5.2.2 功能高分子材料 （课件）-【步步高】2023-2024学年高二化学选择性必修3（人教版2019，京津辽粤浙渝鄂苏云晋皖黑吉桂贵甘赣豫新青宁蒙藏陕川冀湘）

第五章 第二节 第2课时 功能高分子材料 核心素养 发展目标 了解功能高分子材料的含义及其在实际应用上的意义。 1.功能高分子材料 概念：具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。 例如，高分子催化剂，各种滤膜，磁性高分子，形状记忆高分子， 高吸水性材料，医用高分子材料，高分子药物等。 2.高吸水性树脂 (1)合成方法 ①改造淀粉或纤维素分子，接入强亲水基团。 淀粉 丙烯 交联淀粉-聚丙烯酸钠 酸钠 接枝共聚物 剂 高吸水性树脂 线型 网状 a.常见的强亲水基团：羟基、羧基、醛基、氨基等。 b.改造后的树脂具有强大的吸水和保水能力，而且可生物降解。 ②合成新的带有强亲水基团的高分子。 交联剂七CH,一CH 如：CH-CH COONa一定条件 丙烯酸钠 COONa 聚丙烯酸钠（网状结构） 合成的网状结构的树脂可吸收几百至几千倍于自身质量的水，同时保 水能力强，还能耐一定的挤压作用。 (2)应用 在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，还可用于婴儿纸尿 裤等。 (3)实验探究—高吸水性树脂的吸水性能 ①问题：高吸水性树脂与一般吸水材料的吸水性能差别有多大？ ②现象及数据处理： 吸水材料 高吸水性树脂（尿不湿） 般吸水材料（餐巾纸） 吸水前质量mlg 1.00 1.00 呈凝胶状，有较好的 吸水后变形程度小，保 吸水现象 保水能力 水能力较差 吸水后质量m2/g 84.82 11.00 吸水率(m2-m1)/m1 83.82吸水性强 10吸水性差 实验结论：其他条件相同时，高吸水性树脂的吸水性及保水性均比一 般吸水材料的强。 ③讨论 a.为什么高吸水性树脂与一般吸水材料的吸水性能差别这么大？ 提示 绝大多数高吸水性树脂的主链或接枝侧链上含有羧基、羟基等 强亲水性基团。 b.为什么高吸水性树脂能吸水而又不溶于水？ 提示 高吸水性树脂分子中含有强吸水性基团和一定的网状结构（具 有一定的交联度)。利用分子中大量的亲水基团与水分子之间产生氢 键等作用吸收水分子，并且通过网状结构将水分子束缚在高分子网格 中，形成溶胀的凝胶体。这种凝胶体的保水能力很强，在一定压力下 也不易失水。 3.高分子分离膜 (1)分离原理 分离膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜 的另一侧，形成浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的。 有机物 小分子有机物部分有机物 盐类 图 盐类 照部分盐类 水 水 111 011111 im◇水 薇滤膜超滤膜滤膜 区反渗透膜 胶体大分子有机物 部分有机物 有机物 细 部分盐类 盐类 分离膜功能示意图 (2)分离膜的分类 ①根据膜孔大小：微滤膜、超滤膜、 纳滤膜和反渗透膜等。 ②根据分离膜材料：醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、 聚四氟乙 烯等。 (3)应用 高分子分离膜已广泛用于海水淡化和饮用水的制取， 以及果汁浓 缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域。