5.2.1 通用高分子材料 课件 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

第五章 合成高分子 第一节 高分子材料 课时1 通用高分子材料 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 水立方是北京的地标性建筑，其屋顶采用的ETFE材料，是一种非常轻薄且透明的塑料，比玻璃轻，具有优越的耐候性和耐化学腐蚀性。 课堂学习 高分子材料按性能和用途可以分为两类： 一类是通用高分子材料，如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等； 另一类是功能高分子材料，如高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等。 高分子材料概述 课堂学习 高分子材料概述 高分子的命名 天然高分子 习惯使用专有名称 如淀粉、纤维素、甲壳质、蛋白质 合成高分子 只有一种单体 在单体名称前加“聚”字 如聚乙烯、聚氯乙烯 有两种单体 在缩合产物或两种单体前加“聚”字 如聚对苯二甲酸乙二酯 在两种单体名称后加“树脂” 如酚醛树脂 合成橡胶 在单体名称后加上“橡胶” 如顺丁橡胶 合成纤维 通常加“纶” 如氯纶(聚氯乙烯纤维)、腈纶(聚丙烯腈纤维) 课堂学习 塑料的成分： 主要成分是合成树脂，如聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等； 辅助成分是加工助剂，如提高柔韧性的增塑剂、提高耐热性的热稳定剂、赋予各种颜色的着色剂。 塑料 塑料的分类： 热塑性塑料——可以反复加热熔融加工，如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料。 热固性塑料——不能加热熔融，只能一次成型，如用具有不同结构的酚醛树脂等制成的塑料。 课堂学习 塑料 热塑性塑料：高分子链间无永久性的化学交联，只有微弱的分子间作用力以及由于链间纠缠所造成的暂时性物理交联，此交联会随加工过程而有纠缠及去缠的现象。 因此热塑性塑料会随加热而有软化变形乃至于流动的现象，随温度下降则有固化变硬的情形，为可逆过程 。 热固性塑料：在加工过程中受热发生聚合反应，透过交联剂(或架桥剂)的作用分子链间产生化学交联，形成紧密的网状结构。 交联反应本身是不可逆的化学反应，因此热固性塑料在加工后并不会如热塑性塑料般会受热软化，若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现象。 课堂学习 塑料 塑料标号 主要成分 特点 用途 PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯 适合冷饮和暖饮，不适合装热饮，用完即丢，不能循环使用，70℃时易变形，会产生对人体有害的物质 矿泉水瓶、碳酸饮料瓶、果汁瓶、食用油瓶等 HDPE 高密度聚乙烯 较硬，弹性较差，密度较高，熔融温度为120-140℃，短期盛放食物，清洁干净后可循环使用(非食物的容器) 沐浴露的瓶子、白色药盒、超市塑料袋等 LDPE 低密度聚乙烯 柔软，弹性好，密度较低，熔融温度为105-120℃，可装食物，但耐热不强，不能微波加热 保鲜膜、保鲜袋、牙膏管、牛奶盒内贴膜等 课堂学习 高密度聚乙烯和低密度聚乙烯同属于聚乙烯塑料，性能不同的原因是合成方法不同。 塑料 支链较多，密度和软化温度较低 用来引发聚合反应的物质 支链较少，密度和软化温度较高 课堂学习 塑料 低密度聚乙烯的主链有较多长短不一的支链，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高密度聚乙烯的小，软化温度和密度也就较低。 高密度聚乙烯的支链较少，链之间易于接近，相互作用力较大，软化温度和密度都较高。 通过改进聚合反应的催化剂得到的超高密度聚乙烯，具有高强度和高耐磨性，可用于防弹衣、绳缆等。 课堂学习 各种塑料性能不同的原因：合成原料(即单体)的不同；原料相同，合成方法不同。 