3.3 课时2 高分子化学反应 合成高分子材料 学案 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修3

3.3第2课时　高分子化学反应　合成高分子材料 【学习目标】 1.从高分子化合物所含官能团的角度,了解通过高分子化学反应可以合成带有特定功能基团的新的高分子化合物,能从微观角度了解高分子材料的分类和用途,理解高分子材料结构与性质的关系。 2.了解高分子材料在生产、生活中的应用,了解新型高分子材料优异的性能,知道高分子材料对环境的污染,研制环保新型高分子材料是保护环境的关键。 【自主预习】 一、高分子化学反应 1.定义 有　　　　　　　　参与的化学反应。 2.应用 ①合成带有　　　　　　　　的新的高分子化合物。 ②合成不能直接通过　　　　物质聚合而得到的高分子化合物。 3.常见的高分子化学反应 ①橡胶的硫化:线型的橡胶分子经过单硫键或双硫键交联,形成空间网状结构。硫化橡胶的弹性和耐磨性明显提高。 ②降解:高分子化合物链节数　　　　的反应。 二、合成高分子材料 1.常见的合成高分子材料 ①定义:以合成　　　　　　　　为基本原料,加入适当助剂(包括填料、增塑剂、颜料、发泡剂等)经过一定加工过程制成的材料。 ②塑料 塑料通常是由　　　　及各种　　　　组成的。主要成分是　　　　。 ③涂料 组成 ④黏合剂 黏合剂的主要成分是各种　　　　,如　　　　　　、脲醛树脂等。 2.功能高分子材料 ①定义:在合成高分子的　　　　、　　　　或交联网络的内部或表面接上带有某种特定功能的　　　　,使它们具有特殊的功能以满足光学、电学、磁学、化学、生物学、医学等方面的要求。 ②离子交换树脂 a.组成:由一种不溶于水的高分子骨架和若干活性基团组成的具有离子交换能力的树脂。常用的树脂母体是　　　　与　　　　　　的交联聚合物。 b.功能:具有　　　　　　能力。 c.分类: 按照交 换基团 性质的 不同 d.作用:　　　　　　物质。 ③医用高分子 a.常见类型: 聚乳酸:,硅橡胶:以及聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等。 b.性能:　　　　相容性较好,安全无毒。 c.用途:制造医用器械、　　　　　　等。 【答案】 一、1.高分子化合物　2.①特定功能基团 ②小分子　3.变小 二、1.①高分子化合物　②树脂　助剂　树脂 ③树脂　④树脂　酚醛树脂　2.①主链　侧链　基团　②a.苯乙烯　二乙烯基苯 b.离子交换　c.磺酸基　羧基　2R—SO3H+Ca2+(R—SO3)2Ca+2H+阴离子 d.分离、提纯　③b.生物　c.人造器官 【效果检测】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)按照分子链的连接形式可将高分子化合物分为热塑性高分子和热固性高分子两类。 (　　) (2)由同一高聚物组成的高分子材料是纯净物。 (　　) (3)缩合聚合反应与加成聚合反应一样,产物中均只有高分子化合物。 (　　) (4)黏合剂属于功能高分子材料。 (　　) (5)高分子化合物的结构大致可以分为线型结构、支链型结构和体型结构三类。 (　　) (6)聚乙烯可用于包装食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。 (　　) 　　【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√ 2.当今世界上产量最大的塑料产品是哪种? 　　【答案】聚乙烯。 3.PVC是聚氯乙烯的英文缩写,为保证人体健康,请思考PVC塑料用品可否用于食品包装?原因是什么? 　　【答案】不可以。聚氯乙烯在高温或光照老化过程中会分解出HCl等有害物质,不宜用聚氯乙烯塑料制品盛装食品或直接接触食品。 4.利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体,再经聚合反应制成的是合成纤维。你能列举几种常见的天然纤维吗? 　　【答案】棉花、羊毛、木材和草类的纤维都是天然纤维。 5.在相同条件下焚烧氯纶、丙纶和维纶,污染大气最严重的是哪个? 【答案】氯纶。 【合作探究】 任务　高分子化学反应　合成高分子材料 【核心归纳】 1.线型、体型高分子材料的比较 分类 线型高分子 体型(网状)高分子 线型结构 支链结构 体型结构 结构 分子中的原子以共价键相互连接,构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间有许多共价键交联起来,形成三维空间网状结构 溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂中 很难溶解,但往往有一定程度的胀大 性能 具有热塑性,无固定熔点 具有热固性,受热不熔化 特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好,有可塑性 常见 物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶 2.常见的塑料 名称 结构简式及单体 用途 聚丙烯 　CH2CH—CH3 可制薄膜、日常用品、管道、包装材料等 聚苯乙烯 可制高频绝缘材料,电视、雷达部件,医疗卫生用具,还可制成泡沫塑料用于防震、防湿、隔音等 聚甲基丙烯酸甲酯 (有机玻璃) 可制飞机、汽车