第5章 第2节 高分子材料（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修3（人教版）

该高中化学课件围绕高分子材料展开，系统涵盖通用高分子材料（塑料、纤维、合成橡胶）和功能高分子材料的分类、结构、性质及应用，通过表格对比、知识辨析等学习支架，构建从基础分类到结构性质再到实际应用的知识脉络。 其亮点在于以“结构决定性质”化学观念为核心，结合科学态度与社会责任素养，通过绿色化学合成情境（如环氧乙烷制备方法对比）和典例分析，培养科学思维。学生能深化对高分子材料的理解，教师可借助情境素材提升教学实效。

第二节 高分子材料 知识点 1 通用高分子材料 必备知识 清单破 1.塑料 (1)主要成分:合成树脂。 (2)分类 类型 结构特点 特征 热塑性塑料 线型、支链型 可反复加热熔融加工 热固性塑料 网状 不能加热熔融,只能一次成型 第五章 合成高分子 高中同步 (3)几种常见的塑料 ①聚乙烯 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,使用引发剂 0.1 MPa~2 MPa,60~100 ℃,使 用催化剂 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 生产食品包装袋等 生产瓶、桶、板、管等 第五章 合成高分子 高中同步 特别提醒 (1)高压法聚乙烯的密度和软化温度均低于低压法聚乙烯的原因:高压法聚乙烯的高分子链 较短,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 作用力就比低压法聚乙烯的小,软化温度和密度也就较低。 (2)高压法聚乙烯和低压法聚乙烯制成的塑料均有热塑性,加热均可熔融。 第五章 合成高分子 高中同步 ②酚醛树脂 　　酚醛树脂是用酚(如苯酚)与醛(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。 a.在酸催化下,等物质的量的甲醛与苯酚反应形成线型结构的高分子,其反应为:  +     n        +(n-1)H2O b.在碱催化下,苯酚与过量的甲醛反应生成网状结构的酚醛树脂。 第五章 合成高分子 高中同步 2.纤维 (1)纤维的分类 第五章 合成高分子 高中同步 聚酯纤维 涤纶 制备原理 +nHO—CH2CH2—OH    +(2n-1)H2O 聚酯纤维 涤纶 优、缺点 强度大,耐磨,易洗,快干,保形性好,但透气性和吸湿性差 用途 服装与床上用品,各种装饰布料,国防军工特殊织物等 (2)两种常见合成纤维 第五章 合成高分子 高中同步 续表 聚酰胺纤维 聚己二酰己二胺 制备原理 +      优点 耐磨性和强度较好 第五章 合成高分子 高中同步 3.合成橡胶 (1)原料:以石油、天然气等为原料,以二烯烃、单烯烃等为单体聚合而成。 (2)特点:在外力作用下,橡胶的形状会发生改变,去除外力后又能恢复原来的形状。 (3)顺丁橡胶(属于合成橡胶)和天然橡胶 名称 单体 结构简式 顺丁橡胶 CH2 CH—CH CH2       天然橡胶         第五章 合成高分子 高中同步 知识点 2 功能高分子材料 1.概念:具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。 2.常见的两类功能高分子材料 (1)高吸水性树脂 ①合成方法: a.对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性,在它们的主链上接入含强亲水基团的支链,以提 高它们的吸水能力。 b.用带有强亲水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,再在一定条件下发生聚合,可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 。 ②性能:具有极强的吸水能力,且耐挤压、保水性好。 ③应用:干旱地区用于农业、林业抗旱保水、改良土壤等。 第五章 合成高分子 高中同步 (2)高分子分离膜   3.有机高分子化学反应与结构的关系(详见定点) 第五章 合成高分子 高中同步 知识辨析 1.塑料就是合成树脂。这种说法正确吗? 2.天然纤维和再生纤维均属于纤维素。这种说法正确吗? 3.棉花、黏胶纤维、聚酯纤维均为合成纤维。这种说法正确吗? 4.体型高分子为网状结构,链与链之间存在化学键。这种说法正确吗? 第五章 合成高分子 高中同步 一语破的 1.不正确。塑料是由合成树脂及填料、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、着色剂等加工助剂所 组成的,其主要成分是合成树脂。合成树脂是指人工合成的、未经加工处理的聚合物。 2.不正确。纤维与纤维素是完全不同的两个概念,纤维是指外观上呈纤维状的物质,而纤维素 是一种多糖。 3.不正确。棉花是天然纤维。 4.正确。链状高分子之间可以通过化学键连接成网状结构。 第五章 合成高分子 高中同步 关键能力 定点破 定点 依据“结构决定性质”的思想分析高分子材料的化学性质  1.