高考化學(xué)復(fù)習-課件-課題3：高分子化合物與材料2

1、第二課時有機高分子材料1了解高分子化合物的結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)。2了解新型高分子材料的性能及其在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。 3了解合成高分子化合物在發(fā)展經(jīng)濟、提高生活質(zhì)量方面的貢獻。一、塑料制品的結(jié)構(gòu)和性能1 線 型 高 分 子 ： 分 子 呈 狀 ， 可 溶 于 受 熱， ，有 性。2體型高分子：高分子鏈之間，不易溶于，受熱，有 性。長鏈長鏈有機溶劑有機溶劑軟化軟化熔融熔融熱塑熱塑通過化學(xué)鍵產(chǎn)生交聯(lián)，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通過化學(xué)鍵產(chǎn)生交聯(lián)，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有機溶劑有機溶劑不溶化不溶化熱固熱固二、性能優(yōu)越的合成材料1塑料的改性常用的方法有、 。2功能高分子材料( 1 ) 高 分 子 材 料 發(fā) 展 的 主 要

2、 趨 勢 是、 、和。填充改性填充改性共混改性共混改性共聚改性共聚改性高性能化高性能化功能化功能化復(fù)合化復(fù)合化精細化精細化智能化智能化 (2)功能高分子材料的特定功能主要通過以下三種途徑獲得： 。 。 。由含有某種特定功能官能團的單體直接聚合由含有某種特定功能官能團的單體直接聚合通過化學(xué)反應(yīng)在高分子主鏈和側(cè)鏈上引入某些具有特通過化學(xué)反應(yīng)在高分子主鏈和側(cè)鏈上引入某些具有特定功能的基團定功能的基團通過合理的加工成型實現(xiàn)材料的功能化通過合理的加工成型實現(xiàn)材料的功能化3復(fù)合材料(1)組成：復(fù)合材料由和構(gòu)成。(2)性能：具有、等優(yōu)良性能?；w基體增強體增強體強度高強度高質(zhì)量輕質(zhì)量輕耐腐蝕耐腐蝕抗沖擊抗沖

3、擊絕緣性好絕緣性好三、環(huán)境中的高分子材料1高分子材料的老化(1)概念：高分子材料在使用過程中，由于 的現(xiàn)象。(2)引起老化的原因： 外 因 ：、 熱 、 光 的 作 用 ， 接 觸 、 、和等。內(nèi)因：高分子鏈之間發(fā)生 ；高分子鏈發(fā)生 等。環(huán)境的影響，其強度、彈性、硬度等性能逐漸變差環(huán)境的影響，其強度、彈性、硬度等性能逐漸變差外力外力空氣空氣水水微生物微生物化學(xué)試劑化學(xué)試劑交聯(lián)變硬、變脆、喪失彈性交聯(lián)變硬、變脆、喪失彈性斷裂、相對分子質(zhì)量降低而變軟，發(fā)粘斷裂、相對分子質(zhì)量降低而變軟，發(fā)粘(3)高分子材料的保護加入、和等精細化學(xué)品改善其性能。 避 免 接 觸 和。光穩(wěn)定劑光穩(wěn)定劑抗氧化劑抗氧化劑阻

4、燃劑阻燃劑能與其發(fā)生反應(yīng)或催化這種反應(yīng)的化學(xué)試劑能與其發(fā)生反應(yīng)或催化這種反應(yīng)的化學(xué)試劑能使它們?nèi)芙獾挠袡C溶劑能使它們?nèi)芙獾挠袡C溶劑2可降解高分子材料的開發(fā)(1)可降解高分子材料定義：一類各項性能在 的材料。(2)降解的定義： 的過程，主要涉及、 三個過程。(3)目前環(huán)境降解材料的開發(fā)以為主。保存期和使用保存期和使用化學(xué)和物理因素引起聚合物分子斷裂化學(xué)和物理因素引起聚合物分子斷裂生物降解生物降解光降解光降解化學(xué)降解化學(xué)降解生物降解材料生物降解材料期內(nèi)滿足要求，使用后在自然環(huán)境中可降解為無害物質(zhì)期內(nèi)滿足要求，使用后在自然環(huán)境中可降解為無害物質(zhì)3廢舊高分子材料的回收利用廢舊高分子材料的回收利用有三種

