5.2.1 通用高分子材料 -【备课优选】2022-2023学年高二化学同步优选备课课件(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 第1课时 通用高分子材料 1 新课引入 2020年11月24日凌晨,嫦娥5号在长征5号火箭巨大的推力下,启程前往月球,经20多天旅程后带着月壤返回,这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国力量”。其中制作国旗材料之一是高强度芳纶纤维，属于高分子材料。 2 高分子材料 材料 金属材料 复合材料 无机非金属材料 有机高分子材料 材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。 从物理化学属性来分： 3 高分子材料 合成有机高分子化合物 天然有机高分子化合物 高分子化合物根据其来源： 高 分 子 化 合 物 4 高分子材料 按来源分类 天然（棉花、蚕丝、麻） 合成 按结构分类 线型结构 网状结构 按用途和性能分类 5 高分子材料 合成材料 按用途和性能分类 通用高分子材料 功能高分子材料 复合材料 塑 料 合成纤维 合成橡胶 黏合剂 涂 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 三大合成材料 6 通用高分子材料 塑料 塑料的主要成分：合成树脂， 常见塑料聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等。 7 通用高分子材料 塑料 聚氯乙烯是一种无色、硬质、耐热性差的材料。为了改善其性能，提高其使用价值，在聚氯乙烯中加入增塑剂—提高柔韧性；热稳定剂—改进耐热性；赋予各种漂亮的颜色—着色剂等 8 通用高分子材料 塑料——分类 塑料按受热特征分为：热塑性塑料和热固性塑料。 热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时，分子间作用力减弱，易滑动，可反复加工多次使用；冷却时，相互引力增强，会重新硬化； 热固性塑料再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型，加工成型后不能加热熔融。 9 通用高分子材料 塑料——分类 10 通用高分子材料 塑料——聚乙烯 聚乙烯具有极其广泛的用途，按合成方法可分为高压法聚乙烯和低压法聚乙烯。 高压法聚乙烯是在较高压力与较高温度，并在引发剂作用下，使乙烯发生加聚反应得到的，含有较多支链，密度和熔融温度也较低，属于低密度聚乙烯。 低压法聚乙烯在较低压力和温度下，用催化剂使乙烯发生加聚反应得到的，支链较小，密度和熔融温度也较高，属于高密度聚乙烯。 11 通用高分子材料 塑料——聚乙烯 比较项目 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 聚合反应条件 150 MPa～300 MPa,200 ℃左右，使用引发剂 0.1 MPa～2 MPa,60～100 ℃，使用催化剂 高分子链的结构 含有较多支链 支链较少 密度/ (g·cm－3) 0.91～0.93 0.94～0.97 软化温度/℃ 105～120 120～140 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 生产瓶、桶、板、管等 12 通用高分子材料 塑料——聚乙烯 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 线型 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 制作薄膜 制作板、管、棒材 较小 较大 较低 较高 较小 较大 较小 较大 13 通用高分子材料 塑料——聚乙烯 我们平时用的耳机线为什么总缠在一起？ 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。 14 通用高分子材料 为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低、密度也低呢？ 低密度聚乙烯的主链有较多长短不一的支链，支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近，链之间的作用力就比高密度聚乙烯的小，熔点和密度也就较低； 高密度聚乙烯的支链较少，链之间易于接近,相互作用力较大，熔点和密度都较高 塑料——聚乙烯 15 通用高分子材料 为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低、密度也低呢？ 塑料——聚乙烯 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——链之间的作用力越大——熔点、密度越高 16 通用高分子材料 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