纤维素丙烯醇聚合【慎思1】为什么聚四氟乙烯可以做不粘锅的内衬？ 提示聚四氟乙烯具有不粘油、不粘面、不粘糖的优良性能且在高温下化学性质仍很稳定。但当前运用“不粘锅”的平安性有争议。【慎思2】高分子合成材料的优点及缺点是什么？ 提示高分子合成材料具有质量小，绝缘性能好等特点，所以发展很快；但又都有先天不足，即它们在不同程度上对氧、热和光有敏感性，但随着科学技术的快速发展，高分子合成材料的大军必将在经济生活中扮演重要角色。【慎思3】“尿不湿”为什么既能吸水又能保水？ 提示“尿不湿”之所以具有强吸水性是由于其中添加了一种高吸水性树脂。高吸水性树脂是含有羧基（—COOH）、羟基（—OH）等强亲水基团并具有确定交联的网状高分子化合物。尿液中水分子能与亲水基团紧密结合，并被包袱在网状高分子结构之中，这是“尿不湿”既能吸水又能保水的缘由。【慎思4】现在，荒漠化问题日益严峻，荒漠化是怎样形成的，请大胆设想，为解决这一问题献计献策。 提示荒漠化问题日益严峻，缘由在于：植被破坏严峻，无实力储水，树木遭滥伐，无法拦住风沙侵袭，导致水土流失严峻，土地沙漠化，要解决这一问题，较好途径是植树造林、疼惜植被、设立疼惜林，因为植被能吸水保水，树木能固土吸水防尘。要点一|橡胶是如何分类的？具有哪些性质？

2.常见橡胶的结构

常见橡胶结构特点橡胶具有弹性，其原因是构成橡胶的高分子链在无外力作用时呈卷曲状，而且有柔性，受外力时可伸直，但取消外力后又可恢复原状制取合成橡胶都是以烯烃或二烯烃为原料发生加聚反应制得的常见橡胶常见橡胶常见橡胶常见橡胶很多合成橡胶为线型高分子，物理与机械性能都比较差，在温度较高或受力较大时，发生形变后不能复原。硫化过程中大分子链之间通过硫桥进行了适度交联，成为网状的体型结构，提高了橡胶的化学稳定性，使橡胶既有弹性又有良好的强度。交联有些类似于将线条组织成网络，但其中孔隙的尺寸大小各异，随机支配。实际生产中，通常是在硫黄粉与其他助剂的存在下加热进行反应，因此这个过程称为硫化。3.橡胶的硫化

【例1】CH2===CH2与CH2===CH—CH2CH3按1∶1（物质的量）聚合时，生成高聚物，其结构简式可能是（）。答案B

【体验1】PVC是聚氯乙烯的英文缩写，为保证PVC塑料制品的性能，通常须要加入多种有机助剂。下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”假设的是（）。 ①PVC塑料属于高分子材料②运用的有机助剂有毒 ③含氯的化合物不确定有毒④在高温下会分解出有毒物质 A．①② B．③④ C．②④ D．①③解析聚氯乙烯的结构简式为 ，是一种高

分子化合物，在日常生活中应用特殊广泛，但在高温或光照老化过程中会分解出HCl等有害物质，同时其所含的增塑剂（有机助剂）有毒，不宜用聚氯乙烯塑料制品盛装食品或干脆接触食品。通过以上分析得出②④符合要求，应当选C项。答案C

要点二|高吸水性树脂具有什么特点？

高吸水性树脂性质高吸水性树脂具有极强的吸水、保水能力结构条件①是高分子化合物②具有一定交联的网状结构③每一个结构单元都含有一个强亲水基团，如羧基（—COOH）、羟基（—OH）等制取方法①高吸水性树脂都是通过聚合反应制得的②常用淀粉、纤维素等天然高分子化合物与丙烯酸、苯乙烯磺酸发生聚合反应制取，也可以用聚丙烯酸或聚乙烯醇进行合成应用用于生产“尿不湿”、改造沙漠等【例2】婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质，下列高分子中有可能被接受的是 （）。解析一次性纸尿片的材料应是亲水但不溶于水的物质，选

项中只有

中的—OH属于亲水基团，而其

自身属于高分子化合物不溶于水。答案B

【体验2】“喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术，它是先在沙漠中喷洒确定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合，在地表下30～50cm处形成一个厚0.5cm的隔水层，即能阻挡地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯不正确的说法是（）。 A．单体的结构式为CH2＝CH—COOR B．能使溴的四氯化碳溶液退色 C．在确定条件下能发生水解反应 D．没有固定的熔沸点解析聚丙烯酸酯为丙烯酸酯的加聚产物，属于高分子化合物，无固定熔沸点；因含有酯基，故可发生水解反应；而丙烯酸酯在发生加聚反应时，碳碳双键已打开，故聚丙烯酸酯中无碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液退色。答案B

【案例1】

目前流行的“南极棉”保暖内衣，是在制作内衣的全棉材料内融入能改善人体微循环的微元生化材料和抗菌、杀菌的材料，下列有关说法正确的是 （）。

A．制作内衣的全棉材料的主要成分是纤维素

B．因为纤维素易水解，故内衣不能在碱性条件下洗涤

C．制作内衣的废弃物易造成“白色污染”

D．制作内衣的材料的主要成分是合成高分子解析此题考查了化学与生活的关系。由题干信息知，内衣的材料是全棉材料，全棉材料的主要成分是纤维素，故A项正确；全棉材料是自然高分子化合物，D项错误；纤维素难水解，故B项错误；白色污染是指结构稳定难以分解的塑料的废弃物，而纤维素不属于白色污染，故C项错误。答案A【案例2】摸索究聚乙烯塑料的热塑性。在一支试管中放入聚乙烯塑料碎片约3g，用酒精灯缓缓加热，视察塑料碎片软化和熔化的状况。等熔化后立刻停止加热以防止分解。等冷却固化后再加热，视察现象。试验现象：________________________________________________________________________。试验结论：________________________________________________________________________。解析塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。有机高分子化合物（如聚乙稀）受热熔化成流淌的液体，冷却后成固体，这种现象叫热塑性。有些有机高分子化合物加工成型后受热不会熔化，这种现象叫热固性，如酚醛塑料。答案试验现象：可以视察到聚乙烯塑料受热到确定温度