塑料   高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 合成条件 较高压力、较高温度、引发剂 较低压力、较低温度、催化剂 高分子链结构 含有较多支链 支链较少 高分子链 较短 较长 相对分子质量 较低 较高 密度 较低 较高 软化温度 较低 较高 用途 生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料等 生产瓶、桶、板、管等 课堂学习 塑料 标号 主要成分 特点 用途 PVC 聚氯乙烯 增塑剂在室温下会逐渐“逃逸”出来，使柔软的塑料制品逐渐变硬；有的增塑剂还具有一定毒性，因此不能用于食品包装 人造革、雨衣、PVC塑料管、塑料开关和插座、电线外皮等 PP 聚丙烯 最安全的、唯一可用于微波加热的塑料 微波炉专用碗、口罩、保鲜盒等 PS 聚苯乙烯 可装食物，但不能用于微波加热 一次性快餐盒、方便面碗、塑料杯盖等 OTHER 聚碳酸酯或其他 可装食物，但高温下会释放有毒物质，谨慎使用 水壶、太空杯、奶瓶、CD光盘、桶装水瓶等 课堂学习 塑料 1905 年，比利时化学家利奥·贝克兰德发明了聚氧苄基甲基乙酸酐，常被称作酚醛塑料，是世界上第一种完全由人工合成的塑料。他以自己的名字命名(Bakelite，译为“电木”或“胶木”)，于1940年5月20日被《时代》周刊称为“塑料之父”。 酚醛树脂：用酚(苯酚或甲苯酚等)与醛(甲醛等)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。 课堂学习 塑料 在酸的催化下，等物质的量的甲醛和苯酚反应形成线型结构高分子。 课堂学习 塑料 在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，继续反应就可以生成网状结构的酚醛树脂。具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于一般溶剂。 课堂学习 塑料 酸性条件下，苯酚与甲醛反应只能发生在邻位或对位，得到线型分子； 碱性条件下，甲醛过量时，不仅在邻位反应还可以在对位反应，得到网状结构的分子。 酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料，如烹饪器具的手柄、宇宙飞船返回舱、集成电路板等。 烧蚀材料 课堂学习 塑料 酚醛树脂结构不同，性质也不同，如线型高分子与网状结构高分子性质对比。   线型高分子 网状结构高分子 溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 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，无可塑性 课堂学习 据最新一期《科学进展》报道，美国科学家发现了一种使用溶剂回收多层塑料中聚合物的新方法，该技术有望大幅减少塑料废料对地球环境的污染。下列说法正确的是 ( ) A．聚丙烯是热固性塑料 B．聚乳酸是一种可降解高分子材料 C．酚醛树脂是通过加聚反应合成的 D．塑料都可用来制作食品袋 课堂巩固 B 课堂小结 谢谢观看 THANKS 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 20 Traveling Light Joel Hanson Traveling Light, track 1 Other 208783.17 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/TWA8gDlYn/6k9D9xIGo8WXAZ2QiReq2dElL2Uype/05125txy+290yas1na7fVnhLNI+TRhJ61mPhQ1c9cVRJh2tcPYpsqK//UpSWshiZeqtOF5yXaMvFmZLtNMPmHEmWm5zXCbrAgPrcwUiXRZDfBSjdG7+PZv7n9jmrmmXjQNRN7cKgWMidXn/sXnSCWlbL4OWWRI0MBVM5M6UmSUfd5QL+2EbGGtlVDyf6a3kWlh0LVau7yMZUcFzrdeTIrpSoBphMBpsXvzNeBTWAEoolH+2NNQ5qjYw2Ehhy2hVDLv3ktDcgTMGFT2jUCNSlV8bgfzS0LMEGUm8HMdJ2VEZeYIQkVSAVX2yUn/tNcrWGU20lDWCql1jdByW0uuVqLcw1pO4+/9BtqUHjnMYmjcswHCOUm+418eufzpVOdj7Xm47yxOOXjIJXEOCqdGBZQ6bBFwfBf2be2ISzvN7pF2sRM= Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$