高分子化合物2課件

第二節(jié)應(yīng)用廣泛的高分子材料進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代1．知道合成高分子材料用途廣泛、多樣、性能優(yōu)異，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善人民生活中發(fā)揮了極大作用。2．了解合成高分子材料(塑料、纖維、橡膠)的性質(zhì)和用途。3．了解由塑料廢棄物所造成的白色污染及消除污染使之資源化的途徑和方法；樹立環(huán)保觀念，增強(qiáng)環(huán)保意識。4．了解合成材料在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的意義。一、高分子化合物1．高分子化合物的分類淀粉纖維素蛋白質(zhì)合成高分子功能高分子復(fù)合二、塑料塑料的主要成分是合成高分子化合物即________，例如，________、________、________、聚苯乙烯、酚醛樹脂等。為了適應(yīng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活的各種要求，還需要在高分子材料中摻入各種加工助劑來改進(jìn)其性能。塑料合成纖維合成橡膠聚乙烯聚氯乙烯聚丙烯合成樹脂1．聚乙烯聚乙烯有極廣泛的用途，可分為_____________和_____________。相對分子質(zhì)量較低，熔點(diǎn)和密度也較低的聚乙烯為___________，也稱之為_____________；相對分子質(zhì)量較高，熔點(diǎn)和密度也較高的聚乙烯為_____________，也稱之為_____________。兩者的區(qū)別如下表：高密度聚乙烯高壓聚乙烯低壓聚乙烯高壓聚乙烯低密度聚乙烯低壓聚乙烯高壓聚乙烯低壓聚乙烯合成條件高壓、高溫、引發(fā)劑較低壓力、催化劑分子結(jié)構(gòu)類型支鏈型線型有無支鏈有少有或沒有高分子鏈長短相對較短相對較長相對分子質(zhì)量相對較小相對較大熔融溫度相對較低相對較高密度低密度高密度硬度相對較小相對較大分子間作用力相對較小相對較大2．酚醛樹脂酚醛樹脂是用________與________在酸或堿的催化下相互縮合而成的高分子化合物。在酸催化下，等物質(zhì)的量的苯酚與甲醛可縮合成________結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂；在堿催化下，可生成________結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂。三、合成纖維1．纖維的分類合成酚類醛類線型網(wǎng)狀天然棉花羊毛化學(xué)人造2．六大綸六大綸包括：_____、_____、______、_____、______、________。其中________被稱為“人造棉花”，因其分子鏈上含有________，而具有較好的吸水性；合成纖維中目前產(chǎn)量占第一位的是聚酯纖維——________，其制備原理是__________________________________________________。滌綸滌綸錦綸腈綸丙綸氯綸維綸羥基維綸1．橡膠的分類四、合成橡膠天然合成2．合成橡膠(1)順丁橡膠。①合成原料：________。②合成化學(xué)方程式：___________________________________________________。③性能：順式聚1,3-丁二烯是________結(jié)構(gòu)，分子鏈也較_____，具有________、________、___________的特點(diǎn)。(2)常用橡膠的性能和用途。柔軟彈性高耐磨耐寒性好1,3-丁二烯nCH2==CH—CH==CH2催化劑線型名稱主要性能主要用途天然橡膠高彈性、機(jī)械強(qiáng)度好、電絕緣性好、不耐酸堿腐蝕汽車輪胎、醫(yī)用手套、膠布、膠鞋、橡皮筏丁苯橡膠高彈性、耐老化、耐腐蝕、黏結(jié)性稍差、電絕緣性好汽車輪胎、電絕緣材料、膠管、膠鞋、橡皮氯丁橡膠高彈性、耐油、耐老化、耐酸堿腐蝕化工廠的管道、墊圈特種合成橡膠(有機(jī)硅橡膠)高彈性、耐高溫或低溫、耐氧化、電絕緣性好航空、電器工業(yè)中的墊圈、薄膜、膠管

