5.2 高分子材料（课件）-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3（人教版，不定项）

高中化学 选择性必修3 赢在微点 轻松课堂 化学 第五章 合成高分子 第二节 高分子材料 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 —— —— 稳健启程 新知初步构建 课前·预习新知 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 —— —— 跟随名师 探究核心考点 课堂·互动探究 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 26 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 27 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 —— —— 沙场点兵 放飞激情梦想 随堂·达标自测 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 30 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 31 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 32 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 33 第二节 高分子材料 点击 导航 课堂·互动探究 课前·预习新知 随堂·达标自测 轻松课堂 高中化学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 34 情境导入 生活中见到的滑翔伞、塑胶跑道(如图)等。它们不仅美观,而且实用。这些都是用高分子材料制成的。 【问题】　这些高分子材料有哪些特性?有哪些用途呢? 知|识|梳|理 知识点一 高分子材料的分类 高分子材料按用途和性能可分为___________材料(包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等)和___________材料(包括高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等)等类别。 通用高分子 功能高分子 知识点二 通用高分子材料 一、塑料 改善塑料性能的加工助剂:为提高柔韧性加入___________剂,为提高耐热性加入___________剂,为赋予它各种漂亮的颜色加入着色剂…… 增塑 热稳定 1.聚乙烯 高压法聚乙烯与低压法聚乙烯的比较。 比较项目 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 聚合反应条件 150 MPa~300 MPa,200 ℃左右,使用___________剂 0.1 MPa~2 MPa,60~100 ℃,使用___________剂 高分子链的结构 含有较多支链 支链较少 密度/(g·cm-3) 0.91~0.93 0.94~0.97 软化温度/℃ 105~120 120~140 主要性能 无毒,较柔软 无毒,较硬 主要用途 生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料等 生产瓶、桶、板、管等 引发 催化 微点拨:①高压法聚乙烯的密度和熔点均低于低压法聚乙烯的原因为高压法聚乙烯的主链有较多的支链,支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近,链之间的作用力就比低压法聚乙烯的小,熔点和密度也就较低。 ②两种聚乙烯塑料均有热塑性,加热均可熔融。 +,n+(n-1)H2O 2.酚醛树脂 (1)定义:酚醛树脂是___________(如苯酚)与___________(如甲醛)在___________的催化下相互缩合而成的高分子。 (2)合成。 ①在酸(浓盐酸)催化下,等物质的量的苯酚与甲醛反应生成线型结构的高分子。其反应方程式为 ___________________________________________________________________。 总反应为n+nHCHO+(n-1)H2O 酚 醛 酸或碱 nH2NCONH2+nHCHO+(n-1)H2O ②在碱催化下,苯酚与过量甲醛反应,生成_________________、_________________、_________________等,然后加热继续反应,生成网状结构的酚醛树脂。 3.