高考化學(xué) 第五章 第二節(jié) 應(yīng)用廣泛的高分子材料課件 新人教版選修5

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1、第二節(jié) 應(yīng)用廣泛的高分子材料一、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)合合成樹(shù)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、酚醛樹(shù)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(lái)改進(jìn)其性能。塑料合成纖維合成橡膠1聚乙烯聚乙烯有極廣泛的用途，可分為_(kāi)和_。相對(duì)分子質(zhì)量較低，熔點(diǎn)和密度也較低的聚乙烯為_(kāi)，也稱之為_(kāi)；相對(duì)分子質(zhì)量較高，熔點(diǎn)和密度也較高的聚乙烯為_(kāi)，也稱之為_(kāi)。兩者的區(qū)別如下表：高壓聚乙烯低密度聚乙烯低壓聚乙烯高密度聚乙烯高壓聚乙烯低壓聚乙烯高壓聚乙烯低壓聚乙烯合成條件高

2、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(wú)支鏈有少有或沒(méi)有高分子鏈長(zhǎng)短相對(duì)較短相對(duì)較長(zhǎng)相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)較小相對(duì)較大熔融溫度相對(duì)較低相對(duì)較高密度低密度高密度硬度相對(duì)較小相對(duì)較大分子間作用力相對(duì)較小相對(duì)較大2.酚醛樹(shù)脂酚類醛類線型網(wǎng)狀酚醛樹(shù)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(shù)脂；在堿催化下,可生成_結(jié)構(gòu)的酚醛樹(shù)脂。三、合成纖維1纖維的分類天然棉花羊毛化學(xué)人造合成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

3、_，其制備原理是_。滌綸錦綸腈綸丙綸維綸氯綸維綸羥基滌綸四、合成橡膠天然合成1橡膠的分類_。2合成橡膠(1)順丁橡膠合成原料：_。1,3-丁二烯合成化學(xué)方程式：_CH2CH=CHCH2線型柔軟彈性高耐磨性能：順式聚 1,3-丁二烯是_結(jié)構(gòu)，分子鏈也較_，具有_、_、_的特點(diǎn)。耐寒性好nCH2=CHCH=CH2催化劑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

4、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(2)常用橡膠的性能和用途分類的原則類型特征和舉例按樹(shù)脂受熱時(shí)的特征熱塑性以熱塑性樹(shù)脂為基本成分，受熱軟化，可以反復(fù)塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等熱固性以熱固性樹(shù)脂為基本成分，加工成型以后變?yōu)椴蝗蹱顟B(tài)，如酚醛塑料、脲醛塑料等塑料1塑料的分類分類的原則類型特征和舉例按應(yīng)用范圍及性能特點(diǎn)通用塑料通用性強(qiáng)、用途廣泛、產(chǎn)量大、價(jià)格低，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等工程塑料機(jī)械性能較好，強(qiáng)度高，可以代替金屬作用工程結(jié)構(gòu)材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等續(xù)表單體單體名稱 聚合物名稱用途苯乙烯聚苯乙烯(PS

5、)盆、梳子、玩具、包裝材料CH2=CHCl氯乙烯聚氯乙烯(PVC)排水管、電線電纜、化工廠容器貯槽CF2=CF2四氟乙烯聚四氟乙烯(特氟隆PTFE)墊片和墊圈，軸承、不粘鍋涂層，設(shè)備及管道襯里，絕緣材料等CH2=CHCN丙烯腈聚丙烯腈(PAN)人造羊毛、地毯、毛毯2.常見(jiàn)塑料的性能和用途單體單體名稱 聚合物名稱用途CH2=CH2乙烯聚乙烯(PE)飲料紙盒涂層、薄膜、包裝桶等CH2=CHCH3丙烯聚丙烯(PP)管道、閥門及容器、設(shè)備襯里CH3COOC=CH2乙酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯(PVA)乳膠漆甲基丙烯酸甲酯有機(jī)玻璃透明材料、輕質(zhì)管材、板材CH2=CHCH=CH2、CH2=CHCN、丁二烯、丙烯

6、腈、苯乙烯ABS 塑料高強(qiáng)度頭盔、電器外殼、手提箱續(xù)表酚醛樹(shù)脂的制備及性質(zhì)1原理酚醛樹(shù)脂用苯酚和甲醛為原料，在酸或堿的催化作用下縮聚而成。苯酚過(guò)量，在酸性催化劑作用下，縮聚成線型結(jié)構(gòu)的熱塑性酚醛樹(shù)脂。甲醛過(guò)量，在堿性催化劑作用下，縮聚成體型結(jié)構(gòu)的熱固性酚醛樹(shù)脂。2操作(1)用鹽酸作為催化劑在一個(gè)大試管里加入苯酚 2 g，注入 3 mL 甲醛溶液和 3 滴濃鹽酸混合后，用帶有玻璃管的橡皮塞塞好，放在沸水浴里加熱約 15 min。待反應(yīng)物接近沸騰時(shí)，液體變成白色渾濁狀態(tài)。從水浴中取出試管，用玻璃棒攪拌反應(yīng)物，稍冷。將試管中的混合物倒入蒸發(fā)皿中，傾去上層的水，下層就是縮聚成線型結(jié)構(gòu)的熱塑性酚醛樹(shù)脂(