高分子化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)線型高分子體型高分子結(jié)構(gòu)分子中的原子以共價(jià)鍵相互聯(lián)結(jié)，構(gòu)成一條很長的卷曲狀態(tài)的“鏈”分子鏈與分子鏈之間還有許多共價(jià)鍵交聯(lián)起來，形成三維空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)溶解性能緩慢溶解于適當(dāng)溶劑很難溶解，但往往有一定程度的溶脹脹大性能具有熱塑性，無固定熔點(diǎn)具有熱固性，受熱不熔化線型高分子體型高分子特性強(qiáng)度大、可拉絲、吹薄膜、絕緣性好強(qiáng)度大、絕緣性好，有可塑性常見物質(zhì)聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡膠酚醛樹脂、硫化橡膠關(guān)鍵一點(diǎn)：線型高分子化合物具有熱塑性，可反復(fù)加熱熔融加工，而熱固性塑料只能一次成型。

常見合成材料的結(jié)構(gòu)與性能1．常見塑料名稱結(jié)構(gòu)簡式單體性能用途聚乙烯CH2==CH2機(jī)械強(qiáng)度好、電絕緣性好、耐化學(xué)腐蝕、質(zhì)輕、無毒、耐油性差、易老化飲料紙盒涂層、導(dǎo)線絕緣層、薄膜、包裝桶等聚氯乙烯CH2==CHCl機(jī)械強(qiáng)度好、電絕緣性好、耐化學(xué)腐蝕、耐水、有毒排水管、涼鞋、雨衣、化工廠容器貯槽名稱結(jié)構(gòu)簡式單體性能用途酚醛塑料絕緣性好、耐熱、抗酸可作電工器材、汽車部件、涂料，日常用品等有機(jī)玻璃透光性好、質(zhì)輕、耐水、耐酸、耐堿、抗霉、易加工、耐磨性較差可制飛機(jī)、汽車用玻璃、光學(xué)儀器、醫(yī)療器械等2.常見合成纖維名稱結(jié)構(gòu)簡式單體性能用途滌綸抗皺性好、強(qiáng)度高、耐酸腐蝕、耐磨、吸濕性差衣料、室內(nèi)裝修材料、電絕緣材料、繩索、漁網(wǎng)等錦綸H2N(CH2)5COOH耐磨、強(qiáng)度高、耐光、耐堿、有彈性衣料、繩索、漁網(wǎng)等名稱結(jié)構(gòu)簡式單體性能用途腈綸CH2==CH—CN彈性高、保濕性好、耐光、耐酸而不耐堿衣料、毛毯、幕布、工業(yè)用布丙綸CH2==CH—CH3機(jī)械強(qiáng)度高、電絕緣性好、耐化學(xué)腐蝕、質(zhì)輕、耐油性差可制薄膜、日常用品、管道、包裝材料等氯綸CH2==CH—Cl電絕緣性好，耐化學(xué)腐蝕，耐有機(jī)溶劑，耐磨，熱穩(wěn)定性差，遇冷變硬，透氣性差可制薄膜、軟管、日常用品，以及管道、絕緣材料等3.常見合成橡膠名稱結(jié)構(gòu)簡式單體性能用途順丁橡膠CH2==CH—CH==CH2高彈性、機(jī)械強(qiáng)度好、電絕緣性好、不耐酸堿汽車輪胎、醫(yī)用手套、膠布、膠鞋等丁苯橡膠(SBR)CH2==CH—CH==CH2、高彈性、耐老化、耐腐蝕、黏結(jié)性差、電絕緣性好汽車輪胎、電絕緣材料、膠管、膠鞋、橡皮等名稱結(jié)構(gòu)簡式單體性能用途氯丁橡膠(CBR)高彈性、耐油、耐老化、耐酸堿腐蝕化工廠的管道、墊圈等丁腈橡膠高彈性、耐油性能優(yōu)異輸油管、化工容器襯里等名稱結(jié)構(gòu)簡式單體性能用途硅橡膠高彈性、耐高溫或低溫、耐氧化、電絕緣性好電器工業(yè)中的墊圈、薄膜、膠布等關(guān)鍵一點(diǎn)：塑料是由樹脂和加工助劑構(gòu)成的，塑料的基本性能主要取決于樹脂的本性，加工助劑也起重要作用。3

