第五章第2节高分子材料第2课时-课件-2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

人教版（2019版）化学有机化学基础（选择性必修3）第五章

合成高分子

第二节

高分子材料第2课时

功能高分子材料学习任务一：功能高分子材料的定义和分类功能高分子材料具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料分类高分子催化剂高分子分离膜形状记忆高分子磁性高分子高吸水性材料医用高分子材料高分子药物学习任务二：功能高分子材料的品种①改造_______或_____分子，接入_______基团。如淀粉与丙烯酸钠生成网状结构的淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂。②合成新的带有强亲水基团的高分子。如CH2==CH—COONa聚丙烯酸钠(网状结构)纤维素淀粉强亲水学习任务三：高吸水性树脂2.合成方法①含有强亲水基团的支链，如羧基、羟基、酰氨基等。②具有网状结构。1.结构特点：阅读课文P141-142《时代周刊》评出20世纪最伟大的100项发明，其中“尿不湿”榜上有名3.性能：不溶于水，也不溶于有机溶剂，与水接触后在很短的时间内溶胀，可吸收其本身质量的数百倍甚至上千倍的水，同时保水能力要强，还能耐一定的挤压作用。在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，还可用于婴儿纸尿裤等。如在苗木根部放上一些吸足了水的高吸水性树脂,可以使苗木在生长发育过程中有充足的水分。4.应用学习任务三：高吸水性树脂医用高分子材料：人造骨骼和关节人造心脏人工肾脏人造皮肤人造血管和心脏补片学习任务三：高吸水性树脂美国在上世纪六十年代初，航天事业崛起，如何解决宇航员的排尿问题迫在眉睫，华人唐鑫源成为“尿不湿”的发明人，后来他被誉为美国“太空服之父”。尿不湿所用的材料是高吸水性树脂（常用网状结构的聚丙烯酸钠）。聚丙烯酸钠的合成：CH2=CHCOOH→CH2=CHCOONa→聚丙烯酸钠思考与讨论：在橡胶工业中，天然橡胶与合成橡胶一般都要经过硫化工艺，将橡胶的线型结构转变为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入少量交联剂，以得到具有网状结构的树脂。思考为什么要将橡胶和高吸水性树脂转变为网状结构。学习任务三：高吸水性树脂高吸水性树脂加交联剂的目的是变支链型结构为体型结构，使其既有吸水性而又不溶于水，耐挤压。思考与讨论：在橡胶工业中，天然橡胶与合成橡胶一般都要经过硫化工艺，将橡胶的线型结构转变为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入少量交联剂，以得到具有网状结构的树脂。思考为什么要将橡胶和高吸水性树脂转变为网状结构。学习任务三：高吸水性树脂原理：分离膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧，形成浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的。学习任务四：高分子分离膜1.原理与特点：特点：让某些物质有选择地通过，而把另外一些物分离掉阅读课文P143-144(1)分离膜根据膜孔大小分为

、

、

纳滤膜和

。学习任务四：高分子分离膜2.分类与类型：(2)分离膜根据离膜材料分为：醋酸纤维、芳香族聚酰胺、_______、__________等。海水淡化饮用水的制取微滤膜超滤膜反渗透膜主要是有机高分子材料，如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等广泛用于海水淡化和饮用水的制取，以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域3.生产分离膜的材料：4.用途：学习任务四：高分子分离膜1.所含官能团及性质官能团碳碳双键酯基羧基肽键性质氧化反应、加成反应水解反应酯化反应、取代反应水解反应①降解：在一定条件下高分子降解为小分子，如聚苯乙烯降解为苯乙烯。常见降解方法有：生物降解、化学降解、光降解等。②催化裂化：塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油和可燃性气体等。③橡胶硫化：天然橡胶经硫化，破坏碳碳双键，形成单硫键(—S—)或双硫键(—S—S—)，由线性结构变为网状结构。学习任务五：常见高分子材料的化学性质2常见反应分类线型结构支链型结构网状结构结构

线型结构示意图

支链型结构示意图

网状结构示意图分子中的原子以共价键相互连接，构成一条很长的卷曲状态的“链”分子链与分子链之间有许多共价键交联起来，形成三维空间网状结构3.线型结构、支链型结构和网状结构的性质比较

分类线型结构支链型结构网状结构溶解性能缓慢溶解于适当溶剂很难溶解，但往往有一定程度的胀大性能具有热塑性，无固定熔点具有热固性，受热不熔化特性强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好强度大、绝缘性好、有可塑性常见物质聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶酚醛树脂、硫化橡胶小

结1.手术缝合线、人造器官等人体用的功能高分子要求无毒且与人体有较好的相容性。根据有关化合物的性质及生物学知识可知，下列高分子不宜用作手术缝合线或人造器官材料的是A.聚乳酸

B.聚氨酯C.氯纶

D.聚乙烯醇C随堂巩固2.用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术，这种塑料骨钉不仅具有相当的强度，而且可在人体内水解，使骨科病人免遭拔钉的痛苦。合成这种塑料骨钉的原料能与强碱溶液反应，也能在浓硫酸条件下形成环酯。则合成这种塑料骨钉的原料是A.CH2==CH—CH2Cl B.CH2==CH—COOHC.CH3—CH(OH)—COOH D.H2N—CH2—COOHC随堂巩固3.X是一种性能优异的高分子材料，其结构简式为

，已被广泛应用于声、热、光的传感等方面，它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由X的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有①加成反应②取代反应③缩聚反应④加聚反应⑤酯化反应A.①④⑤

B.①④

C.①②④

D.①②③B随堂巩固4.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯(

)与水的混合物，使其与沙粒结合，既能阻止地下的盐分上升，又能拦截、蓄积雨水。下列对聚丙烯酸酯的叙述正确的是①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2==CHCOOR②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点③聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应④其聚合方式与酚醛树脂的聚合方式相同⑤聚丙烯酸酯具有很强的吸水性A.③④

B.①②

C.①②③

D.①②③④B随堂巩固5．光刻胶是制大规模集成电路、印刷电路板和激光制板技术中的关键材料。某一肉桂酸型光刻胶的主要成分A经光照固化转变为B:随堂巩固(1)A中含有的官能团为

。

(2)A经光照固化转变为B,发生

反应。

酯基、碳碳双键

加成反应(3)A属于

结构的有机高分子,具有

(填“热固性”或“热塑性”);B属于

结构的有机高分子,具有

(填“热固性”或“热塑性