5.2高分子材料 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

第五章 合成高分子 第二节 高分子材料 1 教学目标 1、教学目标 1) 通过对高分子材料的学习，进一步巩固加聚反应和缩聚反应的认知思路，认识塑料、橡胶和合成纤维的组成和结构特点。 2) 通过对比分析线型、支链和网状结构对材料性质的影响，了解高分子与有机小分子的主要不同之处。扩展并完善对有机化合物结构、性质和应用的认识。 3) 通过不同条件下合成酚醛树脂的实验探究，进一步体会“化学反应是可控制的”“条件不同产物不同”等化学观念，在实验中直观感受微观的线型结构与网状结构对材料宏观性质的影响。 4) 通过高分子材料吸水性能的对比实验，体会通过分析微观结构解释化学性质的思路，以及结构、性质和应用之间的关系；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。 教学目标 2、教学重点和难点 1) 重点：三大合成材料的组成和结构特点。 2) 难点：功能高分子的结构对性能的影响。 导入新课 随着人类不断的文明和进步，人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发生了一场材料的革命 — 人工合成材料。 第一个完全人工合成的高分子聚合物酚醛树脂于1910年开始投入生产。 三大“合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶已渗透到国民经济的各个部门，成为现代化建设不可缺少的材料。 导入新课 高分子材料的分类 — 按用途和性能 通用高分子材料 功能高分子材料 高分子材料 塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等 高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等 一、通用高分子材料 1、塑料 1) 塑料的成分 合成树脂 加工助剂 塑料的成分 塑料的主要成分是合成树脂 树脂：指未加工处理的聚合物 举例：增塑剂、热稳定剂、着色剂等 作用：改善塑料的性能，以适应工农业生产和人们的生活需求 2) 塑料的分类 类型 热塑性塑料 热固性塑料 特征 种类 可反复加热熔融加工 不能加热熔融，只能一次成型 聚乙烯、聚苯乙烯等 酚醛树脂、脲醛树脂等 一、通用高分子材料 1、塑料 3) 常见的塑料 Ⅰ ) 聚乙烯(PE)的制备 n CH2＝CH2 −CH2−CH2− 聚乙烯 催化剂 加热、加压 [ ] n ①聚乙烯 Ⅱ ) 高压法聚乙烯和低压法聚乙烯的比较 (合成方法) 一、通用高分子材料 Ⅱ ) 高压法聚乙烯和低压法聚乙烯的比较 (合成方法) 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 聚合反应条件 高分子链结构 链间的疏密远近 相对分子质量 链间的作用力 密度(g∙cm−3) 软化温度(oC) 主要性能 主要用途 较高压力、温度，使用引发剂 较低压力、温度，使用催化剂 含有较多短长不一的支链 支链较少 相对疏而远 相对进而密 相对小 相对大 相对较小 相对较大 0.9~0.93(又称低密度聚乙烯) 0.94~0.97(又称高密度聚乙烯) 105~120(相对低) 120~140(相对高) 无毒、较柔软 无毒、轻硬 食品包装袋、薄膜、绝缘材料 生产瓶、桶、板、管等 一、通用高分子材料 高分子链越长→相对分子质量越大→高分子链之间的作用力越大→熔点、密度越高 高分子链之间越密→链之间易于接近→高分子链之间的作用力越大→熔点、密度越高 思考：为什么低密度聚乙烯比高密度聚乙烯的熔点低、密度也低呢？ 资料卡片P135 — 高分子的命名(自己阅读整理) 一、通用高分子材料 ②酚醛树脂： 用酚(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。 教材P136·实验5−1 酚醛树脂的制备及性质 1) 在试管中加入2g苯酚，3mL质量分数为40%的甲醛溶液和3滴浓盐酸，在沸水浴中加热，当试管中反应物接近沸腾时，从沸水浴中取出试管，并用玻璃棒搅拌，观察产物的颜色和状态。 2) 在另一试管中加入2g苯酚和3mL质量分数为40%的甲醛溶液，置于水浴中加热片刻，稍加振荡后，加入0.5mL浓氨水，注意与(1)中酸催化聚合反应的现象进行比较。 实验 实验现象 实验结论 (1) (2) 液体变浑浊，有黏稠物质生成 苯酚与甲醛在酸或碱作用下均发生缩聚反应生成酚醛树脂 一、通用高分子材料 ②酚醛树脂 酸催化合成：在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚。 OH ＋ H−C−H O H＋ OH CH2OH 羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构的高分子 H＋ OH CH2OH n OH CH2