高二 人教版 化學(xué) 選擇性必修3 第五章《第二節(jié) 高分子材料(第一課時(shí))》課件

高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修3—第五章第二節(jié)

高分子材料(第一課時(shí))學(xué)習(xí)目標(biāo)

(1)通過對(duì)通用高分子材料的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步鞏固加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)，認(rèn)識(shí)塑料、橡膠和合成纖維的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(2)通過對(duì)比分析線型、支鏈和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對(duì)材料性質(zhì)的影響，了解高分子與有機(jī)小分子的不同之處。擴(kuò)展并完善對(duì)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。(3)通過不同條件下合成酚醛樹脂的實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)一步體會(huì)“化學(xué)反應(yīng)是可以控制的”“條件不同產(chǎn)物不同”等化學(xué)觀念，在實(shí)驗(yàn)中直觀感受微觀的線型結(jié)構(gòu)與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對(duì)材料宏觀性質(zhì)的影響。高分子材料按用途和性能分類通用高分子材料功能高分子材料塑料合成纖維合成橡膠粘合劑涂料一、高分子材料的分類

塑料的分類熱塑性塑料熱固性塑料可以反復(fù)加熱熔融實(shí)例：聚乙烯、聚氯乙烯等不能加熱熔融，只能一次成型例如：酚醛樹脂、脲醛樹脂等二、通用高分子材料——塑料1.分類熱塑性塑料熱固性塑料聚丙烯酚醛樹脂熱固性塑料具有體型（網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)為什么兩種塑料的特性不同呢?熱塑性塑料具有長鏈狀的線型結(jié)構(gòu)塑料主要成分:合成樹脂加工助劑提高柔韌性提高耐熱性賦予塑料各種顏色2.組成增塑劑熱穩(wěn)定劑著色劑高壓法聚乙烯低壓法聚乙烯問：以下生活中常見的物品的主要成分都是聚乙烯，它們性質(zhì)有何區(qū)別？3.聚乙烯高壓法聚乙烯低壓法聚乙烯防彈衣超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯低密度聚乙烯：可用于生產(chǎn)食品包裝袋等薄膜制品，不用加入增塑劑就顯得十分柔軟高密度聚乙烯：較硬一些，可用于生產(chǎn)瓶、桶、板、管與棒材等超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯：具有高強(qiáng)度和高耐磨性，使用溫度范圍廣，耐化學(xué)腐蝕，

可用于制造防彈服、防彈頭盔、繩纜等問：為什么低密度聚乙烯的軟化溫度和密度都比高密度聚乙烯低呢？低密度聚乙烯的主鏈有較多長短不一的支鏈，支鏈結(jié)構(gòu)有礙碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn)和鏈之間的接近，鏈之間的作用力就比高密度聚乙烯的小，軟化溫度和密度也就較低。相反，高密度聚乙烯的支鏈較少，鏈之間易于接近，相互作用力較大，軟化溫度和密度都較高。思考

酚醛樹脂是酚（如苯酚或甲苯酚等）與醛（如甲醛）在酸或堿的催化下相互縮合而成的高分子。苯酚、甲醛縮聚反應(yīng)酸堿線性結(jié)構(gòu)酚醛樹脂網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)酚醛樹脂4.酚醛樹脂（俗稱電木）①定義：實(shí)驗(yàn)探究酚醛樹脂的制備苯酚與甲醛在酸催化下②合成原理酚類+醛類高分子化合物

H+/OH-在堿催化下，過量甲醛與苯酚反應(yīng)，生成羥甲基苯酚、二羥甲基苯酚、三羥甲基苯酚等OH-苯酚與甲醛1：1；1：2；1：3反應(yīng)：++2OH-OH-3+將產(chǎn)物繼續(xù)加熱交聯(lián)成體型（網(wǎng)狀）高分子

具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子受熱后不能軟化或熔融，也不溶于一般溶劑。酚醛樹脂主要用作絕緣（開關(guān)、燈頭）、隔熱、難燃、隔音器材和復(fù)合材料?？捎糜谂腼兤骶叩氖直?，一些電器與汽車的零部件，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、返回式衛(wèi)星和宇宙飛船外殼等的燒蝕材料。③酚醛樹脂的性質(zhì)和用途結(jié)構(gòu)