有机高分子化学反应与结构的关系 　　结构决定性质,高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响。如 碳碳双键易发生氧化反应、加成反应,酯基易发生水解反应,羧基易发生酯化反应等。 2.常见的有机高分子化学反应 (1)降解:如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)热解为甲基丙烯酸甲酯;聚苯乙烯用氧化钡处理,能 分解为苯乙烯。常见的高分子降解方法:生物降解、化学降解、光降解等。 (2)橡胶硫化:天然橡胶(结构简式为 )呈线型结构,经硫化后,破坏了其中 的碳碳双键,以二硫键(—S—S—)等把线型结构连接为网状结构。 第五章 合成高分子 高中同步 学科素养 情境破 情境探究 　　甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。 旧法合成的反应:(CH3)2C O+HCN  (CH3)2C(OH)CN (CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4  CH2 C(CH3)COOCH3+NH4HSO4 新法合成的反应: +CO+CH3OH  CH2 C(CH3)COOCH3 (情境选自2022年湖南卷6题) 素养 科学态度与社会责任——利用“绿色化学”理念进行有机合成 第五章 合成高分子 高中同步 问题1　由甲基丙烯酸甲酯合成有机玻璃的反应属于哪种反应类型?能否写出对应的化学方 程式? 提示    有机玻璃由甲基丙烯酸甲酯通过加聚反应制得,反应的化学方程式为 nCH2  C(CH3) COOCH3   。 第五章 合成高分子 高中同步 问题2　新法合成与旧法合成涉及的反应中,属于“原子经济性反应”的有几个? 提示    反应(CH3)2C O+HCN  (CH3)2C(OH)CN和 +CO+CH3OH  CH2  C(CH3)COOCH3的生成物均只有一种,原子利用率为100%。 第五章 合成高分子 高中同步 问题3　请从对反应设备的要求、反应特点等角度分析,新的合成法与旧的合成法相比,具有 哪些优点。 提示    新法与旧法相比有两大优点:①旧法中既使用了强酸H2SO4,又使用了弱酸HCN,有酸 式盐NH4HSO4生成,对设备有较强的腐蚀作用,新法中不使用H2SO4等具有强腐蚀性的物质,对 设备腐蚀性较小。②新法合成反应的生成物只有一种,原子利用率达到100%。 第五章 合成高分子 高中同步 讲解分析 利用“绿色化学”理念进行有机合成 1.有机合成应遵循的四大基本原则 (1)合成步骤较少,副反应少,反应产率高。 (2)原料、溶剂和催化剂尽可能价廉易得、低毒。 (3)反应条件温和,操作简便,产物易于分离提纯。 (4)污染排放少,要贯彻“绿色化学”理念,选择最佳合成路线,以较低的经济成本和环境代价 得到目标产物。 2.原子经济性反应 　　原子利用率为100%的反应属于“原子经济性反应”。加成反应、加聚反应等均为原 子利用率为100%的化学反应。 第五章 合成高分子 高中同步 典例呈现 例题　环氧乙烷( )易燃易爆,被广泛应用于洗涤、制药、印染等行业。以乙烯 为原料生产环氧乙烷的方法如下: 方法一:①CH2 CH2+Cl2+H2O  ClCH2CH2OH+HCl ②2ClCH2CH2OH+Ca(OH)2  2 +CaCl2+2H2O 方法二:2CH2 CH2+O2  2  第五章 合成高分子 高中同步 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 (　    ) A.0.5 mol环氧乙烷含有的共价键数目为3.5NA B.方法二涉及的反应原子利用率为100%,符合绿色化学理念 C.ClCH2CH2OH的化学名称为2-氯乙醇 D.合成环氧乙烷,方法一比方法二好 D 第五章 合成高分子 高中同步 素养解读    本题以环氧乙烷的制备反应为情境载体,考查最佳合成方法的选择等内容,体现 了科学态度与社会责任的化学学科核心素养。 第五章 合成高分子 高中同步 信息提取    解答本题需正确认识方法一和方法二中的化学反应,分析两种方法的优缺点,如 是否有副产物生成,反应原料是否廉价易得等。 第五章 合成高分子 高中同步 解题思路    环氧乙烷的结构式为 ,每个分子中含7个共价键,即0.5 mol环氧 乙烷含共价键数目为3.5NA,A正确;方法二涉及的反应中,反应物的原子全部转化为期望的最 终产物,其原子利用率为100%,符合绿色化学理念,B正确;由系统命名法可知,ClCH2CH2OH的 化学名称为2-氯乙醇,C正确;对比两种合成方法,方法一生成多种产物,方法二原子利用率为 100%,且合成步骤少,则方法二比方法一好,D错误。 第五章 合成高分子 高中同步 思维升华 有机合成方案的对比分析方法 (1)结合不同合成反应的化学方程式(或合成原理)进行对比分析,原料和产物等是否低毒、环 保、安全等。(2)涉及的相关反应的原子利用率越高越好。 第五章 合成高分子 高中同步 $