内容正文:
有机合成材料
1
石器时代
青铜器时代
铁器时代
有机合成材料时代
2
探究
化合物 化学式 组成元素 相对分子质量的数值或大致范围
甲烷
乙醇
葡萄糖
淀粉
蛋白质
硫酸
氢氧化钠
氯化钠
认识有机化合物
C、H
C、H、O
C、H、O
C、H、O
C、H、O、N
H、S、O
Na、H、O
Na、Cl
16
46
180
几万到几十万
几万到几百万
98
40
58.5
根据上表讨论:
(1)甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质的组成元素有什么共同点?
(2)甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量与淀粉和蛋白质的相对分子质量相比,有什么不同?
(1)甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉和蛋白质的组成中都含有C、H两种元素。
(2)甲烷、乙醇和葡萄糖的相对分子质量较小,而淀粉和蛋白质的相对分子质量较大。
有机化合物
化合物主要有两大类:无机化合物和有机化合物(简称有机物)。
为什么少数含碳元素的化合物,如一氧化碳、二氧化碳和碳酸钙等要被看作无机化合物?
它们具有无机化合物的特点,因此把它们看作无机化合物。
有机化合物都含有碳元素,像甲烷、乙醇和葡萄糖等。而氯化钠、硫酸和氢氧化钠等不含碳元素,它们是无机化合物。
4个碳原子相互结合的几种方式
在有机物中,碳原子不但可以与氢、氧、氮等原子直接结合,而且碳原子之间还可以互相连接,形成碳链或碳环。
由于原子的排列方式不同,所表现出来的性质也就不同。因此,有机物的数目异常庞大。
化合物 化学式 组成元素 相对分子质量的数值或大致范围
甲烷
乙醇
葡萄糖
淀粉
蛋白质
硫酸
C、H
C、H、O
C、H、O
C、H、O
C、H、O、N
H、S、O
16
46
180
几万到几十万
几万到几百万
98
有机小分子化合物:有些有机物的相对分子质量比较小,如乙醇、葡萄糖等。
有机高分子化合物:有些有机物的相对分子质量比较大,从几万到几十万,甚至高达几百万或更高,如淀粉、蛋白质等,简称有机高分子。
8
有机合成材料
食品包装袋 泡沫包装材料 橡胶制造的轮胎
生活中经常见到的食品包装袋、泡沫包装材料、橡胶制造的轮胎属于什么材料?
合成有机高分子材料,简称合成材料。
棉花、羊毛和天然橡胶等都属于天然有机高分子材料,而日常生活中用得最多的塑料、合成纤维和合成橡胶等都属于合成有机高分子材料。
合成材料优势:在很多方面具有更为优良的性能。人们可以根据需要,合成出具有某些特殊性能的材料。
年产10万吨的合成纤维厂
年产10万吨的合成橡胶厂
约8万公顷棉田一年的产棉量
约2 000万只绵羊一年的产毛量
约15万公顷橡胶林一年的产胶量
年产量相当于
年产量相当于
有机合成材料适合现代化大规模工业生产,产量受地域、气候、自然灾害的影响较小
图1 聚乙烯分子模型
图2 高分子结构示意图
由于有机高分子化合物大部分是由有机小分子化合物聚合而成的,所以也常被称为聚合物。例如,聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物(如图1)。当小分子连接构成高分子时,有的形成很长的链状,有的由链状结成网状(如图2)。
实验
在一支试管中放入少量聚乙烯塑料碎片,用酒精灯缓缓加热,观察现象。等熔化后立即停止加热以防分解,待冷却固化后再加热,观察现象。
现象:塑料碎片萎缩、熔化,冷却后变硬,粘接在一起。
聚乙烯塑料片受热熔化后,应立即停止加热,以防止聚乙烯塑料分解产生有害气体。
注意
从横、竖两个方向拉扯聚乙烯塑料袋,你会发现哪个方向比较省劲?这个实验可以说明聚乙烯塑料的微观结构呈什么状?
横向比较省劲,竖向比较费劲。这个实验可以说明聚乙烯塑料的微观结构呈链状,竖向不容易破坏分子结构。
实验
链状结构的高分子材料(如聚乙烯塑料)加热时熔化,冷却后变成固体,加热后又可以熔化,因而具有热塑性。
优势:这种高分子材料可以反复加工,多次使用,能制成薄膜、拉成丝或压制成所需要的各种形状,用于工业、农业和日常生活等。
有些网状结构的高分子材料(如酚醛塑料,俗称电木;脲醛塑料,俗称电玉)一经加工成型,受热也不再熔化,因而具有热固性。
结合塑料的热塑性和热固性讨论:装食品用的聚乙烯塑料袋应如何封口?电木插座破裂后能否热修补?为什么?
讨论
聚乙烯塑料属于热塑性塑料,装食品用的聚乙烯塑料袋可以采用加热的方法封口;电木属于热固性塑料,加工成型后不会受热熔化,因此,电木插座破裂后不能采用加热的方法修补。
优点:密度小、耐腐蚀、易加工等。
种类:聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、酚醛塑料、脲醛塑料等。
用