對聚乙烯性質(zhì)的考查聚乙烯的結(jié)構(gòu)為，試回答下列問題：(1)聚乙烯制成塑料可以反復(fù)加熱熔融加工，是______塑料。(2)從制造條件上聚乙烯可分為________和________。(3)________十分柔軟，可用作薄膜，________較硬一些，可用做瓶、桶、板、棒材等。解析：本題主要考查了高壓聚乙烯、低壓聚乙烯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途，屬于基礎(chǔ)性題目，認(rèn)真閱讀教材有關(guān)問題，答案便知。答案：(1)熱塑性(2)高壓聚乙烯低壓聚乙烯(3)高壓聚乙烯低壓聚乙烯名師點(diǎn)睛：基礎(chǔ)性題目主要考查對知識掌握的程度，屬于記憶層次上的問題考查，此類題目一般不難，但需要對知識加強(qiáng)記憶，整合和靈活運(yùn)用。變式應(yīng)用1．聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)為，試回答下列問題：(1)聚苯乙烯的鏈節(jié)是____________，單體是________。(2)實(shí)驗(yàn)測得某聚苯乙烯的相對分子質(zhì)量(平均值)為52000，則該聚合物的聚合度n為________。(3)已知聚苯乙烯為線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物，試推測：它________(填“能”或“不能”)溶于CHCl3，具有______(填“熱塑”或“熱固”)性。2．下列關(guān)于聚乙烯的用途錯誤的是()A．高壓聚乙烯可做薄膜B．低壓聚乙烯可做桶C．高壓聚乙烯可作瓶D．低壓聚乙烯可做管解析：高壓聚乙烯硬度較小，可做食品包裝食袋等薄膜制品；低壓聚乙烯硬度較大，可做瓶、桶、板、管等。答案：C

對高分子材料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的考查脲醛樹脂的結(jié)構(gòu)簡式為：

其單體為尿素CO(NH2)2和甲醛，合成脲醛樹脂的反應(yīng)類型為()A．氧化反應(yīng)B．取代反應(yīng)C．加聚反應(yīng)D．縮聚反應(yīng)解析：脲醛樹脂是甲醛和尿素在一定條件下經(jīng)縮合反應(yīng)而成，第一步加成，生成羥甲基脲。H2NCONH2＋2HCHO

HOCH2NHCNHCH2OH第二步是縮聚反應(yīng)，可以在亞氨基和羥甲基間脫水縮聚。nHOCH2NHCONHCH2OHH[OCH2NHCNHCH2]nOH＋(n－1)H2O。答案：D酸二羥甲基脲名師點(diǎn)睛：抓住反應(yīng)的斷鍵規(guī)律，了解各類反應(yīng)原理，利用逆向思維就能正確判斷反應(yīng)類型。酸變式應(yīng)用3．(雙選)下列對于有機(jī)高分子化合物的認(rèn)識不正確的是()A．有機(jī)高分子化合物稱為高聚物或聚合物，是因?yàn)樗鼈兇蟛糠质怯尚》肿油ㄟ^聚合反應(yīng)而制得的B．有機(jī)高分子化合物的相對分子質(zhì)量很大，因而結(jié)構(gòu)繁雜且無規(guī)律C．對于一塊高分子材料，n是一個(gè)正整數(shù)，因而它的相對分子質(zhì)量是確定的D．高分子材料可以分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類解析：有機(jī)高分子化合物雖然相對分子質(zhì)量很大，但在通常情況下，結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，它們是由簡單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成的；對于一塊高分子材料來說，它是由許多聚合度相同或不同的高分子混合起來的，因而n是一個(gè)平均值，也就是說它的相對分子質(zhì)量只能是一個(gè)平均值。答案：BC4．下列說法不正確的是()A．合成纖維和人造纖維可統(tǒng)稱為化學(xué)纖維B．酚醛樹脂是熱固性塑料C．滌綸絲接近火焰時(shí)先蜷縮，燃燒時(shí)有燒焦毛發(fā)的氣味，灰燼為有光澤的硬塊，能壓成粉末D．維綸具有較好的吸濕性，是因?yàn)槠浞肿渔溕虾辛u基的緣故解析：化學(xué)纖維是合成纖維和人造纖維的統(tǒng)稱；酚醛樹脂若呈體型結(jié)構(gòu)，則為熱固性塑料；滌綸絲燃燒時(shí)沒有燒焦毛發(fā)的氣味，C項(xiàng)錯誤；因維綸分子的鏈上含有羥基，使其具有較好的吸濕性。答案：C

