九下化学-有机合成材料 知识讲解

有机合成材料【学习目标】1.知道什么是有机物，了解常见的塑料、合成纤维、合成橡胶及其应用。2.了解有机合成材料的特点，知道使用合成材料对人和环境的影响。【要点梳理】要点一、有机化合物1.有机化合物(简称有机物):一般指含碳元素的化合物。如甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉、蛋白质等(不包括CO、CO₂、H₂CO₃、碳酸盐及氰化物等)2.有机物的共性：多数难溶于水、易溶于有机溶剂、熔点低、受热易分解，且容易燃烧、不导电。3.有机高分化合物：相对分质量为几万到几百万的化合物，称为有机高分化合物。4.有机物结构的特点：(1)有机物分中的碳原可以互相连接起来，形成碳链或碳环。由于碳原的排列方式不同，所表现出来的性质就不同。同一分式往往表示多种结构不同的有机化合物，如C₂HO既可以表示C₂H₃OH(乙醇),又可以表示CH₃-O-CH₃(甲醚)。因此，有机物的数目非常庞大，其种类远远超过了无机物。(2)我们根据有机化合物的相对分质量的大小，把它分为高分和小分。有机高分化合物虽然相对分质量很大(从几万到几十万，乃至几百万或更高),但通常许多有机高分化合物的结构并不复杂，它们是由简单的结构单元(每个小分)重复连接而成的。例如，聚氯乙烯分就是由成千上万个氯乙烯分聚合而成的高分化合物，所以，有机高分化合物也称聚合物。当小分连接构成高分时，有的形成很长的链状，有的由链状结成网状。结构不同，呈现出的性质也不同。【要点诠释】1.组成有机物的元素除碳外，通常还有氢、氧、氯、氮和磷等元素。2.化合物主要有两大类，除有机物外，还有一类组成里不含碳元素的化合物无机化合物，如Ca0、以及碳酸盐等物质虽然含有碳元素，但因它们的组成和性质跟无机化合物相似，所以仍把它们作为无机化合物。要点二、有机高分材料1.有机高分材料：有机高分材料有天然的(如棉花、羊毛和天然橡胶等)和人工合成的(如塑料、合成纤维和合成橡胶，就是我们通常所说的三大合成材料)。2.有机合成材料的基本性质：(1)热塑性和热固性。链状结构的高分材料(如装食品用的聚乙烯塑料)受热到一定温度范围时，开始软化，直到熔化成流动的液体，冷却后变成固体，再加热又可以熔化。这种性质就是热塑性。网状结构的高分材料一经加工成型就不会受热熔化，因而具有热固性，例如酚醛塑料(俗称电木)等。所以，电木插座破裂后无法进行热修补。(2)强度大。高分材料的强度一般都比较大，例如，锦纶绳(又称尼龙绳)特别结实，用于制渔网、降落伞、轮胎等。(3)电绝缘性好。广泛应用于电器工业上，例如，制成电器设备零件、电线和电缆的护套等。(4)有的高分材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等性能，可用于某些有特殊需要的领域。【要点诠释】合成有机材料一般具有强度大、电绝缘性好、耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等性能。但高分材料也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点。小程序搜索：天浩提优资料超全学习资料库1要点三、三大合成材料1.塑料：塑料的品种很多，应用范围也很广泛，用途也各不相同。下表列出几种常见塑料的性能和用途。名称性能用途聚乙烯耐水和大多数化学试剂，有热塑性，电绝缘性强，质轻，无毒，耐热性差，易老化聚氯乙烯耐化学腐蚀性极好，耐水，电绝缘性优良，140℃开始分解放出氯化氢，热稳定性、耐光性较差聚丙烯机械强度好，电绝缘性好，耐化学腐蚀，质轻，无毒，耐油性差，低温发脆，容易老化可制薄膜、日常用品、管道、包装材料等聚苯乙烯电绝缘性好，透光性好，耐水、耐化学腐蚀，无毒，室温下硬、脆，温度较高时变软，耐溶剂性差聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)透光性好，质轻，耐水，耐酸、碱，抗霉，易加工，耐磨性较差，能溶于有机溶剂可制飞机、汽车用玻璃，光学仪器，医疗器械等酚醛塑料(电木)绝缘性好，耐热，抗水可制电工器材、汽车部件、涂料、日常用品等聚四氟乙烯(塑料王)耐低温、高温，耐化学腐蚀，耐溶剂性好，电绝缘性好，加工困难可制电气、航空、化学、医药、冷冻等工业的耐腐蚀、耐高温、耐低温的制品2.合成纤维：棉花、羊毛、木材和草类的纤维都是天然纤维。利用石油、天然气、煤和农副产品作原料经一系列化学反应制成的是合成纤维。涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶在合成纤维中被称为“六大纶”。