高分子材料课件 2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3

人教版高中化学选择性必修3第5章第2节高分子材料目录contents引言高分子材料的基础知识常见的高分子材料高分子材料的应用与未来展望实验与探究活动结语01引言高分子材料是由大量重复单元通过共价键连接而成的高分子量化合物。定义高分子材料在现代生活和工业生产中具有举足轻重的地位，广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等领域。其优良的性能和多样化的应用，推动了科技的进步和社会的发展。重要性高分子材料的定义与重要性学习目标掌握高分子材料的基本概念、分类与合成方法；了解高分子材料的结构与性能关系；认识高分子材料在各个领域中的应用。章节概述本节将首先介绍高分子材料的基本概念和分类，然后详细阐述高分子材料的合成方法，接着探讨高分子材料的结构与性能关系，最后介绍高分子材料在各个领域中的应用案例。学习目标与章节概述VS高分子材料在生活中无处不在，如塑料制品、橡胶轮胎、合成纤维衣物、涂料、胶粘剂等。了解高分子材料的基本知识和性能，有助于我们更好地选择和使用这些产品，提高生活质量。与其他学科的联系高分子材料科学与工程是一个跨学科的领域，与化学、物理、工程、医学等多个学科都有密切的联系。例如，在医学领域，高分子材料可用于制造医疗器械、药物载体、生物相容性材料等。此外，高分子材料的研究和应用还涉及到环境保护、能源、航空航天等前沿领域。生活中的应用与生活和其他学科的联系02高分子材料的基础知识高分子结构高分子是由大量重复单元通过共价键连接而成的大分子化合物，具有高分子量、分子链长度和分子量的分布等特点。高分子特性高分子材料通常具有弹性、塑性、黏性和流动性等独特的物理性质，同时还具有耐化学腐蚀、耐磨、绝缘等化学性质。高分子的结构与特性橡胶橡胶是一类具有高分子量、高弹性的天然或合成高分子材料，广泛应用于轮胎、密封件、振动吸收器等制品中。塑料塑料是一类以合成树脂为主要成分的高分子材料，具有可塑性、可加工性和耐腐蚀性等特点，广泛应用于包装、建筑、电子电器等领域。纤维纤维是高分子材料的一种形态，具有高强度、高模量、耐磨损等特点，常用于纺织、造纸、增强材料等领域。高分子材料的分类聚合反应聚合反应是高分子材料合成的主要方法，包括加成聚合和缩聚聚合两类。加成聚合是通过不断添加单体分子，使分子链不断延长；缩聚聚合则是通过消除小分子水或醇的方式，使两个或多个单体分子间形成共价键。高分子材料的合成方法共聚反应共聚反应是指两种或两种以上的单体分子在聚合过程中同时参与反应，形成具有不同性质的高分子材料。通过调节单体种类和比例，可以实现高分子材料性能的调控。交联反应交联反应是高分子材料的一种重要改性方法，通过在高分子链间形成交联键，使线性高分子转变为三维网络结构，从而显著提高材料的硬度、强度和耐热性等性能。03常见的高分子材料塑料这类塑料在加热后能够软化或熔融，冷却后又能固化。常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯等，它们广泛应用于包装、建筑、电子电器等领域。热塑性塑料这类塑料在加热后会交联固化，形成三维网络结构，不能再次软化。常见的热固性塑料有酚醛树脂、环氧树脂等，它们主要用于制造电器绝缘件、汽车零部件等。热固性塑料天然橡胶由橡胶树乳液制成的天然高分子材料，具有良好的弹性、绝缘性和耐磨性，主要用于轮胎、胶带、密封件等制品。合成橡胶通过化学合成方法制得的高分子材料，如丁苯橡胶、顺丁橡胶等。它们具有优异的耐候性、耐油性和耐高温性能，广泛应用于汽车、建筑、航空航天等领域。橡胶由天然高分子制成的纤维，包括棉花、羊毛、蚕丝等。这些纤维具有良好的吸湿性、透气性和保暖性，主要用于纺织品制造。通过化学合成方法制得的纤维，如聚酯纤维（如涤纶）、聚酰胺纤维（如尼龙）等。这些纤维具有优异的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性，广泛用于服装、家居用品、工业用品等领域。