5、途徑(1) 。(2) 。(3) 。通過再生和改性利用，重新做成多種有用的材料和通過再生和改性利用，重新做成多種有用的材料和制品制品采用熱裂解或化學(xué)處理的方法使其分解，用于制備采用熱裂解或化學(xué)處理的方法使其分解，用于制備多種化工原料多種化工原料將廢舊的聚合物作為燃料回收利用熱能將廢舊的聚合物作為燃料回收利用熱能3廢舊高分子材料的回收利用廢舊高分子材料的回收利用有三種途徑(1) 。(2) 。(3) 。通過再生和改性利用，重新做成多種有用的材料和通過再生和改性利用，重新做成多種有用的材料和采用熱裂解或化學(xué)處理的方法使其分解，用于制備采用熱裂解或化學(xué)處理的方法使其分解，用于制備將廢舊的聚合物作為燃料回

6、收利用熱能將廢舊的聚合物作為燃料回收利用熱能制品制品多種化工原料多種化工原料一、高分子化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)按結(jié)構(gòu)特點高分子化合物可分為哪兩大類？二者有何關(guān)系？學(xué)生交流【提示】(1)高分子化合物從結(jié)構(gòu)特點上又可分為線型高分子和體型高分子。(2)高分子鏈上還有能起化學(xué)反應(yīng)的官能團的線型高分子，通過化學(xué)方法進行交聯(lián)后轉(zhuǎn)化為體型高分子。何謂熱塑性和熱固性？學(xué)生交流【提示】線型結(jié)構(gòu)的高分子當受熱到一定溫度范圍時，發(fā)生軟化，熔融，可加工成各種不同的形狀，即具有熱塑性；體型結(jié)構(gòu)的高分子受熱不能熔化即具有熱固性?！練w納小結(jié)】線型結(jié)構(gòu)、體型結(jié)構(gòu)高分子材料比較合成合成材料材料線型高分子材料線型高分子材料體型高分子材

7、料體型高分子材料常見常見物質(zhì)物質(zhì)合成纖維、部分塑料合成纖維、部分塑料(如聚如聚乙烯乙烯)部分塑料部分塑料(如電木如電木)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點特點以共價鍵結(jié)合成高分子鏈，以共價鍵結(jié)合成高分子鏈，鏈與鏈之間以分子間作用力鏈與鏈之間以分子間作用力相結(jié)合相結(jié)合以共價鍵構(gòu)成高分子鏈，以共價鍵構(gòu)成高分子鏈，鏈與鏈之間以共價鍵大量鏈與鏈之間以共價鍵大量交聯(lián)交聯(lián) 性質(zhì)性質(zhì)特點特點具有彈性、可塑性，在溶劑具有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬中能溶解，加熱能熔融，硬度、脆性較小，不能導(dǎo)電度、脆性較小，不能導(dǎo)電沒有彈性和可塑性，不能沒有彈性和可塑性，不能溶解或熔融，在溶劑中能溶解或熔融，在溶劑中能溶脹，硬度和脆

8、性較大，溶脹，硬度和脆性較大，不能導(dǎo)電不能導(dǎo)電現(xiàn)有兩種高聚物A、B，A能溶于苯、四氯化碳等有機溶劑，并加熱到一定溫度下熔融成粘稠狀的液體，B不溶于任何溶劑，加熱不會變軟或熔融，則下列敘述中不正確的是()A高聚物A可能具有彈性，而高聚物B沒有彈性B高聚物A一定是線型高分子材料C高聚物A一定是體型高分子材料D高聚物B一定是體型高分子材料【解析】A具有熱塑性，應(yīng)是線型結(jié)構(gòu)，因而A可能有彈性和一定的溶解性；B具有熱固性，應(yīng)是體型結(jié)構(gòu)，沒有彈性，一般也不溶解于溶劑?！敬鸢浮緾【點評】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)高分子化合物的性質(zhì)可以判斷出其結(jié)構(gòu)特點，一般說來具有熱塑性的為線型高分子，具有熱固性的為體

9、型高分子。1.下列原料或制成的產(chǎn)品中，如出現(xiàn)破損不可以進行熱修補的是()A聚氯乙烯涼鞋 B電木插座C自行車內(nèi)胎 D聚乙烯塑料膜【解析】聚氯乙烯涼鞋、自行車內(nèi)胎、聚乙烯塑料膜等都是用熱塑性樹脂加工而成的塑料，可以反復(fù)加工，多次使用，出現(xiàn)破損時可進行熱修補，而電木插座是用熱固性樹脂電木加工而成的塑料，受熱不熔化，出現(xiàn)破損時不能進行熱修補?！敬鸢浮緽二、功能高分子材料與復(fù)合材料如何理解功能高分子材料和復(fù)合材料？師生互動【提示】(1)功能高分子材料的涵義包括具有新型骨架結(jié)構(gòu)的高分子材料，還包括在合成高分子的主鏈或支鏈上引入某種功能原子團，使其顯示出在光、電、磁、聲、熱、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等方面的特殊功能