(1）通過以上學(xué)習(xí)，我們了解到合成高分子的結(jié)構(gòu)大致可以分為三類:線型結(jié)構(gòu)、支鏈型結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，你能舉例說明它們各自的特性嗎?【思考與討】分類線性高分子網(wǎng)狀高分子

線型結(jié)構(gòu)支鏈型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)

分子鏈間有許多共價(jià)鍵交聯(lián)起來，形成三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)沒有支鏈的長鏈分子，且大多數(shù)呈卷曲狀主鏈上有長、短支鏈，分子排列松散，分子間作用力弱分類

線性高分子網(wǎng)狀高分子線型結(jié)構(gòu)支鏈型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)溶解性性能特性常見物質(zhì)能緩慢溶解于適當(dāng)溶劑很難溶解﹐但往往有一定程度的脹大具有熱塑性,無固定熔點(diǎn)具有熱固性﹐受熱不熔化強(qiáng)度大、可拉絲、絕緣性好強(qiáng)度大、絕緣性好,有可塑性聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡膠酚醛樹脂、硫化橡膠（2）尿素(H2NCONH2)可以與甲醛(HCOH)發(fā)生反應(yīng)，最終縮聚成具有線型或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的脲醛樹脂。脲醛樹脂可用于生產(chǎn)木材黏合劑、生活器具和電器開關(guān)。nH2NCONH2+

2nHCHO+(n-1)H2O請(qǐng)寫出尿素與甲醛反應(yīng)生成線型聚合物的化學(xué)方程式：1：2加成

HNCONHCH2

HOCH2

OHnHOHNHCONHCH2

OCH2

催化劑分子間脫水【思考與討】棉花（纖維素）、羊毛（蛋白質(zhì)）、木材、草類天然纖維：(1)纖維的分類纖維包括天然纖維和化學(xué)纖維纖維：是指由連續(xù)或不連續(xù)的細(xì)絲組成的物質(zhì)。二、通用高分子材料——合成纖維纖維化學(xué)纖維再生纖維：利用天然高分子化合物，經(jīng)過一系列的化學(xué)處理和機(jī)械加工而制得的纖維。如粘膠纖維等合成纖維：用石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品等不含天然纖維的物質(zhì)為原料加工制得單體，經(jīng)聚合反應(yīng)制成的纖維（如：“六大綸”、碳纖維、光導(dǎo)纖維等）天然纖維：2.合成纖維(1)纖維的分類棉花（纖維素）、羊毛（蛋白質(zhì)）、木材、草類(2)重要的合成纖維①聚酯纖維滌綸纖維的特點(diǎn)：強(qiáng)度大，耐磨，易洗,快干，保形性好，但透氣性和吸濕性差，可以與天然纖維混紡獲得改進(jìn)。聚對(duì)苯二甲酸乙二酯

合成纖維中產(chǎn)量最大的是聚酯纖維中的滌綸，滌綸是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯纖維的商品名，俗稱的確良。單體單體合成方程式為：酸加羥基醇加氫

C(CH2)4C

OO[

]nHOH

HN(CH2)6NH

C(CH2)4C

OOHOH

HN(CH2)6NH

H2N(CH2)6NH2

HOC(CH2)4COHO

O酸加羥基氨加氫單體單體

聚酰胺纖維中的錦綸是較早面世的合成纖維之一。聚己二酰己二胺纖維(又稱錦綸66、尼龍66,兩個(gè)數(shù)字6分別代表二胺和二酸分子中所含碳原子的個(gè)數(shù))②聚酰胺纖維聚己二酰己二胺纖維②聚酰胺纖維

特點(diǎn)：不溶于普通溶劑,熔化溫度高于260℃，拉制的纖維具有天然絲的外觀和光澤，耐磨性和強(qiáng)度超過當(dāng)時(shí)（20世紀(jì)40年代）任何一種纖維。合成纖維性能應(yīng)用具有強(qiáng)度高、彈性好、耐腐蝕、不縮水、保暖等優(yōu)點(diǎn)（1）滿足人們的穿著需求舉例“六大綸”：滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸③合成纖維的性能和應(yīng)用

