主题六 第三节 中国制造的材料基础——合成高分子（课件）-【中职专用】高中化学同步精品课堂（高教版2023·加工制造类）

化学（加工制造类） 6.2 中国制造的材料基础——合成高分子 主题六 常见生物分子及合成高分子 1．能从原子的结构和组成出发，初步 学习目标 与核心素养 【学习目标】 1.认识塑料、合成纤维和合成橡胶等高分子化合物的结构特点和主要性能； 2.了解新型合成高分子化合物的优异性能，了解他们在生 产、生活中的重要应用 【核心素养】 1.通过认识塑料、合成纤维和合成橡胶等高分子化合物的结构特点和主要性能，培养学生现象观察与规律认知实验探究与创新意识等化学学科核心素养； 2.通过了解新型合成高分子化合物的优异性能，了解他们在生产、生活中的重要应用，培养学生宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任等化学学科核心素养 情境导入 橡胶 合成纤维 塑料 调动思维，探索新知 有机高分子材料是以有机高分子化合物为主要组分的材料，前面我们接触到的淀粉、纤维素、蛋白质等都是天然的有机高分子化合物，塑料、合成纤维和合成橡胶等是通过人工合成制造出来的，称为合成高分子化合物。 一、认识高分子化合物 低分子化合物 高分子化合物 名称 分子量 名称 分子量/105 葡萄糖 180 淀粉 5 ~ 60 乙烯 28 低压聚乙烯 6 ~ 80 氯乙烯 62.5 聚氯乙烯 5 ~ 16 丙烯腈 53 聚丙烯腈 5 ~ 15 异戊二烯 68 天然橡胶 40 ~ 100 （一）高分子化合物的结构特点 表 6-3-1  常见低分子化合物和高分子化合物的分子量比较 高分子化合物简称高分子，也称为高聚物或聚合物，是分子量为104～ 106的大分子化合物。高分子化合物都是由特定的结构单元通过共价键经多次重复连接而成的。 一、认识高分子化合物 （一）高分子化合物的结构特点 图 6-3-1  聚乙烯分子模型 一、认识高分子化合物 （一）高分子化合物的结构特点 根据链节连接形成的链形状不同，高分子化合物的结构分为线形结构和体形（网状）结构，如图6-3-2所示。例如，聚乙烯是线形（不带支链）结构，支链淀粉是线形（带支链）结构，而硫化橡胶和酚醛树脂则为体形（网状）结构。 图 6-3-2  高分子化合物的结构类型 一、认识高分子化合物 （二）高分子化合物的基本特性 1、溶解性 线形高分子化合物，因分子链间可以滑动，一般能溶解于适当的溶剂中，线形聚苯乙烯可溶于有机溶剂苯、氯仿及四氯化碳中 网状结构的体形高分子化合物，由于分子链间的相对移动很困难，一般不易溶解。 一、认识高分子化合物 （二）高分子化合物的基本特性 2、弹性 线形高分子化合物的分子在通常情况下是卷曲的，当受到外力作用时，可拉直伸长，当外力去掉后，分子又会卷曲收缩，这种性质称为弹性。 体形高分子化合物的弹性取决于分子中长链的交联程度。交联程度越大，弹性越小，甚至会失去弹性成为坚硬的物质，如硬橡皮等。 基础实验 将1支放有少量聚乙烯塑料碎片的试管，置于酒精灯火焰上缓缓加热，观察碎片软化和熔化的情况。将实验现象填入表6-3-2。 表6-3-2 实验现象 像聚乙烯塑料这样的线型高分子化合物，当加热到一定温度，就渐渐软化。 实验 现象 化学反应式 加热聚乙烯塑料碎片 一、认识高分子化合物 （二）高分子化合物的基本特性 3、塑性 将线形高分子树脂加热到一定温度时，就会变软，这时如将其制成一定的形状，冷至室温时其形状会保持不变，这种性质称为可塑性。 4.密度和机械强度 高分子材料虽相对密度小，但机械强度高，如玻璃钢的强度比合金钢的强度大 1.7 倍，比钛钢的强度大 1 倍。 由于质轻、强度高、耐腐蚀、价廉，高分子材料在许多领域开始逐步取代金属材料。 一、认识高分子化合物 （二）高分子化合物的基本特性 5、电绝缘性 高分子化合物的分子链是原子以共价键结合而成，不能解离，没有自由移动的电子，并且因为高分子链的卷曲，分子不容易产生振动，一般不易导电，通常是良好的绝缘材料，被广泛应用于电气工业领域，如电插座。 有的高分子材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、不透水、抗辐射等性能，可用于某些特殊需求的领域。高分子材料也有易燃烧、易老化和废弃后不易分解等缺点。 一、认识高分子化合物 （二）高分子化合物的基本特性 6、其他特性 高分子化合物对多种射线如α、β、γ和X射线有抵抗能力，可以抗辐射。有的高分子材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、不透水等性能，可用于某些特殊需求的领域。 高分子材料也有易燃烧、易老化和废弃后不易分解等缺点。 二、用途广泛的高分子材料 合成高分子材料的品种很多，按用途和性能可分为通用高分子材料、功能高分子材料和复合高分子材料。 通用高分子材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶、油漆涂料、高分子黏合剂等. 应用最为广泛的