内容正文:
第五章 合成高分子
第二节 高分子材料
高二化学
新人教化学选择性必修3《有机化学基础》
”天问一号”探测器在火星着陆,背后满满的“高分子材料”担当
超轻质蜂窝增强烧蚀防热材料
连续纤维增强中密度防热材料
超轻质烧蚀防热涂层材料
新型SiC增强铝基复合材料
基于形状记忆聚合物智能复合材料
(1) 高分子材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等
(2) 高分子材料:高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等
(3)复合材料
通用
功能
合成高分子化合物(高分子材料)
阅读P132第一自然段:高分子材料的分类?
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1.塑料
(1)成分
阅读P132第二自然段:塑料的成分?
一、通用高分子材料
一、通用高分子材料
1.塑料
(2)分类
阅读P132第三自然段:塑料的分类?
热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)
塑料
热固性塑料(酚醛树脂)
特性:可以反复加热熔融加工
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。(一次成型)
(按性质分)
【思考】加入加工助剂后的聚氯乙烯可以制成雨衣、桌布和各种管材、板材等产品。聚氯乙烯薄膜能用于食品包装吗?阅读P133科学.技术.社会
更柔软
高压聚乙烯 低压聚乙烯
合成条件 高温、高压、引发剂 低压、催化剂
分子结构类型 支链型(支链较多) 线型(支链较少)
相对分子质量 相对_____ 相对_____
熔融温度 相对_____ 相对_____
密度 相对_____ 相对_____
硬度 相对_____ 相对_____
溶解性 可溶于适当有机溶剂 可溶于适当有机溶剂
用途 制作食品包装袋、薄膜 制作板、桶、管、棒材
较小
较大
较低
较高
较小
较大
较小
较大
(3)聚乙烯----合成方法 P133表5-1
(低密度聚乙烯)
(高密度聚乙烯)
【思考】用途反映性质?为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低、密度也低呢?
P134 第二自然段
影响高分子化合物熔点、密度的因素:
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
链与链之间越密——分子间的作用力越大——熔点、密度越高
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【思考】不同的工艺的聚乙烯用途是否相同?P134 最后一自然段
低密度聚乙烯可做无毒的食品包装袋等薄膜制品,不用加入增塑剂就显得十分柔软。
高密度聚乙烯较硬一些,可做瓶、桶、板、管与棒材等。
通过改进聚合反应的催化剂,得到了超高相对分子质量聚乙烯(相对分子质量大于106),具有高强度和高耐磨性,,使用温度范围广,耐化学腐蚀,可用于制造防弹服、防弹头盔、绳缆等。
【思考】耳机线为什么总缠在一起?(以聚乙烯为例探讨)P134 第一自然段
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。当有外力作用时,卷曲的高分子链可以被拉直或部分被拉直,除去外力后又恢复卷曲状态。因此,一般的高分子材料都具有一定的弹性。
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1.什么是酚醛树脂?
2.酚醛树脂的在酸性和碱性条件下的合成有何不同?
苯酚、甲醛
缩聚反应
酸
碱
线性结构酚醛树脂
网状结构酚醛树脂
(4)酚醛树脂
阅读课本P136-137的内容,思考并回答下列问题:
用酚类与醛类在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物
①在酸催化下的化学方程式为 。
【思考】该反应为_________________反应。
缩聚
分析该反应的化学键变化,并写出总反应的化学方程式。
在酸性催化剂作用下,苯酚和甲醛一般缩聚呈线型结构的热塑性树脂。可溶于某些有机溶剂中。
三羟甲基苯酚
二羟甲基苯酚
网状
③酚醛树脂的用途
酚醛树脂主要用作_____、_____、阻燃、隔音材料和_____材料,如烹饪器具手柄,家用电器开关等。
绝缘
隔热
复合
苯酚和过量的甲醛,在碱性催化剂作用下,生成具有网状结构的热固性树脂,受热不能软化或熔融,也不溶于一般溶剂。
【思考与讨论】
(1)通过以上学习,我们了解到合成高分子的结构大致可以分为三类:线型结构、支链型结构和网状结构,你能举例说明它们各自的特性吗?P137
【思考与讨论】
(2)尿素( H2NCONH2)可以与甲醛发生反应,最终缩聚成具有线型或网状结构的脲醛树脂。脲醛树脂可用于生产木材黏合剂、生