10、。(2)復(fù)合材料的構(gòu)成：復(fù)合材料由兩大部分構(gòu)成，一部分稱為基體，在復(fù)合材料中起黏結(jié)作用；另一部分稱為增強體(也叫增強劑)在復(fù)合材料中起骨架作用。構(gòu)成復(fù)合材料的基體與增強體的關(guān)系，就好像人體中的肌肉和骨頭一樣，各有各的作用。功能高分子材料已應(yīng)用到人類社會的各個領(lǐng)域，根據(jù)其性能不同可以分成哪幾類？師生互動【提示】功能高分子的分類討論廢舊塑料制品的回收方法和適宜條件。師生互動【提示】在日常生活中，塑料的應(yīng)用量越來越廣泛，廢舊塑料也逐漸增多，為了消除環(huán)境污染達到增產(chǎn)節(jié)約的目的，必須把廢舊塑料回收利用?；厥账芰媳仨毩私馄浞N類和性能，根據(jù)其化學(xué)成分加以分類，才能使加工處理能夠順利進行，因此，塑料制品進行分

11、類回收是回收利用的條件之一。 舉例說明如下：廢舊聚乙烯塑料可用來制造包裝膜、容器、塑料管或日常生活用的容器等；廢舊聚氯乙烯塑料主要有兩種，一種是低密度的，可用來制薄膜、軟管、墊片、電線和人造革等；另一種高密度的，可用來制硬板材、硬管(片、棒)等；廢舊聚丙烯塑料，可用來制編織袋、容器、管道、絕緣材料等；廢舊聚苯乙烯塑料可用來制汽車、儀表的零件等，解聚后的聚苯乙烯單體可再聚合成聚苯乙烯塑料。另外，廢舊塑料還可以直接轉(zhuǎn)化成汽油、柴油等，也可用于制備乳液涂料?！練w納小結(jié)】功能高分子材料與復(fù)合材料比較材料名材料名功能高分子材料功能高分子材料復(fù)合材料復(fù)合材料概念概念既具有傳統(tǒng)高分子材料的既具有傳統(tǒng)高分子材

12、料的機械性能，又具有某些特機械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料殊功能的高分子材料兩種或兩種以上材料兩種或兩種以上材料組成的新型材料，分組成的新型材料，分基體和增強劑基體和增強劑性能性能不同的功能高分子材料，不同的功能高分子材料，具有不同的特征性質(zhì)具有不同的特征性質(zhì)一般具有強度高、質(zhì)一般具有強度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異的性能蝕等優(yōu)異的性能應(yīng)用應(yīng)用用于制作高分子分離膜、用于制作高分子分離膜、人體器官等人體器官等用于汽車工業(yè)、機械用于汽車工業(yè)、機械工業(yè)、體育用品、航工業(yè)、體育用品、航天航空、人類健康等天航空、人類健康等“耐高溫長壽命抗氧化陶瓷復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)”獲2004

13、年度國家技術(shù)發(fā)明一等獎。該復(fù)合材料的強度比鋼還大，在航空航天器中用來替代金屬材料，可節(jié)約20%30%的燃料。下列關(guān)于該材料的敘述中不正確的是()A該材料屬于新型無機非金屬材料B該材料的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定C與金屬一樣有較好的傳熱性能D可以替代金屬作耐高溫結(jié)構(gòu)材料【解析】該物質(zhì)為陶瓷復(fù)合材料，是熱的不良導(dǎo)體，選項C不正確。它是新型的無機非金屬材料，具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點?！敬鸢浮緾【點評】從概念、性能、應(yīng)用等方面來比較功能高分子材料與復(fù)合材料，從而對這兩種材料理解深刻。2.下列物質(zhì)不屬于復(fù)合材料的是()A碳化硅纖維 B生物陶瓷C鋼化玻璃 D氮化硅陶瓷【解析】復(fù)合材料具備的特征是：能夠

