高中化学第三单元化学与材料的发展3.3.2有机高分子材料课件新人教版选修2.ppt

1、第2课时有机高分子材料,1.能说出塑料制品的加工和处理方法。 2.能记住几种功能高分子材料和普通高分子材料的性能和研制原理。 3.能说出高分子材料老化的原因和保护措施,树立节约意识和环保意识。,一,二,三,一、塑料制品的加工 1.线型结构:高分子链之间以分子间作用力结合,高分子链可以不带支链,也可以带支链。可溶解于一些有机溶剂,受热到一定温度范围时会软化、熔融,是一种热塑性聚合物。 2.体型(网状)结构:高分子链之间形成化学键而产生交联,形成立体网状结构。不易溶于有机溶剂,加热不熔融,是一种热固性聚合物。 3.塑料制品的加工:工业上,塑料大都是以石油裂解产物和天然气为原料生产的,大多制成颗粒状

2、和粉末状的塑料原料,利用热塑性塑料和热固性塑料的性质加工制成各种塑料制品。,一,二,三,二、性能优异的合成材料 1.塑料的改性 常用方法主要有填充改性、共混改性、共聚改性。 2.功能高分子材料 (1)高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化。 (2)功能高分子材料的特定功能的获得途径。 由含有某种特定功能官能团的单体直接聚合; 通过化学反应在高分子主链或侧链上引入某些具有特定功能的基团; 通过合理的加工成型实现材料的功能化。 (3)人类使用的第一种功能高分子材料是离子交换树脂。,一,二,三,影响高分子性能的因素主要有哪些? 提示主要是形成高分子单体的组成和结构、高分子

3、的相对分子质量、高分子链的形状及高分子的聚集状态等。 3.复合材料 (1)概念:复合材料一般由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体两种材料构成。 (2)性能:复合材料具有强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性好等优良性能。,一,二,三,三、环境中的高分子材料 1.高分子材料的老化及其保护 (1)高分子材料老化的含义。 高分子材料在使用过程中,由于受到外力、热、光的作用,以及接触空气、水、微生物和化学试剂等许多环境因素的影响,其强度、弹性、硬度等性能逐渐变差,这种现象称为高分子材料的老化。 (2)防止高分子材料老化的措施。 在合成高分子材料生产中一般要加入光稳定剂和抗氧剂、阻燃剂等精细化学品以提

4、高其使用寿命。 在材料使用时也要采取一些措施。,一,二,三,2.环境降解高分子材料的开发 (1)降解是指化学和物理因素引起聚合物分子链断裂的过程。 (2)降解主要涉及生物降解、光降解和化学降解三种过程。环境可降解材料的开发以生物降解材料为主。 3.废旧高分子材料的回收利用 主要有三种途径: (1)通过再生和改性利用。 (2)采用热裂解或化学处理的方法使其分解。 (3)作为燃料回收利用热能。,对塑料制品进行分类回收有什么好处? 提示消除环境污染;分类回收塑料制品是回收利用的条件之一;增产节约,符合可持续发展的观念。,一,二,一、线型结构、体型结构高分子材料比较,一,二,一,二,二、功能高分子材料

5、与复合材料的比较 1.功能高分子材料与复合材料比较,一,二,2.几种重要的复合材料,知识点1,知识点2,高分子材料的结构特点和性质 【例题1】 物质的性质和功能与分子结构间有着密切的关系。以下问题涉及高分子材料、日用化学品及药品。 几种常用高分子材料的结构(或结构片段)如下:,知识点1,知识点2,(1)不会被酸、碱、王水及多数有机溶剂所腐蚀的塑料是; (2)热固性塑料是; (3)属于合成纤维,俗称“涤纶”的是,废弃的涤纶织物经处理后可回收利用。写出涤纶水解后生成的两种物质(即两种单体)的结构简式。,知识点1,知识点2,解析：(1)A、D项中物质存在COO(酯基),碱性条件下可以发生水解;C项中

6、物质有碳碳双键,易被氧化;E项中物质有酚羟基,易 被氧化。B项中的 ,俗称“塑料王”,具有抗氧化、耐高温、化学性质高度稳定的特性。故答案选B。 (2)热固性塑料的结构特点为体型结构,故答案选E。其他为线型结构。 (3)D为涤纶的结构简式,它是由 和HOCH2CH2OH经缩聚反应生成的高聚物,故其水解产物为 和HOCH2CH2OH。,知识点1,知识点2,答案：(1)B(2)E(3)D,点拨线型结构的高分子是以共价键结合成的高分子长链,具有热塑性;体型结构的高分子是高分子链之间相互交联,形成立体网状结构,具有热固性。,知识点1,知识点2,功能高分子材料与复合材料 【例题2】 某复合材料是由碳纤维为

7、增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种材料() 耐高温不耐热导电、导热不导电、不导热可用于飞机机翼可用于导弹的壳体 A.B.C.D. 解析：碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料应具有增强体的优点和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大,金属钛熔点高、导电、导热,二者的密度都较小。因此该复合材料具有:耐高温;导电、导热;密度小的特点,可用于制造飞机机翼和导弹壳体。 答案：A,知识点1,知识点2,点拨材料是能源和信息发展的基础。材料可按下图进行分类:,1 2 3 4 5,1化学与生产和生活密切相关,下列说法正确的是() A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应 B.煤经过气化和液化等物理变化可转化为

8、清洁燃料 C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 D.利用粮食酿酒经历了淀粉葡萄糖乙醇的化学变化过程 解析：A项错误,聚乙烯塑料老化是因为发生了氧化反应;B项错误,煤的气化和液化均属于化学变化;C项错误,碳纤维不属于有机高分子材料;D项正确,利用粮食酿酒主要经历了淀粉水解为葡萄糖,然后葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇的变化过程。 答案：D,1 2 3 4 5,2下列关于复合材料的说法错误的是() A.复合材料一定是由两种或两种以上材料制成的 B.复合材料既保持了原材料的优点,又有优于原材料的特点 C.在复合材料中,基体起骨架作用 D.在复合材料中,增强体起骨架作用 解析：复合材料中一定

9、含有两种或两种以上的材料,但这两种或两种以上的材料必须是性质不同的,因此,复合材料保持了原材料的优点,克服了原材料的某些缺陷,也会产生优于原材料的特点。在复合材料中起骨架作用的是增强体,起黏结作用的是基体。 答案：C,1 2 3 4 5,3下列说法中不正确的是() A.线型结构和体型结构的有机高分子都可以溶解在适当的溶剂里 B.某些高分子化合物具有热固性,它们在受热时不会熔化 C.高分子链之间存在较强的作用力,因此高分子材料的强度都较高 D.普通高分子材料存在易被氧化、不耐高温等特点 解析：线型结构的有机高分子可以用适当的溶剂溶解,而体型结构的有机高分子一般不易被溶解;热固性高分子化合物受热时不会熔化;强度高是高分子材料的重要特性;含不饱和键的高分子材料易被氧化,线型结构的高分子材料不耐高温。 答案：A,1 2 3 4 5,4下列材料中属于功能高分子材料的是() 高分子膜生物高分子材料隐身材料液晶高分子材料光敏高分子材料智能高分子材料 A.B. C.D. 解析：既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料都属于功能高分子材料。 答案：D,1 2 3 4 5,5现有下列高分子化合物,请从下列各项中选择出最恰当的选项,将代号填入下表中: (1)高分子结构型式示意图: (2)高分子材料的主要性质特点: A.具有热