新型高分子材料的合成新型的合成材料“丁苯吡橡膠”，它的結(jié)構(gòu)簡式為，它是由三種單體______、______和______經(jīng)______反應(yīng)而制得的。解析：首先由高分子鏈中的主鏈結(jié)構(gòu)簡式分析，是由不飽和的單體發(fā)生加聚反應(yīng)而形成的產(chǎn)物，然后將高分子斷開成三段：—CH2—CH===CH—CH2—、。答案：CH2=CH—CH—CH2CH2=CH名師點(diǎn)睛：合成橡膠利用的是加聚反應(yīng)，可以根據(jù)加聚反應(yīng)的規(guī)律分析合成橡膠的制備原理，包括根據(jù)單體書寫合成橡膠的結(jié)構(gòu)、根據(jù)合成橡膠的結(jié)構(gòu)推斷單體等。變式應(yīng)用5．維通橡膠是一種耐腐蝕、耐油、耐高溫、耐寒性能都特別好的氟橡膠。它的結(jié)構(gòu)簡式為：合成它的單體為()A．氟乙烯和全氟異丙烯B．1,1-二氟乙烯和全氟丙烯C．1-三氟甲基-1,3-丁二烯D．全氟異戊二烯B6．根據(jù)系統(tǒng)命名法，天然橡膠應(yīng)稱聚2-甲基-1,3-丁二烯，其結(jié)構(gòu)簡式為：，單體為2-甲基-1,3-丁二烯()，該加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

合成橡膠就是根據(jù)以上原理生產(chǎn)的。(1)以為單體生產(chǎn)氯丁橡膠，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________。(2)1,3-丁二烯(CH2==CH—CH==CH2)和苯乙烯()按物質(zhì)的量之比為11加聚，可生產(chǎn)丁苯橡膠，試寫出丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)簡式：___________________。(3)丁腈橡膠的結(jié)構(gòu)簡式為：形成該橡膠的單體為：________、________。1．現(xiàn)代以石油化工為基礎(chǔ)的三大合成材料是()①合成氨②合成塑料③合成鹽酸④合成橡膠⑤合成尿素⑥合成纖維⑦合成洗滌劑A．①④⑦B．②④⑥C．①③⑤D．④⑤⑥解析：合成塑料、合成橡膠、合成纖維是以石油化工為基礎(chǔ)的三大合成材料。答案：B2．下列高分子化合物不能用來生產(chǎn)塑料薄膜的是()A．聚丙烯B．聚氯乙烯C．聚乙烯D．硫化橡膠解析：硫化橡膠屬于熱固性塑料，不能用來生產(chǎn)塑料薄膜。答案：D3．2008年北京奧運(yùn)會突出“綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”的理念。下列說法錯誤的是()A．奧運(yùn)場館建設(shè)均使用天然材料，不使用合成材料B．建筑“鳥巢”使用的釩氮鋼屬于合金C．可用灼燒、聞是否有燒焦羽毛氣味的方法判斷“福娃”面料是羊毛還是合成纖維D．“水立方”采用的ETFE膜([CH2—CH