脲醛树脂 可以用尿素(H2NCONH2)与甲醛缩聚反应合成,其化学方程式为 _______________________________________________________________。 羟甲基苯酚 二羟甲基苯酚 三羟甲基苯酚 不是纤维 二、合成纤维 1.纤维的分类 纤维 (1)合成纤维:以_______________________________等为原料加工制得的单体,再经过聚合反应而制得的纤维。其原料本身___________。 石油、天然气、煤和农副产品 丙纶 维纶 氯纶 强度 弹性 (2)再生纤维:以木材、秸秆等农副产品为原料,经过加工处理得到的纤维。 (3)“六纶”包括:__________、__________、__________、__________、__________、________。其性能具有___________高、___________好、耐腐蚀、不缩水、质轻保暖等优点,除了维纶外,其他合成纤维的___________性和透气性明显不足。 吸湿 涤纶 锦纶 腈纶 2.常见合成纤维的合成 (1)涤纶——聚对苯二甲酸乙二酯纤维。 合成方程式为_________________________________________________________________。 (2)聚己二酰己二胺纤维(又称锦纶66、尼龙66)。 合成方程式为_______________________________________________________________。 +nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O nH2N—(CH2)6—NH2+nHOOC(CH2)4COOH +(2n-1)H2O (3)高强度芳纶纤维合成。 ++(2n-1)H2O 三、合成橡胶 1.天然橡胶 单体为异戊二烯即2⁃甲基⁃1,3⁃丁二烯,合成反应方程式为 2.合成橡胶 (1)优良性能有耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀等。 (2)顺丁橡胶合成方程式为nCH2CH—CHCH2。 (3)橡胶的硫化。 将线型结构的橡胶与硫等硫化剂混合后加热,硫化剂将聚合物中的___________打开,以___________________等把线型结构连接为网状结构,得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。 微点拨:绝大多数橡胶的结构中有碳碳双键或还原性元素(如硫),故橡胶有较强的还原性。因此,在实验室中盛放强氧化性物质(如高锰酸钾)的试剂瓶不能用橡胶塞。 双键 二硫键(—S—S—) 知识点三 功能高分子材料 常见功能高分子材料有高分子分离膜、高分子催化剂、磁性高分子、记忆高分子、高吸水性材料、医用高分子材料、高分子药物等。 1.高吸水性树脂 (1)改进思路:一是改造纤维素或淀粉分子,接入___________基团;二是合成新的带有___________的高分子。 强亲水 强亲水基团 (2)合成方法。 ①淀粉、纤维素等天然吸水材料的改性。在它们的主链上再接入带有___________基团的支链,可以提高它们的吸水能力。如淀粉与丙烯酸钠在一定条件下发生共聚后与交联剂反应生成具有网状结构的淀粉⁃聚丙烯酸钠高吸水性树脂。 ②用带有___________基团的烯类单体进行聚合,得到含亲水基团的高聚物。如在丙烯酸钠中加入少量交联剂,在一定条件下发生聚合,得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。聚丙烯酸钠 的结构简式为________________。 强亲水 强亲水 超滤膜 纳滤膜 反渗透膜 海水淡化 饮用水 2.高分子分离膜 (1)原理:分离膜一般只允许___________及一些___________物质通过,其余物质则被截留在膜的另一侧,成为浓缩液,达到对原液净化、分离和浓缩的目的。 (2)分类:分离膜根据膜孔大小分为___________、___________、___________和___________等。 (3)应用:高分子分离膜已广泛用于___________和___________的制取,以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域。 水 小分子 微滤膜 【微思考】　 1.塑料和树脂是不是同一物质?二者有何关系? 提示:塑料和树脂不是同一种物质,其区别有: ①塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、颜料等助剂所组成的,其主要成分是树脂。 ②树脂是指人工合成的、未经加工处理的聚合物。如是聚乙烯树脂。 ③塑料的基本性能主要决定于树脂的本性,但添加剂也起着重要的作用。 答 案 2.