7、米黃色中略帶粉色)。它能溶于丙酮、乙醇等溶劑中。(2)用濃氨水作催化劑在另一個(gè)試管里加入 2.5 g 苯酚，注入 34 mL 40%甲醛溶液，混勻后再加 1 mL 濃氨水。振蕩混合，也用帶有玻璃管的橡皮塞塞好，在水浴中加熱。約 15 min 后，試管里逐漸出現(xiàn)白色的渾濁狀態(tài)，暫停加熱。待發(fā)生的氣泡稍少時(shí)，再繼續(xù)加熱，過(guò)一會(huì)兒，就變成黏稠的半流動(dòng)性液體。將所得黏稠物倒入一瓷蒸發(fā)皿里，在 50 溫度下烘 1 h 后，再繼續(xù)在 70 80 下烘 8 h，即能縮合成體型固體酚醛樹(shù)脂(淡黃色)，它不溶于任何溶劑。3清洗試管的方法倒掉試管上部的液體后，在試管底部剩下的酚醛樹(shù)脂中，加入約 1 mL 的福爾馬

8、林，再用玻璃棒刮擦，可使酚醛樹(shù)脂成團(tuán)地拉出來(lái)。若是體型結(jié)構(gòu)的酚醛樹(shù)脂，取出后，試管壁上還會(huì)留下一些橙紅色的碎粒，同樣可用福爾馬林清洗。對(duì)聚乙烯性質(zhì)的考查CA高壓聚乙烯可做薄膜B低壓聚乙烯可做桶C高壓聚乙烯可做瓶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。A電木插座B聚氯乙烯拖鞋C自行車內(nèi)胎D聚乙烯塑料膜A2從化學(xué)角度看，下列做法合理可行的是()。CA使用聚氯乙烯塑料制品直接盛裝食物B做饅頭時(shí)可加入適量的燒堿C用灼燒的辦法鑒別羊毛織品和純棉織品D用鋁制餐具可長(zhǎng)時(shí)間存放咸味食物解析：聚氯乙烯會(huì)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)，故不能用來(lái)直接盛裝

9、食物；做饅頭時(shí)可加入適量的純堿，而不是燒堿；氯化鈉在水中可充當(dāng)電解質(zhì)溶液，會(huì)加快金屬鋁的腐蝕，不能用鋁制餐具來(lái)長(zhǎng)時(shí)間存放咸味食物。對(duì)高分子材料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的考查是()。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^(guò)聚合反應(yīng)而制得的B有機(jī)高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量很大，因而結(jié)構(gòu)繁雜且無(wú)規(guī)律C對(duì)于一塊高分子材料，n 是一個(gè)正整數(shù)，因而它的相對(duì)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(duì)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(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成的；對(duì)于一塊高分子材料來(lái)說(shuō)，它是由許多聚合度相同或不同的高

10、分子混合起來(lái)的，因而 n 是一個(gè)平均值，也就是說(shuō)它的相對(duì)分子質(zhì)量只能是一個(gè)平均值?！敬鸢浮緽C3尿醛樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其單體為尿素)。DCO(NH2)2 和甲醛，合成脲醛樹(shù)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)4耐綸是一種重要的合成纖維，用它可制取具有光澤、耐拉和耐化學(xué)腐蝕的人造絲和人造毛，下面是高聚物耐綸分子的一部分：。(1)合成耐綸的單體有_種。(2)具有堿性的單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(3)合成耐綸的反應(yīng)稱為_(kāi)反應(yīng)。解析：(1)將CONH鍵斷裂，復(fù)原為羧基和氨基，該高聚物應(yīng)是 H2N(CH2)6NH2 和 HOOC(CH2)4COOH 兩種單體縮聚的產(chǎn)物。(2)兩種單體中，HOOC(CH2)4COOH 屬于二元酸，具有酸性，而 H2N(CH2)6NH2 分子中含有氨基，具有堿性。(3)合成耐綸所發(fā)生的反應(yīng)是NH2 和COOH 之間脫去H2O 分子，以CONH鍵形成長(zhǎng)鏈大分子的縮聚過(guò)程。(3)縮聚答案：(1)2(2)H2N(CH2)6NH2