第五章第二节应用广泛高分子材料课件.ppt

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1、第二节 应用广泛的高分子材料,一、高分子化合物1高分子化合物的分类,淀粉,纤维素,蛋白质,合成高分子,功能高分子,复合,一,有机高分子化合物的结构、性质及合成途径,1有机高分子化合物的结构(1)线型结构：长链状，链与链之间以分子间作用力结合。(2)体型结构：网状结构，高分子链之间以化学键结合。2有机高分子化合物性质(1)溶解性线型结构的有机高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的溶剂里，但溶解过程比小分子缓慢。,体型结构的有机高分子(如橡胶)则不容易溶解，只是有,一定程度的胀大。(2)热塑性和热固性,线型高分子具有热塑性加热到一定温度开始软化，,直到熔化成流动的液体。例如聚氯乙烯塑料等。,体型高分子

2、具有热固性经加工成型后就不会受热熔,化。例如酚醛树脂等。,(3)强度,高分子材料的强度一般都较大。这与高分子化合物的相对,分子质量大、分子间作用力强有密切关系。,(4)电绝缘性,电绝缘性好，这是由于高分子化合物中只存在共价键，没,有自由电子的缘故。,合成树脂,聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯,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、酚醛树脂等。为了适应工农业生产和生活的各种要求，还需要在高分子材料中掺入各种加工助剂来改进其性能。,塑料,合成纤维,合成橡胶,2.常见塑料的性能和用途,续表,1聚乙烯,聚乙烯有极广泛的用途，可分为_和_。相对分子质量较低，熔点和密度也较低的

3、聚乙烯为_，也称之为_；相对分子质量较高，熔点和密度也较高的聚乙烯为_，也称之为_。两者的区别如下表：,高压聚乙烯,低密度聚乙烯,低压聚乙烯,高密度聚乙烯,高压聚乙烯,低压聚乙烯,1.在酸（盐酸）催化作用下等物质的量的苯酚和甲醛，沸水浴缩聚而成。线型结构的热塑性酚醛树脂，该酚醛树脂能溶于乙醇和丙酮,2.酚醛树脂制取,2.用苯酚和甲醛为原料，甲醛过量，在碱（氨水）催化剂作用下，沸水浴，缩聚成体型结构的热固性酚醛树脂。该醛树不溶于任何溶剂,天然,棉花,羊毛,化学,人造,合成,二、合成纤维,1.分类,2六大纶,六大纶包括：_、_、_、_、_、_。其中_被称为“人造棉花”，因其分子链上含有_，而具有较

4、好的吸水性；合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维_，其制备原理是_,_。,涤纶,锦纶,腈纶,丙纶,维纶,氯纶,维纶,羟基,涤纶,(1)据来源不同分为天然橡胶和合成橡胶(2)据用途分为通用橡胶和特种橡胶,四、合成橡胶,1橡胶的分类,天然,合成,2合成橡胶,(1)原料:以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃,_。,(1)顺丁橡胶,合成原料：_。,1,3-丁二烯,合成化学方程式：_,CH2CH=CHCH2,线型,柔软,弹性高,耐磨,性能：顺式聚 1,3-丁二烯是_结构，分子链也较_，,具有_、_、_的特点。,耐寒性好,nCH2=CHCH=CH2,催化剂,(2)常用橡胶的性能：具有高弹性、绝缘性、气密

5、性、耐油、耐高温等性能,(2)常用橡胶的性能和用途,塑料,1塑料的分类,续表,酚醛树脂的制备及性质,1原理,酚醛树脂用苯酚和甲醛为原料，在酸或碱的催化作用下缩聚而成。苯酚过量，在酸性催化剂作用下，缩聚成线型结构的热塑性酚醛树脂。甲醛过量，在碱性催化剂作用下，缩聚成体型结构的热固性酚醛树脂。,2操作,(1)用盐酸作为催化剂,在一个大试管里加入苯酚 2 g，注入 3 mL 甲醛溶液和 3 滴浓盐酸混合后，用带有玻璃管的橡皮塞塞好，放在沸水浴里加热约 15 min。待反应物接近沸腾时，液体变成白色浑浊状态。从水浴中取出试管，用玻璃棒搅拌反应物，稍冷。将试管中的混合物倒入蒸发皿中，倾去上层的水，下层就

