高二化学选修五教学ppt课件 52应用广泛的高分子材料.ppt

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1、2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,1,第五章 进入合成有机高分子化合物的时代,第二节 应用广泛的高分子材料,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,2,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,3,有机高分子,天然（棉花、蚕丝、麻）,合成,三大合成材料,功能高分子材料,复合材料,塑料,合成纤维,合成橡胶,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,4,阅读：资料卡片：P104 高分子化合物的命名,1、天然高分子化合物的名称,2、合成高分子化合物的名称,3、合成橡胶的名称,4、合成纤维的名称,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,5,

2、一、塑料,热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等),塑料,热固性塑料（酚醛塑料）,特性：受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用,特性：在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化,主要成分: 合成树脂及加工助剂,树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,热固性塑料再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型,为什么两种塑料的特性不同呢?,热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬

3、化,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,7,热塑性塑料：高分子链间无永久性的化学交联,只有微弱的分子间作用力 以及由于链间纠缠所造成的暂时性物理交联 ，此交联会随加工过程而有纠缠及去缠的现象；因此热塑性塑料会随加热而有软化变形乃至于流动的现象:随温度下降则有固化变硬的情形，为可逆过程 。,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,8,常见的热固性塑料包括环氧树脂、酚系树脂、聚酯树脂,热固性塑料：塑料在加工过程中受热发生聚合反应，透过交联剂(或称做架桥剂)的作用分子链间产生化学交联，形成紧密的网状结构。交联反应本身是不可逆的化学反应，因此热固性塑料在加工后并不会如热塑性

4、塑料般会受热软化，若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现象。,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,9,耳机线为什么总缠在一起？,形状,结构,聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，单键可旋转，使它不可能成一条直线，只能成不规则的卷曲状态。,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣, 聚乙烯(PE)产品,保鲜膜,吹塑成型的聚乙烯薄膜,无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材料,单体: CH2=CH2,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,11,聚乙烯,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,12,1、结构决定性质。2、由于碳碳单键可以旋

5、转故高分子链不可能是一条直线，只能呈不规则的卷曲状态，因此高分子化合物具有一定的弹性。,2022/12/19,13,3、影响高分子化合物熔点、密度的因素：,(1)高分子链越长相对分子质量越大分子间的作用力越大熔点、密度越高,(2)链与链之间越密链之间的作用力越大熔点、密度越高,4、无论是直链还是支链结构具有热塑性,科学视野：P107 可降解高分子材料,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,14,聚氯乙烯（PVC）,化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60，在低温下会变硬分为：软质塑料和硬质塑料,单体: CH2=CHCl,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,1

6、5,聚四氟乙烯塑料,单体：,CF2CF2,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,16,聚苯乙烯,单体：,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,17,聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）,单体：,透光性好，不易破裂，但耐磨性能差，能溶于多种有机溶剂，可用来制造飞机、汽车玻璃，光学仪器和许多日常生活用品。,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,18,酚醛树脂,单体：,苯酚、甲醛,具有良好的电绝缘性，耐热抗水，但易被强酸强碱腐蚀，可制电工器材，仪表外壳等,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,19,酚醛树脂的制备和性质,水浴加热15min,洗净、 烘

7、干,米黄色略带粉色,软化（热塑性）,不软化（热固 性）,溶解,不溶解,线性结构,网状结构,淡黄色,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,20,酚醛树脂,苯酚甲醛,酚醛树脂,（电木）,酸催化苯酚过量线型,碱催化甲醛过量网状结构（体型）,具热塑性，能溶于一些丙酮、乙醇有机溶剂中,具热固性，不溶于任何溶剂,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,21,思考与交流 P108,1、为什么用碱性催化生成的酚醛树脂能形成网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？,在碱性条件下，甲醛过量时，苯酚与甲醛的反应不仅可以发生在邻位，而且还可以发生在对位，得到网状结构的酚醛树脂（淡黄色）,

8、塑料,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,22,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,23,酚醛树脂局部结构,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,24,思考与交流：,究竟怎样的线型高聚物才可能进一步转变为网状？,线型结构里必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官能团，如双键、羟基、氨基等，才有可能转变为网状结构。,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,25,下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是（ ）,CH2CH2CHCH2n,CH3,OH, CH2,CH2CH2CHCH2n,Cl,n,CH2CHn,Cl,A,B,C,D,BC,

9、2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,26,现有两种高聚物A、B，已知A能溶于氯仿等有机溶剂，并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体，B不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中不正确的是（ ）,A.高聚物A可能具有弹性，而B一定没有弹性B.高聚物A一定是线型高分子材料C.高聚物A一定是体型高分子材料D.高聚物B一定是体型高分子材料,C,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,27,阅读与交流（P109),1、什么是天然纤维、人造纤维、合成纤维和化学纤维？2、合成纤维有哪些优点？哪些缺点？如何加以改善？,纤维,天然纤维,化学纤维,人造纤维：,合成纤维：,动物纤维如羊

10、毛、蚕丝等,用木材为原料，经化学加工处理所得,以各种单体为原料经聚合反应制成,植物纤维如棉花、麻等,二、合成纤维,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,28,合成纤维：用石油、天然气等不含天然纤维的物质为原料，经过化学合成加工制得的纤维如腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、维纶、氯纶、涤纶(的确良)和丙纶等“六大纶”,合成纤维具有优良的性能：如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。,涤纶聚对苯二甲酸乙二醇酯请写出制备涤纶的方程式。,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,29,涤纶,尼龙,芳纶纤维织成的防弹衣腈纶,腈纶,合成纤维,2022/12/19,江西省鹰潭

11、市第一中学 桂耀荣,三.合成橡胶,橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是重要的战略物资。,1、天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯：,2、合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶,通用橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。,特种橡胶：如耐热和耐酸碱的氟橡胶、耐高温和耐严寒的硅橡胶等,性能全面，但易老化,性能不及天然橡胶全面，但其具有弹性、绝缘性、气密性、耐高温或低温等性能。,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,31,3、橡胶的分类：,橡胶,天然橡胶,合成橡胶,三叶树胶（顺）,杜仲树胶（反）,丁苯橡胶,顺丁橡胶,合成天然橡胶,氯丁橡胶,乙丙橡胶,硅橡胶,共同点：各种高聚物分子中均存在

12、不饱和键,性质：耐磨、耐寒、耐油、耐热、耐燃、耐腐蚀、耐老化等各有其优势。,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,32,天然橡胶为何容易老化？实验室盛哪些药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞？,天然橡胶含有双键，易起加成反应和易被氧化，所以易老化。KMnO4 溶液、浓HNO3、液溴、汽油、苯、四氯化碳等。,2022/12/19,阅读与交流（P110- P111),1.什么是顺丁橡胶？橡胶的硫化对橡胶的性能有怎样的影响？,nCH2=CH-CH=CH2,催化剂,C=C,CH2,CH2,H,H n,1 2 3 4,1 4,2 3,硫化剂的作用是打开顺式聚1，3-丁二烯的双键，以-S-S-键将

13、顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的橡胶。,两种：三叶橡胶（顺式聚异戊二烯）、杜仲胶（反式聚异戊二烯）,2、什么是天然橡胶？有哪几种？请写出其结构？,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,34,橡胶产品,合成橡胶,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,35,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,36,硫化橡胶,优点: 具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,37,丁苯橡胶,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,38,婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是（ ）,B,2022/12/19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,39,下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是（ ）A.聚氯乙烯凉鞋B.电木插座C.自行车内胎 D.聚乙烯塑料膜,B,