5.2 高分子材料--2023-2024学年高二化学同步精品讲义（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 [学习目标] 1.了解合成高分子材料（塑料、纤维、橡胶）的性质和用途；了解功能高分子材料的结构特点和重要性能。 2.了解合成高分子化合物在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面的贡献。 课前预习 一、通用高分子材料 1．塑料 (1)分类： ①______塑料，如聚乙烯等制成的塑料制品，可以反复加热熔融加工； ②______塑料，如用酚醛树脂等制成的塑料制品，不能加热熔融，只能一次成型。 (2)常见的塑料 ①聚乙烯 高压聚乙烯 低温低压聚乙烯 合成条件 高温高压引发剂 低温低压催化剂 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、桶等 ②酚醛树脂 a．概念：酚醛树脂是用____与____在酸或碱催化下相互缩合而形成的高分子。 b．形成：在酸催化下，等物质的量的甲醛和苯酚反应形成____结构高分子。其反应为：________________________________________________________________________， ________________________________________________________________________。 在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应，生成____结构的酚醛树脂。 2．纤维 (1)纤维的分类 纤维 (2)合成纤维的优点是______，____________________，但在______、______等方面不如天然纤维。合成纤维中，____具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花”。 3．合成橡胶 (1)橡胶的分类 (2)合成橡胶 ①原料：以____、______为原料，以二烯烃和烯烃等为单体，聚合而成。 ②性能：______、______、耐燃性、耐油性、______和________等方面有独特的优势。 二、功能高分子材料 1．高吸水性树脂——亲水性高聚物 (1)合成方法 对________等天然吸水材料进行改性，在它们的主链上再接入带有________的支链，以提高它们的吸水能力。 (2)性能 可吸收几百至几千倍于自重的水，同时____能力强，还能耐一定的____作用。 (3)应用 干旱地区用于农业、林业、植物造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。 2．高分子分离膜 (1)分类： 根据膜孔大小可分为微滤膜、________、纳滤膜和________等。 (2)应用： 海水淡化、饮用水制取以及果汁________、乳制品加工、药物提纯和血液________等领域。 知识点总结 知识点一：高分子材料 分类依据 类型 实例 用途和性能 通用高分子材料 三大合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)和黏合剂、涂料等 功能高分子材料 高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等 知识点二：通用高分子材料 1．塑料 (1)主要成分：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)分类： 类型 特征 热塑性塑料 加热可熔融，能溶于一些溶剂中，可重复加工，反复使用 热固性塑料 加热后不能软化或熔融，也不能溶于任何溶剂，只能一次成型 常见的塑料 (1)聚乙烯 ①制备： ②高压法聚乙烯与低压法聚乙烯的比较 (2)酚醛树脂 ①组成：酚醛树脂是用酚类与醛类在酸或碱催化下相互缩合而成的高分子化合物。 ②合成方法 a．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，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子。 b．碱催化合成 在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成网状结构的酚醛树脂。 2，4-二羟甲基苯酚 2，4，6-三羟甲基苯酚 ③酚醛树脂的性质及应用 a．性质：受热后不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂。此外，酚醛树脂的电绝缘性优良，耐腐蚀，还 具有良好的物理机械性能。 b．应用：主要用作绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料等。可用于生产烹饪器具的手柄，一些电器与汽车的零部件，火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材