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? 提示:硫化剂的作用是打开橡胶分子中的双键,以—S—或—S—S—键将线型结构连接为网状结构,得到既有弹性、又有强度的橡胶。 答 案 √ 微判断 1.塑料根据其加热是否能熔融分为热塑性塑料和热固性塑料。( ) 2.高压法聚乙烯比低压法聚乙烯的熔点高,密度大。( ) 3.合成高分子化合物的结构有三类:线型结构、支链型结构和网状结构。( ) 4.天然纤维和合成纤维均属于纤维素。( ) 5.目前世界上产量最高的合成橡胶为丁苯橡胶。( ) × √ √ × 微目标 微观探析与宏观辨识有机高分子的结构及其性能 高分子化合物有线型、支链型和网状结构,它们的结构及性质特点如下表: 基本结 构类型 结构特点 性质特点 线型 结构 由许多链节相互连成一条长链的高聚物 具有高弹性,在适当的溶剂中能缓慢溶解,加热能熔融,硬度和脆度较小(热塑性) 支链型 结构 支链型结构与线型结构类似,是由许多链节相互连成一条长链的高聚物,但是在链节的主链上存在支链 熔点、密度比线型结构的更低 网状 结构 一般由多官能团单体相互作用,使主链与主链之间以共价键相连接,形成三维空间的立体网状结构 不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆度较大;不能反复熔化,只能一次加工成型(热固性) 【例】　有甲、乙两种高聚物,甲能溶于有机溶剂,加热可熔融;乙不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述中错误的是(　　) A.高聚物甲可能具有弹性 B.高聚物甲可能是线型高分子化合物材料 C.高聚物甲一定是网状高分子化合物材料 D.高聚物乙一定是网状高分子化合物材料 答案与解析 解析　根据题意可知,甲为热塑性高分子材料,乙为热固性高分子材料,故甲可能是线型高分子化合物材料也可能是支链型高分子化合物材料,乙一定是网状高分子化合物材料,所以C项错误。 答案　C 【学以致用】　(不定项)聚丙烯酸钠(单体为CH2CHCOONa)是一种高性能吸水树脂,可在干旱地区用于农业、林业、植树造林时的抗旱保水。下列关于聚丙烯酸钠的说法正确的是(　　) A.聚丙烯酸钠的结构简式为 B.聚丙烯酸钠可以通过单体发生加聚反应制得 C.聚丙烯酸钠具有热塑性 D.聚丙烯酸钠是一种网状结构的高分子材料 答案与解析 解析　碳碳双键能发生加聚反应,所以聚丙烯酸钠的结构简式为,A项不正确,B项正确;聚丙烯酸钠是一种线型结构的高分子材料,具有热塑性,C项正确,D项不正确。 答案　BC 有机高分子化合物的性质 (1)一般线型的高分子化合物可溶于有机溶剂,网状的一般难溶于有机溶剂,有的只有一定程度的溶胀。 (2)线型的具有热塑性,网状的具有热固性。 (3)它们一般不导电。 (4)它们往往易燃烧,线型高分子化合物一般不耐高温 1.下列物质中,不属于合成材料的是(　　) A.塑料 B.人造纤维 C.合成橡胶 D.黏合剂 答案与解析 解析　合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、黏合剂等。人造纤维不属于合成材料。 答案　B 2.下列有关塑料的说法不正确的是(　　) A.塑料的主要成分是合成树脂 B.热塑性塑料可以反复加工,多次使用 C.酚醛树脂可制热固性塑料 D.通用塑料可以在任何领域中通用 答案与解析 解析　通用塑料指价格低、产量大、用途广泛的塑料,在日常生活中通用性强,但并不是在任何领域中都可以用,在许多领域需用特种塑料。故选D。 答案　D 3.(不定项)PVC是聚氯乙烯的英文缩写,为保证PVC塑料制品的性能,通常需要加入多种有机助剂。下列事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”这种假设的是(　　) A.PVC塑料属于高分子材料 B.使用的有机助剂有毒 C.含氯的化合物不一定有毒 D.在高温下会分解出有害物质 答案与解析 解析　聚氯乙烯是一种高分子化合物,在日常生活中应用非常广泛,但在高温或光照老化过程中会分解出HCl等有害物质,同时其所含的增塑剂(有机助剂)有毒,不宜用聚氯乙烯塑料制品盛装食品或直接接触食品。 答案　BD 4.高吸水性材料中的功能基可能是(　　) A.—CHO B. C. D. 答案与解析 解析　高吸水性材料中含有亲水基团,即该基团的极性越强越易溶于水,亲水能力越强。 答案　D 5.下列关于天然橡胶的叙述中,不正确的是(　　) A.天然橡胶是天然高分子化合物 B.天然橡胶受空气、日光作用,会被还原而老化 C.天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂 D.天然橡胶含有双键,能发生加成反应 答案与解析 解析　天然橡胶的链节中含有,受日光、空气作用,会逐渐因氧化而老化。 答案　B $$