内容正文:
7.2第2课时 有机高分子材料
【学习目标】
1.能从微观结构解释塑料、合成纤维、合成橡胶中同类物质的共性和不同类物质性质差异及其原因。
2.能从宏观上认识常见的高分子材料,了解高分子化合物的结构特点和性质。
【自主预习】
一、材料的分类
二、三种重要的合成有机高分子材料
1.塑料
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等
防老剂、增塑剂、着色剂、增强材料等
强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等
聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、脲醛树脂等
2.橡胶
(1)分类
(2)结构
(3)性能及应用
a.普通橡胶具有高弹性及一定的强度和韧性,是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。
b.特种橡胶耐高温和严寒、耐酸碱腐蚀,应用于航空、航天和国防等尖端技术领域。
3.纤维
(1)分类
(2)性能:合成纤维具有强度 、弹性 、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能。
(3)应用:制作衣物、绳索、渔网、工业用滤布,以及飞机、船舶的结构材料等,广泛应用于工农业的各个领域。
【答案】
一、金属 无机非金属 天然 合成
二、1.合成树脂 添加剂 2.(1)聚异戊二烯 (2)硫化
3.高 好
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子化合物。 ( )
(2)盛放汽油的试剂瓶不能用橡胶塞。 ( )
(3)天然橡胶是高分子化合物,不能使溴水褪色。 ( )
(4)为防止污染,可以将塑料购物袋直接烧掉。 ( )
(5)天然橡胶聚异戊二烯{}为纯净物。 ( )
(6)电木(酚醛树脂)和聚氯乙烯都是热固性塑料。 ( )
(7)聚乙烯可包装食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。 ( )
【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√
2.来源不同的有机高分子材料如何分类?
【答案】分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。天然有机高分子材料如棉花、羊毛、天然橡胶等。合成有机高分子材料如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等。
3.人造纤维和合成纤维有何区别?
【答案】人造纤维的主要原料是天然高分子化合物,主要是纤维素;而合成纤维的主要原料是石油化工或煤化工产品——气态或液态烃及其衍生物,是小分子化合物。
4.由有机高分子形成的物质是纯净物还是混合物?为什么?
【答案】因为不同有机高分子的聚合度不同,所以由有机高分子形成的物质是混合物。
【合作探究】
任务 有机高分子的合成和加聚产物单体的判断
情境导入 [素材一] 白色污染简介
白色污染主要指废塑料及其制品对环境造成的污染。塑料不易降解,影响环境美观,其所含成分有潜在危害。因用作包装材料的塑料多为白色,故称白色污染。引起白色污染的塑料成分有聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
塑料制品的原材料主要来源是面临枯竭的石油资源,从节约资源的角度出发,应尽可能对其进行回收,但回收成本较高。面对严重的白色污染问题,人们希望寻找一种易降解的材料来替代现行塑料,而这类替代品已开发。
[素材二] 硫化橡胶合成
天然橡胶容易老化,但经过硫化工艺后的橡胶不仅抗老化,而且具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等。
问题探究
1.根据素材一:
(1)造成白色污染的原因是什么?如何解决?
(2)聚氯乙烯的单体、链节是什么?写出结构简式。
【答案】(1)塑料制品的大量使用。①减少塑料制品的使用;②废弃塑料资源化(回收废旧塑料,将其作为资源,加以开发和利用);③开发新型的可降解塑料。
(2)CH2CHCl、。
2.根据素材二:
(1)天然橡胶为什么容易老化?橡胶在加工过程中要加入硫黄等硫化剂进行硫化,其目的是什么?
(2)实验室盛放哪些药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞?
【答案】(1)天然橡胶含有碳碳双键,易发生加成反应且易被氧化,所以易老化。硫化剂的作用是打开橡胶分子中的双键,以—S—S—键将线型结构连接成为网状结构,得到化学稳定性好且既有弹性又有强度的橡胶。
(2)实验室中盛放KMnO4溶液、浓硝酸、液溴、汽油、苯、四氯化碳等药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞。
【核心归纳】
1.单体、链节、聚合度
单体
链节
聚合度
定义
能合成高分子化合物的小分子物质
高分子化合物中的重复单元
链节的重复次数
实例(聚乙烯)
CH2CH2
—CH2—CH2—
n
2.加聚反应的类型
(1)单烯烃加聚:单体中只含一个时,断开双键,断键原子与其他分子中的断键原子结合,依次重复形成高聚物,如丙烯的聚合:nCH3—CHCH2。
(2)二烯烃加聚:当一个分子中存在两个时,断键原子与其他分子中的断键原子相结