5.2 高分子材料 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第二节

高分子材料学习目标1.通过对高分子材料分类的学习，能列举常见的通用高分子材料和功能高分子材料，能列举其用途，能认识两者性质和用途的差异，培养宏观辨识与微观探析的核心素养。2.通过高分子材料在生产、生活中的用途，认识其工业生产的必要性，也要认识其对环境的不良影响，培养科学态度与社会责任的核心素养。任务分项突破学习任务1

探究通用高分子材料自主梳理一、高分子材料的分类高分子材料按______和______可分为____________材料和____________材料等类别。用途性能通用高分子功能高分子二、通用高分子材料通用高分子材料包括______、__________、__________、黏合剂、涂料等。1.塑料（1）定义及成分。塑料合成纤维合成橡胶（2）分类。合成树脂热塑性热固性（3）几种常见塑料。①聚乙烯。比较项目高压法聚乙烯低压法聚乙烯聚合反应条件，

左右，使用______剂，

，使用______剂高分子链的结构含有较多支链支链较少密度/

软化温度/

主要性能无毒，较柔软____________主要用途生产____________________________等生产瓶、桶、板、管等引发催化无毒，较硬

食品包装袋、薄膜、绝缘材料

在酸催化下等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成____________，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成______结构的高分子。_______________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________在碱催化下苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，继续反应就可以生成______结构的酚醛树脂。__________________________________________________________________________________________________________________________羟甲基苯酚线型网状

2.合成纤维（1）纤维的分类。

天然再生合成（2）常见的合成纤维。①聚酯纤维。______是应用最广泛的合成纤维品种，大量用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物以及工业用纤维制品等。合成反应的化学方程式为

。涤纶②聚酰胺纤维（又称锦纶或尼龙）。合成反应的化学方程式为_

___________________________________________________________________________。③高强度芳纶纤维。合成反应的化学方程式为_

___________________________________________________________________________。3.合成橡胶（1）天然橡胶的单体为__________，合成反应的化学方程式为

。（2）合成橡胶。具有耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀等优点。如顺丁橡胶合成反应的化学方程式为_

________________________________________。异戊二烯

双键网状结构互动探究

探究

“白色污染”及解决之道问题1：

废弃塑料成为“白色污染”的根本原因是什么？为了根除“白色污染”，人们研究出了哪两类材料？提示：在自然界中降解非常慢；微生物降解高分子材料和光降解高分子材料。问题2：

写出合成聚乳酸的化学方程式，指明反应类型。提示：

；缩聚反应。问题3：

用聚乳酸与淀粉混合制成的降解塑料容易降解的原因是什么？提示：聚乳酸或淀粉在自然界中可以发生水解。

提示：

；加聚反应。归纳拓展高分子材料的结构及性能特点结构类型结构特点性能特点举例线型结构由许多链节相互连成一条长链的高聚物具有高弹性，在适当的溶剂中能缓慢溶解，加热能熔融，硬度和脆度较小（热塑性）高密度聚乙烯支链型结构支链型结构与线型结构类似，是由许多链节相互连成一条长链的高聚物，但是在链节的主链上存在支链熔点、密度比线型结构的更低低密度聚乙烯结构类型结构特点性能特点举例网状结构一般由多官能团单体相互作用，使主链与主链之间以共价键相连接，形成三维空间的立体网状结构不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆度较大;不能反复熔化，只能一次加工成型（热固性）碱作催化剂时，制备的酚醛树脂续表题组例练题点一

常见塑料1.下列有关说法不正确的是(

)

CA.聚乙烯是合成高分子材料

B.聚乙烯在自然环境中不易降解C.聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D.由乙烯制聚乙烯的反应类型为加聚反应解析:

聚乙烯由乙烯发生加聚反应生成，属于合成高分子材料，A、D正确;聚乙烯是乙烯的加聚产物，化学稳定性较强，在自然环境中不易降解，B正确;聚乙烯分子内不含有碳碳不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C不正确。

C

题点二

合成橡胶与合成纤维3.橡胶是一种重要的战略物资，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为

。下列说法正确的是(

)

DA.它的单体是

B.装液溴、溴水的试剂瓶均可用丁苯橡胶作瓶塞

D.丁苯橡胶会老化

4.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如图所示。下列关于该高分子的说法正确的是(

)