它们都具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点，但它们的吸水性和透气性较差。它们除了供人类穿着外，在生产和国防上也有很多用途。例如，锦纶可制衣料织品、降落伞绳、轮胎、缆绳和渔网等。3.合成橡胶：合成橡胶是制造飞机、军舰、汽车、拖拉机、收割机、医疗器械等所必需的材料。与天然橡胶相比，合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油和耐高温等性能。【要点诠释】某些纤维燃烧现象比较：纤维种类燃烧情况气味灰烬棉花(天然植物纤维)易燃、直接燃烧烧纸的气味灰色，细而软羊毛(天然动物纤维)起泡成球，不延续燃烧有烧焦羽毛气味黑褐色小球，易碎涤纶、锦纶、腈纶(合成纤维)燃烧特殊气味黑色或褐色硬块最严重的是食品包装袋、原料包装袋的废弃物。由于它们是一种不能被微生物分解的材小程序搜索：天浩提优资料超全学习资料库2料，因而造成的危害很大。塑料制品除少数回收利用外，大部分被焚烧，产生大量的有毒气体，污染大气，危害健康；残留在土壤中的塑料制品难以分解，使土壤板结，耕种困难；“白色污染”也会造成海洋环境的污染。另外，塑料制品易被动物误食，使动物染病或死亡。【要点诠释】1.减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等。2.重复使用某些塑料制品如塑料餐盒等。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。【典型例题】类型一、考查有机合成材料例1.家庭装修需要各种材料，下列材料属于合成材料的是()【思路点拨】合成材料有塑料、合成纤维、合成橡胶。【答案】B【解析】水泥是无机非金属材料，塑料是合成材料，铁钉是金属材料，大理石是无机非金属材料。【总结升华】认识合成材料包括三大类：塑料、合成橡胶、合成纤维。知道合成材料的优点有强度大、电绝缘性好等性能，有的高分材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等性能，可用于某些有特殊需要的领域。但是，事物总是一分为二的，高分材料也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点。例2.新华社称，我国推行“限塑令”已经七年。推行“限塑令”主要目的是为了预防()【答案】DA、全球气候变暖主要是由温室效应引起的，故A错误；B、酸雨主要是由二氧化硫、二氧化氮等气体的排放引起的，故B错误；C、臭氧层破坏主要是由氟利昂等的排放引起的，故C错误；D、白色污染主要是由塑料的大量使用造成的，所以推行“限塑令”主要目的是为了预防白色污染，故D【总结升华】“白色污染”是环境污染的重要方面之一，是指废旧塑料制品造成的污染，要解决白色污染问题，就要从收下几方面入手：减少使用不必要的塑料制品、重复使用某些塑料制品、使用新型的可降解塑料、回收废弃塑料。举一反三：【变式1】下列属于合成纤维的是()【答案】AA、涤纶属于有机高分合成材料，属于合成纤维；B、蚕丝是天然的纤维素属于蛋白质，是天然有机高分材料；C、羊毛属于动物纤维，是天然有机高分材料；D、棉花是天然纤维素，属天然纤维；故选A。【变式2】下列物品中，不是利用合成有机高分材料制成的是()小程序搜索：天浩提优资料超全学习资料库3半坡出土的人面鱼纹彩陶盆制成的灯饰外壳ABCD【解析】半坡出土的人面鱼纹彩陶盆是无机非金属材料；合成橡胶、合成纤维、聚苯乙烯是有机合成材类型二、考查新材料的开发 3.乳酸基塑料是以土豆等副食品为原料，经过多步处理而制成，是一种新型的可降解塑料。下列有关乳酸基塑料的说法中错误的是()B.制取乳酸基塑料的原料价格低廉且广泛C.使用乳酸基塑料制品可以减少“白色污染”【思路点拨】注意分析题目中新材料的来源。【解析】乳酸基塑料是人工合成的塑料，当然就不会是金属材料。以土豆等副食品废料为原料，原料易产廉价、减少污染等，因此这类题目常常给出我们一定的信息量，所以答题时注意从题目信息中获得答案。同时要熟悉教材中提供的有机高分材料的相关知识。产无纺布的主要原料为：聚丙烯，聚酯和粘胶等。下列有关说法不正确的是()A.大部分塑料在自然环境中很难降解C.生产无纺布与棉布的原料都是天然纤维D.聚乙烯、聚丙烯、聚酯都属于合成材料【总结升华】聚丙烯，聚酯和粘胶是合成有机高分材料。【变式】下列关于纳米的叙述错误的是()C.纳米技术是现代科学技术的前沿，我国在这方面的研究具有世界先进水平小程序搜索：天浩提优资料超全学习资料库