6、是缩聚成线型结构的热塑性酚醛树脂(米黄色中略带粉色)。它能溶于丙酮、乙醇等溶剂中。,(2)用浓氨水作催化剂,在另一个试管里加入 2.5 g 苯酚，注入 34 mL 40%甲醛溶液，混匀后再加 1 mL 浓氨水。振荡混合，也用带有玻璃管的橡皮塞塞好，在水浴中加热。约 15 min 后，试管里逐渐出现白色的浑浊状态，暂停加热。待发生的气泡稍少时，再继续加热，过一会儿，就变成黏稠的半流动性液体。将所得黏稠物倒入一瓷蒸发皿里，在 50 温度下烘 1 h 后，再继续在 70 80 下烘 8 h，即能缩合成体型固体酚醛树脂(淡黄色)，它不溶于任何溶剂。,3清洗试管的方法,倒掉试管上部的液体后，在试管底部剩

7、下的酚醛树脂中，加入约 1 mL 的福尔马林，再用玻璃棒刮擦，可使酚醛树脂成团地拉出来。若是体型结构的酚醛树脂，取出后，试管壁上还会留下一些橙红色的碎粒，同样可用福尔马林清洗。,对聚乙烯性质的考查,C,A高压聚乙烯可做薄膜B低压聚乙烯可做桶C高压聚乙烯可做瓶D低压聚乙烯可做管【解析】高压聚乙烯硬度较小，可做食品包装食袋等薄膜制品；低压聚乙烯硬度较大，可做瓶、桶、板、管等。,A电木插座B聚氯乙烯拖鞋C自行车内胎D聚乙烯塑料膜,A,2从化学角度看，下列做法合理可行的是(,)。,C,A使用聚氯乙烯塑料制品直接盛装食物B做馒头时可加入适量的烧碱C用灼烧的办法鉴别羊毛织品和纯棉织品D用铝制餐具可长时间存

8、放咸味食物解析：聚氯乙烯会产生有毒的物质，故不能用来直接盛装食物；做馒头时可加入适量的纯碱，而不是烧碱；氯化钠在水中可充当电解质溶液，会加快金属铝的腐蚀，不能用铝制餐具来长时间存放咸味食物。,对高分子材料结构和性质的考查,是(,)。,A有机高分子化合物称为高聚物或聚合物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的B有机高分子化合物的相对分子质量很大，因而结构繁杂且无规律C对于一块高分子材料，n 是一个正整数，因而它的相对分子质量是确定的D高分子材料可以分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类,【解析】有机高分子化合物虽然相对分子质量很大，但在通常情况下，结构并不复杂，它们是由简单的结构单元

9、重复连接而成的；对于一块高分子材料来说，它是由许多聚合度相同或不同的高分子混合起来的，因而 n 是一个平均值，也就是说它的相对分子质量只能是一个平均值。,【答案】BC,3尿醛树脂的结构简式为,，其单体为尿素,)。,D,CO(NH2)2 和甲醛，合成脲醛树脂的反应类型为(A氧化反应B取代反应C加聚反应D缩聚反应,4耐纶是一种重要的合成纤维，用它可制取具有光泽、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛，下面是高聚物耐纶分子的,一部分：,。,(1)合成耐纶的单体有_种。,(2)具有碱性的单体的结构简式为_。,(3)合成耐纶的反应称为_反应。,解析：(1)将CONH键断裂，复原为羧基和氨基，该高聚物应是 H2N(CH2)6NH2 和 HOOC(CH2)4COOH 两种单体缩聚的产物。,(2)两种单体中，HOOC(CH2)4COOH 属于二元酸，具有酸,性，而 H2N(CH2)6NH2 分子中含有氨基，具有碱性。,(3)合成耐纶所发生的反应是NH2 和COOH 之间脱去H2O 分子，以CONH键形成长链大分子的缩聚过程。,(3)缩聚,答案：(1)2,(2)H2N(CH2)6NH2,