5.2 高分子材料（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修3（人教版2019）

第二节　高分子材料 课程标准 核心素养目标 1．认识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点。 2．了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。 通过对通用高分子材料的学习，进一步巩固加聚反应和缩聚反应的认识思路，认识塑料、橡胶和合成纤维的组成和结构特点。(宏观辨识与微观探析) 体验功能导向的高分子材料合成的价值，了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域的应用，发展“科学态度与社会责任”学科素养。(科学态度与社会责任) [对应学生用书P140] 知识点一 通用高分子材料 1．高分子材料的分类 2．塑料 (1)主要成分及分类 ①塑料的主要成分是合成树脂，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等。 ②塑料的分类 (2)聚乙烯 比较项目 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 高分子链的结构 含有较多支链 支链较少 主要性能 无毒，较柔软 无毒，较硬 主要用途 生产食品包装袋、 薄膜、绝缘材料等 生产瓶、桶、 板、管等 (3)酚醛树脂 ①酚醛树脂是酚(如苯酚或甲苯酚等)与醛(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。 ③在碱催化下，苯酚与过量甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，继续反应生成网状结构的酚醛树脂。 3．合成纤维 (1)纤维的分类 (2)聚酯纤维 ①合成纤维中产量最大的是聚酯纤维中的涤纶，是对苯二甲酸与乙二醇在催化剂作用下发生缩聚反应生成，其结构简式为。 ②涤纶纤维的强度大、耐磨、易洗、快干、保形性好，但透气性和吸湿性差。 4．合成橡胶 (2)橡胶的硫化 线型顺丁橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的双键打开，以二硫键(—S—S—)等把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。 知识点二 功能高分子材料 1．高吸水性树脂 (1)淀粉、纤维素等天然吸水材料的改性：在淀粉或纤维素的主链上再接入带有强亲水基团的支链，可以提高它们的吸水能力。 (2)用带有强亲水基团的烯类单体进行聚合，得到含亲水基团的高聚物。 2．高分子分离膜 (1)分离膜的作用 分离膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧，形成浓溶液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的。 (2)分离膜的分类 分离膜根据膜孔的大小分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等，可用于分离不同的物质。 生产分离膜的材料主要是有机高分子材料，如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等。 [对应学生用书P142] 探究一　通用高分子材料的组成和结构特点 ►情境探究 聚乙烯(PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下，聚乙烯不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。 [问题设计] 1．写出生成聚乙烯反应的化学方程式，并指出合成反应类型。 提示： 2．聚乙烯保鲜膜柔软有弹性，受热易变性，而聚乙烯奶瓶非常结实和耐热，你知道其中的原因吗？ 提示：保鲜膜是低密度聚乙烯，高分子链含有较多支链，较柔软；奶瓶是高密度聚乙烯，高分子链含有较少支链，较硬。 ►归纳拓展 1．高分子结构对溶解度、热塑性和强度的影响 结构 结构特点 性质特点 线型 没有支链的长链分子，且大多数呈卷曲状 受热后熔化，冷却后固化，具有热塑性 支链型 主链上有长支链和短支链。分子排列松散，分子间作用力弱 柔软度和溶解度较线型高分子的大，密度、强度和软化温度低于线型高分子 网状 线型或支链型高分子以化学键交联，形成网状结构 柔软度降低，刚性提高，不能熔融，在溶剂中会发生溶胀，但不能溶解 ►对点训练 1．(2022·河北邢台高二期末)2022年第六期《科学进展》报道，美国科学家发现了一种使用溶剂回收多层塑料中聚合物的新方法，该技术有望大幅减少塑料废料对地球环境的污染。下列说法正确的是(　　) A．聚丙烯是热固性塑料 C．酚醛树脂是通过加聚反应合成的 D．塑料都可用来制作食品袋 B　解析：聚丙烯是线形高分子化合物，属于热塑性塑料，A错误；聚乳酸是聚酯类高分子化合物，可降解，B正确；酚醛树脂是由苯酚与甲醛通过缩聚反应合成的，C错误；聚氯乙烯类塑料不能用来盛装贮存蔬菜或熟食，D错误。 2．(2022·福建泉州高二期末)聚酰胺树脂材料具有较好的耐热性、耐水性。一种高分子聚酰胺树脂的合成过程为 下列有关说法正确的是(　　) A．该树脂中所有原子共平面 B．该高分子树脂中含有四种官能团 C．单体A与邻苯二甲酸互为同系物 D．该树脂是由单体A和B通过加聚反应得到 B　解析：该聚酰胺树脂分子中的N原子与周围的原子成三角锥形，则树脂中所有原子不可能在同一平面内，A错误；该高