天然纤维合成纤维纤维04高分子材料的应用与未来展望涂料和胶粘剂领域高分子材料可作为涂料和胶粘剂的主要成分，用于提高产品表面的附着力、硬度、耐磨性等性能。高分子材料在各个领域的应用塑料领域高分子材料是塑料的主要成分，广泛应用于包装、建材、电子电器、汽车等领域。例如，聚乙烯、聚丙烯等塑料制品在日常生活中随处可见。纤维领域高分子材料可用于制造合成纤维，如尼龙、涤纶等。这些纤维在纺织品、服装、家居用品等方面有大量应用。橡胶领域高分子材料也是橡胶制品的重要成分，如轮胎、密封件、管道等。橡胶制品具有良好的弹性、耐磨性和耐油性。为解决传统高分子材料难以降解的环境问题，研发出了生物降解高分子材料。这类材料可在自然环境中被微生物分解为无害物质，降低白色污染。生物降解高分子材料高分子材料的循环利用技术不断提高，如塑料回收、再生利用等。这有助于减少资源浪费，减轻环境压力。循环利用技术在高分子材料生产过程中，可添加环保添加剂，以降低材料对环境的影响。例如，添加光稳定剂、抗氧化剂等，提高材料的耐候性和使用寿命。环保添加剂高分子材料的环境友好性与可持续发展高性能高分子材料随着科技的进步，未来高分子材料将更加注重性能提升，如耐高温、耐低温、耐腐蚀等特性。这将满足更多特殊领域的应用需求。通过引入特定功能基团或结构，使高分子材料具有特殊功能，如导电、导热、荧光等。功能化高分子材料将在电子器件、生物医学等领域发挥重要作用。智能高分子材料能够在外部刺激下发生可逆的物理或化学变化，从而实现自适应、自修复等功能。这类材料在仿生器件、智能传感器等方面具有广阔应用前景。通过将不同性质的高分子材料进行复合，可以获得具有优异综合性能的高分子复合材料。这将进一步拓展高分子材料的应用领域和市场空间。高分子材料的未来趋势与创新方向功能化高分子材料智能高分子材料高分子复合材料05实验与探究活动实验目的：通过合成高分子材料，了解其合成原理和性质特点，掌握高分子材料的基本合成方法和实验操作技巧。实验：高分子材料的合成与性质探究实验：高分子材料的合成与性质探究实验步骤1.准备原料和试剂，并进行预处理。2.在合适的条件下，进行高分子材料的聚合反应。3.对合成的高分子材料进行后处理，如洗涤、干燥等。4.进行高分子材料的性质测试和分析，如分子量测定、热稳定性测试等。实验：高分子材料的合成与性质探究实验：高分子材料的合成与性质探究实验注意事项1.严格控制实验条件，如温度、压力、反应时间等。2.注意实验安全，佩戴实验服、护目镜等个人防护用品。探究：高分子材料在日常用品中的应用与识别3.了解这些高分子材料的特点和性质，探究它们在日常用品中的用途和优势。2.通过观察、比较、实验等方法，识别这些用品中的高分子材料种类。1.收集各种含有高分子材料的日常用品，如塑料袋、橡胶手套、塑料瓶等。探究目的：通过了解高分子材料在日常用品中的应用，学习如何识别不同种类的高分子材料，增加对高分子材料的认识和了解。探究内容活动目的：通过调研了解高分子材料环保处理的方法和现状，增强环保意识，促进环保行动。活动内容1.查询相关文献和资料，了解高分子材料环保处理的基本方法和原理。2.走访当地的塑料回收站、垃圾处理厂等实地了解高分子材料的环保处理情况。3.调查公众对高分子材料环保处理的认知和意识，并开展宣传教育活动。4.分析总结调研结果，提出可行性建议和改进措施，为环保事业作出贡献。活动：调研高分子材料的环保处理方法与现状06结语高分子材料的知识总结与回顾结构与性能关系我明白了高分子材料的结构对其性能具有决定性的影响，如分子链的长度、分支、交联等都会影响其力学性能。制备与应用我了解了高分子材料的制备方法，如聚合反应，并熟悉了其在生活、工业中的广泛应用。高分子材料定义与分类通过本次学习，我深入理解了高分子材料是由大量重复单元连接而成的聚合物，主要包括塑料、橡胶、纤维等。我感受到了高分子材料的魅力，它不仅是化学的分支，还与物理、工程等多学科交叉，这种交叉性为我提供了更广阔的视野。学科交叉性学习高分子材料的感悟与收获通过实验操作，我深刻体会到理论与实践的结合对于高分子材料学习的重要性。实践重要性在学习过程中，我了解到了高分子材料与环境之间的紧密关系，增强了我的环保意识，使我更加关注如何制备环保型高分子材料。环保意识创新性研究01我希望在未来能够看到更多创新性的高分子材料研究，以满足日益增长