高中化学选修5：有机化学基础 　应用广泛的高分子材料【全国一等奖】

第二节应用广泛的高分子材料有机高分子天然（棉花、蚕丝、麻、纤维素）合成合成材料功能高分子材料复合材料塑料合成纤维合成橡胶高分子分离膜液晶高分子导电高分子医用高分子高吸水性树脂一、有机高分子的分类三、高分子化合物的结构特点1、高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的结构单元重复连接而成；如聚乙烯中：2、根据结构中链节连接方式分类，可以有线型结构和体型结构，线性结构又可分为带支链和不带支链的结构。高分子化合物线型高分子支链型高分子体型高分子网状结构(体型)三、高分子合成材料的性质结构

性质

用途决定决定适用于高分子化合物探究一：用从橘子或橙子的果皮挤出的汁溶解泡沫塑料（聚苯乙烯）。（1）实验仪器及用品：橙子皮泡沫塑料（2）操作步骤：取一小快泡沫塑料将橙子皮的汁轻轻挤在上面，观察泡沫塑料是否溶解（3）注意事项：不能把橙子皮汁挤到眼睛里（4）实验现象：

_________________________________________________1、高分子材料在溶剂中的溶解性探究泡沫塑料溶解探究二：用从橘子或橙子的果皮挤出的汁使气球（乳胶）爆炸。（1）实验仪器及用品：橙子皮吹涨的气球（2）操作步骤：将橙子皮的汁挤到吹涨气球表面（3）注意事项：不能把橙子皮汁挤到眼睛里，气球不能对着有人的地方向（4）实验现象：

_________________________________________________1、高分子材料在溶剂中的溶解性探究气球爆炸探究三：橡胶颗粒在煤油中的溶解性（1）实验仪器及用品：试管、橡胶颗粒、煤油（2）操作步骤：在一只试管中加入橡胶颗粒，再加入

1-2ml煤油，观察橡胶颗粒是否溶解（4）实验现象：

_________________________________________________1、高分子材料在溶剂中的溶解性探究溶胀1、高分子材料在溶剂中的溶解性探究实验结论：线性高分子材料可以溶解在适当的溶解里，但溶解过程较慢，体型高分子，材料难溶解在有机溶剂中，仅有一定程度的体积胀大，即溶胀探究四：聚乙烯热稳定性探究。

（1）实验仪器及用品：试管、试管夹、镊子、酒精灯、塑料薄膜（长约5厘米、宽约3厘米）、料薄膜碎片。（2）操作步骤：a、取一小塑料薄膜（长约5厘米、宽约3厘米）均匀拉伸观察是否折断b、在一只试管中加入约3克塑料薄膜碎片在酒精灯上加热—冷却—加热观察现象。

（3）注意事项：塑料薄膜融化后停止加热，防止分解（4）实验现象：

_________________________________________________2、高分子材料不同温度下的性能探究a、塑料薄膜不被折断b、加热时，塑料薄膜变软、融化，冷却凝固再加热融化，冷却凝固。探究五：体型结构酚醛树脂（电木）热稳定性探究。

（1）实验仪器及用品：酒精灯、酚醛树脂粉末

（2）操作步骤：用一只试管取适量酚醛树脂粉末在酒精灯上加热，观察是否溶化。

（3）实验现象：

_________________________________________________2、高分子材料不同温度下的性能探究体型结构酚醛树脂粉末不熔化1、高分子材料在溶剂中的溶解性探究实验结论：线型高分子材料：受热熔化，冷却固化，加热又熔化，这就是线型高分子材料的热塑性，利用这个性质可以将热塑性高分子加工成各种形状体型高分子材料：受热不会熔化，温度更高时，体型高分子的化学键出现断裂，高分子结构就被破坏，体型高分子材料具有热固性，一经加工后就不再受热熔化。合成高分子线型支链型－热固型热塑型加工成型后受热不再熔化可反复加工，多次使用能溶解在适当的有机溶剂里不易溶解，只有一定程度的胀大网状结构(体型)塑料树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物（如，聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂）塑料＝树脂＋添加剂树脂的本性决定了塑料的主要基本性能，添加剂也起重要作用