（2）工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與高科技領(lǐng)域工業(yè)用做隔音、隔熱、絕緣材料漁業(yè)用的漁網(wǎng)、纜繩醫(yī)療用的縫合線、止血棉航空航天用的降落傘、航天服等橡膠天然橡膠合成橡膠丁苯橡膠順丁橡膠丁腈橡膠氯丁橡膠乙丙橡膠性質(zhì)：在耐磨、耐寒、耐油、耐熱、耐腐蝕、耐老化等方面各有其優(yōu)勢。(1)橡膠的分類二、通用高分子材料——合成橡膠“單變雙，雙變單”

(2)天然橡膠

異戊二烯（2-甲基-1,3-丁二烯）合成反應(yīng)方程式為：順式聚異戊二烯反式聚異戊二烯(3)常見的合成橡膠——順丁橡膠

CH2=CH—CH=CH2

（1,3-丁二烯）②順丁橡膠合成方程式為：③結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：順丁橡膠中存在碳碳雙鍵，易被加成和氧化，所以盛放酸性高錳酸鉀、溴水、濃硝酸、濃硫酸等的試劑瓶不能用橡膠塞。①單體：

將順丁橡膠與硫等硫化劑混合后加熱，硫化劑將聚合物中的碳碳雙鍵打開，以二硫鍵(—S—S—)等把線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，得到既有彈性又有強(qiáng)度的順丁橡膠。④順丁橡膠的硫化工業(yè)上以煤、石油和天然氣為原料，生產(chǎn)三大合成材料——塑料、合成橡膠和合成纖維。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(

)A．淀粉、纖維素、蔗糖等都屬于天然高分子B．塑料、合成橡膠和合成纖維屬于合成高分子C．石油裂解得到的乙烯、丙烯等是生產(chǎn)合成材料的基本原料D．高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類A解析高分子材料可分為天然高分子材料(如淀粉、纖維素)和合成高分子材料(如塑料、合成橡膠和合成纖維)兩大類，蔗糖不屬于高分子，A錯(cuò)誤?！揪毩?xí)】課堂小結(jié)謝謝觀看！高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修3—第五章

第二節(jié)

高分子材料(第一課時(shí))—答疑如何合成高強(qiáng)度芳綸纖維？合成方程式為：單體為和

+(2n-1)H2O【練習(xí)1】酸加羥基氨加氫2.下列敘述正確的是(

)A．單體的質(zhì)量之和等于所生成高聚物的質(zhì)量B．單體為一種物質(zhì)時(shí)，則單體發(fā)生加聚反應(yīng)C．淀粉和纖維素都可用(C6H10O5)n表示，但聚合度不同，彼此不是同分異構(gòu)體D．縮聚反應(yīng)的單體至少有兩種【練習(xí)2】

解析若是加聚反應(yīng)，單體的質(zhì)量之和等于所生成高聚物的質(zhì)量，但對(duì)于縮聚反應(yīng)而言，單體的質(zhì)量之和不等于所生成高聚物的質(zhì)量，A錯(cuò)誤；如果某單體同時(shí)具有兩個(gè)能夠相互反應(yīng)的官能團(tuán)，則其自身就能發(fā)生縮聚反應(yīng)，B、D錯(cuò)誤；淀粉和纖維素都可用(C6H10O5)n表示，但由于聚合度不同，彼此不互為同分異構(gòu)體，C正確。C3.十九世紀(jì)20年代人類開始進(jìn)行有機(jī)合成以來不斷地合成出功能各異、性能卓著的各種有機(jī)物。下列關(guān)于合成材料的制備或用途不正確的是()A．通過-1，3-丁二烯縮聚反應(yīng)生產(chǎn)的合成橡膠可用于制作輪胎B．通過苯酚和甲醛的縮聚反應(yīng)生產(chǎn)的樹脂制品適用于制作不銹鋼鍋手柄C．通過乙烯的加聚反應(yīng)生產(chǎn)的塑料制品適用于制作食品盒D．通過對(duì)苯二甲酸和乙二醇縮聚反應(yīng)生產(chǎn)的合成纖維可用于制作宇航服A【練習(xí)3】解析1，3-丁二烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成合成橡膠，不是縮聚反應(yīng)，A錯(cuò)誤體型結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂具有熱固性，一經(jīng)加工成型就不會(huì)受熱熔化，所以可用作不銹鋼鍋的手柄，B正確，乙烯可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯，聚乙烯無毒，可以用于制作食