B

5.合成材料在宇宙飞船和航天服等方面得到广泛应用，回答下列问题。（1）合成材料品种很多，其中被称为“三大合成材料”的是______、__________和合成橡胶。塑料合成纤维解析:

“三大合成材料”是塑料、合成纤维和合成橡胶。

氯乙烯

（3）制作航天服的材料聚酯纤维（聚对苯二甲酸乙二酯纤维）商品名叫涤纶，其单体的结构简式分别为_

________________和_

________。

（4）酚醛树脂

可做宇宙飞船外壳的烧蚀材料，其原料是苯酚和甲醛。写出下列反应的化学方程式。①苯酚稀溶液中逐滴加入饱和溴水产生白色沉淀_

_____________________________；

②甲醛与苯酚在催化剂作用下制备酚醛树脂_

_____________________________________________。解析:

甲醛与苯酚在催化剂作用下发生缩聚反应，生成酚醛树脂和水，即。学习任务2

探究功能高分子材料自主梳理功能高分子材料是指具有某些特殊______、______及______功能的高分子材料。常见的有高分子催化剂、______________、磁性高分子、形状记忆高分子、______________、医用高分子材料等。化学物理医学高分子分离膜高吸水性材料1.高吸水性树脂结构特点（1）含有强亲水性基团

的支链;（2）具有网状结构合成方法（1）对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在淀粉或纤维素的主链上再接入带有____________的支链，可以提高它们的吸水能力；（2）用带有强亲水基团的__________进行聚合，得到含亲水基团的高聚物。这两种方法有一个共同特点，都要在反应中加入少量________，让线型结构变为__________应用可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤;可用于婴幼儿使用的纸尿裤强亲水基团烯类单体交联剂网状结构2.高分子分离膜浓缩液反渗透膜海水淡化互动探究

材料一

高吸水性树脂是近年来开发的一种含有强亲水性基团并具有一定交联度的功能高分子材料。它能够吸收自身重量几百倍至几千倍的水分，无毒、无害、无污染。高吸水性树脂除了吸水，还能吸收肥料、农药，并缓慢地释放出来以增加肥效和药效。高吸水性树脂以其优越的性能,在许多领域有广泛应用。

材料二

高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择性透过功能的薄膜。推广应用高分子分离膜能获得巨大的经济效益和社会效益。例如高分子分离膜用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒等食品工业中，因无须加热，可保持食品原有的风味。采用高分子富氧膜能简便地获得富氧空气，以用于医疗，还可用于制备电子工业用超纯水和无菌医药用超纯水。用分离膜装配的人工肾、人工肺，能净化血液，治疗肾功能不全患者以及用作手术时人工心肺机中的氧合器等。探究1

高吸水性树脂的性能与制备问题1：

高吸水性树脂的重要性能有哪些?提示：强吸水性、强保水性且耐挤压。问题2：

高吸水性树脂与一般吸水材料在结构上的主要差别是什么?提示：高吸水性树脂的分子链上连有含强亲水基团的支链，提高了吸水能力。问题3：

制备高吸水性树脂有哪些方法?提示：在淀粉、纤维素等天然吸水材料的高分子链上接上含强亲水性基团的支链，提高吸水能力；用带有强亲水基团的烯类单体进行聚合，得到含亲水基团的高聚物。问题4：

橡胶工业中将线型结构连接为网状结构与制高吸水性树脂将线型结构连接为网状结构的目的分别是什么?提示：橡胶工业为了增加橡胶的强度;制高吸水性树脂目的是既吸水又不溶于水。探究2

高分子分离膜的性能与用途问题5：

高分子分离膜的特点是什么?提示：具有特殊分离功能，只允许水及一些小分子物质通过。问题6：

制作高分子分离膜的主要材料有哪些?提示：主要是有机高分子材料，如醋酸纤维、聚丙烯、聚四氟乙烯等。问题7：

高分子分离膜的主要应用有哪些?提示：主要用于物质净化、分离和浓缩等，如海水淡化、果汁浓缩、药物提纯、血液透析等。

题组例练1.下列说法不正确的是(

)

DA.高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩果汁、乳制品加工等B.高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度解析:

医用高分子材料归属于功能高分子材料，它们都无毒，具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度等特点，D不正确。2.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