14、承受高溫、高強度，具備電學(xué)、光學(xué)特性，具有生物功能。而傳統(tǒng)的非金屬材料主要是指以硅酸鹽為原料而制備的材料，如水泥、玻璃、傳統(tǒng)陶瓷等。選項C中的鋼化玻璃跟普通玻璃的成分是一樣的，只是制作工藝稍有差別，鋼化玻璃是將玻璃熔融體經(jīng)過急速冷卻而制得的?！敬鸢浮緾材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類文明的重要里程碑。當今人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。除了傳統(tǒng)的三大合成材料外，又出現(xiàn)了高分子膜，具有光、電、磁等特殊性能的高分子材料、生物高分子材料、醫(yī)用高分子材料、隱身材料和液晶高分子材料等許多新型有機高分子材料。思考：神六飛船返回時怎樣“退燒”？

15、【提示】神六飛船返回“釜底抽薪式退燒”燒蝕。就是用一些高分子材料做飛船的蒙皮，有意識地讓它在高溫加熱時燒掉，將熱量帶走，從而達到保存主要結(jié)構(gòu)的目的。如玻璃鋼。燒蝕防熱是廣泛用于載人飛船進入大氣層時降溫的一種方法，目前，隨著技術(shù)的發(fā)展，燒蝕材料的種類越來越多。1下列材料中屬于功能高分子材料的是()高分子膜生物高分子材料隱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 BC D全部【解析】既有傳統(tǒng)高分子材料的機械性能，又有某些特殊功能的高分子材料都屬于功能高分子材料?！敬鸢浮緿2下列關(guān)于復(fù)合材料的說法不正確的是()A復(fù)合材料一定是由兩種或兩種以上材料制成的B復(fù)合材料保持了原材料的優(yōu)點，又優(yōu)于原

16、材料的特點C在復(fù)合材料中，基體起骨架作用D在復(fù)合材料中，增強體起骨架作用【解析】復(fù)合材料中一定含有兩種或兩種以上的材料，但這兩種或兩種以上的材料必須是性質(zhì)不同的材料，因此，復(fù)合材料保持了原材料的優(yōu)點，克服了原材料的某些缺陷，也會產(chǎn)生優(yōu)于原材料的特點。在復(fù)合材料中起骨架作用的是增強體，起黏結(jié)作用的是基體?！敬鸢浮緾3下列說法不正確的是()A線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)的有機高分子都可以溶解在適當?shù)娜軇├顱某些高分子化合物具有熱固性，它們在受熱時不會熔化C高分子鏈之間存在較強的作用力，因此高分子材料的強度都較高D普通高分子材料存在易被氧化、不耐高溫等特點【解析】線型結(jié)構(gòu)的有機高分子可以用適當?shù)娜軇┤芙?，而體

17、型結(jié)構(gòu)的有機高分子一般不易被溶解；熱固性高分子化合物受熱時不會熔化；強度高是高分子材料的重要特性；含不飽和鍵的高分子材料易被氧化，線型結(jié)構(gòu)的高分子材料不耐高溫?！敬鸢浮緼4關(guān)于塑料的下列說法中，正確的是()A塑料的主要成分是合成樹脂，另外有少量具有某些特定用途的添加劑B塑料是以石油、天然氣為原料，以二烯烴和烯烴為單體聚合而成的高分子C塑料制品容易被微生物分解，所以廢棄塑料制品不會對環(huán)境造成嚴重的污染D工程塑料具有某些優(yōu)異的性能，但不可作為工程材料而代替某些金屬【解析】塑料的主要成分是合成樹脂，一般根據(jù)需要加入一些特定用途的添加劑。【答案】A5A是烴的含氧衍生物，還原A生成醇B，氧化A生成羧酸C

18、。由B、C發(fā)生縮聚反應(yīng)可生成高分子化合物D，D的結(jié)構(gòu)簡式為 請回答：(1)D屬_(填“體”或“線”)型高分子化合物，它一般_(填“易”或“不易”)導(dǎo)電。(2)B的名稱為_。(3)C的分子式為_。(4)寫出由B、C制取D的化學(xué)方程式_。【解析】本題是在理解醇、醛、羧酸、高聚物的知識和相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的基礎(chǔ)上，用已掌握的一元醇與一元羧酸進行酯化反應(yīng)的原理解決多元醇與多元羧酸的酯化反應(yīng)問題。題給信息有：說明A、B、C三種物質(zhì)分子中所含碳原子數(shù)和碳鏈結(jié)構(gòu)相同。由高分子化合物D的分子式 中存在酯的結(jié)構(gòu)“ ”，可知D是由醇與羧酸通過酯化反應(yīng)縮聚而成的高聚化合物。 在酯化反應(yīng)中羧酸分子中的羧基中的保持不變，醇分子中CH2O鍵保持不