塑料一般由合成树脂及增塑剂、防老化剂、润滑剂、色料等添加剂组成，它的主要成分是合成树脂。四、常见塑料：高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件分子结构类型有无支链高分子链长短相对分子质量高压高温引发剂较低压力催化剂线型支链型有少有或没有相对较长相对较短相对较小相对较大1、

常见塑料：例如：聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯分子间作用力熔融温度密度硬度低相对较低相对较小相对较小相对较高高相对较大相对较大影响高分子化合物熔点、密度的因素：1．高分子链越长——相对分子质量越大——分子间的作用力越大——熔点、密度越高2．链与链之间越密——链之间的作用力越大——熔点、密度越高低压聚乙烯比高压聚乙烯链更长，而且支链少得多.

低压、高密度、高熔点－管材、桶高压、低密度、低沸点－塑料薄膜耳机线为什么总缠在一起？结构聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，单键可旋转，使它不可能成一条直线，只能成不规则的卷曲状态，而且具有较好的弹性。◆聚乙烯(PE)产品保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材料单体:CH2=CH2聚乙烯制品改进聚合反应的催化剂，得到超高相对分子质量（≥100万）、性能更为优越的聚乙烯。它具有高强度、高耐磨性、熔融温度135-137℃

，使用温度100℃以上，可用作防弹头盔、防弹衣的材料。◆聚氯乙烯（PVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60℃，在低温下会变硬单体:CH2=CHCl◆聚苯乙烯单体：CH2=CHC6H5聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）单体：CH2=CCH3COOCH3透光性好，不易破裂，但耐磨性能差，能溶于多种有机溶剂，可用来制造飞机、汽车玻璃，光学仪器和许多日常生活用品。

（1）组成：用酚类（如苯酚）与醛类（如甲醛）在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。（2）形成过程：在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子。（加成反应）该动画为苯酚与甲醛发生缩聚反应的动画。/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=55f3d2caaf508f0099b1cd202、酚醛树脂（电木）羟甲基苯酚（加成反应）制备装置：在碱催化下，等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成网状结构的酚醛树脂。—OHCH2OHCH2OHHOCH22，4，6-三羟甲基苯酚2，4-二羟甲基苯酚OHCH2OHCH2OH酚醛树脂局部结构酚醛树脂烹饪器具的手柄宇宙飞船的外壳电器部件主要用作绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合器材。酚醛树脂反应物：酚类＋醛类苯酚＋甲醛酚醛树脂（电木）酸催化－线型碱催化－网状结构（体型）具热塑性，能溶于一些有机溶剂中具热固性，不溶于任何溶剂1、减少使用不必要的手题塑料制品——如用布袋代替点塑料袋等2、重复使用某些塑料制品——如塑料袋、塑料盒等,3、使用一些新型的、可降解的塑料——如微生物降解塑料和光降解塑料等,4、回收各种废弃塑料～变废五、白色污染的治理：1、下列高聚物经简单处理可以从线型结

构变成体型结构的是（）[CH2－CH2－CH－CH2]nCH3OH[CH2][CH2－CH2＝CH－CH2]nCln[CH2－CH]nClA．B．C．D．BC线型结构还存在能发生加聚或缩聚反应的官能团，如双键、羟基、氨基等，才有可能转变为体型结构。里必须2、下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是()A聚氯乙烯凉鞋B电木插座C自行车内胎D聚乙烯塑料膜合成高分子线型支链型－热固型热塑型加工成型后受热不再熔化可反复加工，多次使用能溶解在适当的有机溶剂里不易溶解，只有一定程度的胀大网状结构(体型)六、课堂小结：七、课后作业：一、导学案二、1、我们生活中的一些现象就可以体现出合