7.2.3 有机高分子材料（教学课件）高一化学人教版必修第二册

该高中化学课件以有机高分子材料为核心，系统涵盖有机高分子的概念、分类，以及塑料、橡胶、纤维、黏合剂和涂料的成分、性能、类型及合成反应。通过生活实例（如牙刷、餐盒）和科学家故事（施陶丁格发现高分子链结构）导入，从天然高分子过渡到合成高分子，搭建“概念-分类-性质-应用”的学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其特色在于紧密联系生活实际与化学史，如通过PVC不能盛放食品的原因分析物质性质与用途的关系，融入施陶丁格研究橡胶链结构的科学故事。结合化学观念（物质结构决定性质）和科学思维（加聚反应易错结构分析、单体判断的弯箭头法），培养学生解决实际问题的能力。学生能在生活情境中理解知识，教师可借助丰富实例提升教学效果。

高分子领域获诺奖的科学家 有机高分子材料 学习目标 01 概念 分类 有机高分子 02 成分 性能 塑料 03 性能 类型 橡胶 04 成分 类型 纤维 高分子的来历 及其分类 天然橡胶为什么具有那样好的弹性呢？这个奥秘也吸引着许多化学家争先恐后地研究。 1920年前后，德国化学家施陶丁格也在致力于这方面的研究工作。 一天，当他工作得心烦意乱时，他干脆撂下手头的事到室外散步。走着走着，链条—铁匠打制的链条、轮船栓锚的链条……闪烁在他的脑海。 他像从梦中惊醒一般很敏捷地想到了橡胶。于是，橡胶里面是不是也有链条的问题在他脑海里盘旋，他立即赶回实验室，重复地做乙烯聚合的研究。 1920年，他在论文《论聚合》中首次发表了自己的观点，认为 像橡胶、纤维、淀粉、蛋白质等自然物质是由几千乃至几百万个碳原子，像链条那样联合起来的高分子。 高分子 一、有机高分子 1. 概念 相对分子质量高达几万至几百万的有机化合物 2. 分类 天然高分子 合成高分子 黏合剂 涂料 温馨提醒 高分子化合物是混合物！ 合成有机高分子材料改变了我们的生活 塑 料 二、塑料 成分 主要成分 合成树脂 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 酚醛树脂 添加剂 增塑剂 提高塑性 防老剂 着色剂 防塑料老化 使塑料着色 高强度、小密度、耐腐蚀、易加工 （代替钢铁、木材等传统材料） 性能 合成反应 加聚反应 缩聚反应 聚乙烯(PE)产品 无毒，化学稳定性好， 适合做食品和药物的包装材料 保鲜膜 聚氯乙烯(PVC)产品 化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，热稳定性差 可制成薄膜、管道、绝缘材料 为什么不能用聚氯乙烯塑料盛放食品？ 聚氯乙烯塑料中的增塑剂，主要是对苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等，这些物质都有毒性。 聚氯乙烯的防老剂硬脂酸铅盐也是有毒的。含铅盐防老剂的聚氯乙烯(PVC)制品和乙醇、乙醚及其他溶剂接触会析出铅。含铅盐的聚氯乙烯用作食品包装与油条、炸糕、炸鱼、熟肉类制品、蛋糕点心类食品相遇，就会使铅分子扩散到油脂中去，所以不能使用聚氯乙烯塑料袋盛装食品，尤其不能盛装含油类的食品。 另外，聚氯乙烯塑料制品在较高温度下，如50℃左右就会慢慢地分解出HCl气体，这种气体对人体有害，因此聚氯乙烯制品不宜包装食品。 你知道吗？ 聚苯乙烯(PS)产品 无毒，绝缘性好，耐腐蚀 可制成日常用品，泡沫塑料 聚丙烯(PP)产品 绝缘性好，机械强调高，耐腐蚀 可制成薄膜、管道、包装材料 易错警示 感受﹒ 理解 各种聚丙烯塑料制品 汽水箱 蔬菜箱 啤酒箱 塑料大棚 桶 塑料筐 方凳 工具盒 卫生盒 你知道吗？ 请你试一试 上世纪70年代发展起来的亲水隐形眼镜具有特点： 吸收相当于自重80%水，才变得柔软、透气、舒适、戴时长 制备隐形眼镜所用的原料主要是丙烯酸羟乙酯（CH2＝CHCOOCH2CH2OH），写出制备方程式。 n ETFE膜（乙烯—四氟乙烯共聚物）是一种轻质新型材料，具有有效的热学性能和透光性，可以调节室内环境，冬季保温、夏季散热，而且还会避免建筑结构受到游泳中心内部环境的侵蚀。 感受•理解 贝克兰 发明了塑料 塑料之父 资料在线 酚醛树脂 酚醛树脂 缩聚反应 相对分子质量小的化合物 聚合成相对分子质量大的高分子， 同时生成小分子 一定条件 资料在线 橡 胶 三、橡胶 性能 高弹性 (制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料的必需原料) 三、橡胶 性能 高弹性 (制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料的必需原料) 类型 天然橡胶 聚异戊二烯 合成橡胶 通用橡胶 异戊橡胶（合成天然橡胶） 丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶 氯丁橡胶 可制电线外皮、运输带、化工设备的防腐衬里等 丁苯橡胶 工业传输带、汽车轮胎、儿童玩具等 资料在线 如何改进？ 天然橡胶遇到高温就变得 又软又粘且气味难闻! 老化 橡胶的硫化 橡胶的硫化 生胶 硫化胶 硫化 使线型高分子链通过硫原子形成化学键，产生交联，形成网状结构。 三、橡胶 性能 高弹性 (制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料的必需原料) 类型 天然橡胶 聚异戊二烯 合成橡胶 通用橡胶 异戊橡胶（合成天然橡胶） 丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶 硫化橡胶 （更好强度、韧性、强性和化学稳定性） 特种橡胶 氟橡胶 （耐热、耐酸碱腐蚀） 硅橡胶 （耐高温、严寒） 耐300℃高温、耐酸碱侵蚀、耐臭氧、耐油 氟橡胶 在航天、航空、汽车、石油和家用电器等领域得到了广泛应用，是国防尖端工业中无法替代的关键材料！ 氟原子的引入，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性， 耐-100℃严寒和260℃高温 对温度依赖性小 硅橡胶 硅橡胶套管 主要用于航空工业、电气工业、食品工业及医疗工业等方面 资料在线 橡胶消声瓦可有效降低潜艇航行时的噪声 提高潜艇的隐蔽性 纤 维 三、橡胶 概念 指由连续或不连续的细丝组成的物质 四、纤维 概念 指由连续或不连续的细丝组成的物质 类型 天然纤维 棉花 羊毛 蚕丝 麻 再生纤维 粘胶纤维 大豆蛋白纤维 用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维 三、橡胶 概念 指由连续或不连续的细丝组成的物质 类型 天然纤维 棉花 羊毛 蚕丝 麻 化学纤维 再生纤维 用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维 丙纶 （聚丙烯纤维） 氯纶 （聚氯乙烯纤维） 腈纶 （聚丙烯腈纤维） 涤纶 （聚对苯二甲酸乙二酯纤维） 锦纶、芳纶 （聚酰胺纤维） 合成纤维 以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体，再经聚合反应生产 三、橡胶 概念 指由连续或不连续的细丝组成的物质 类型 天然纤维 棉花 羊毛 蚕丝 麻 化学纤维 再生纤维 用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维 合成纤维 以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体，再经聚合反应生产 合成反应 加聚反应 缩聚反应 nCH2＝CHCN 催化剂 人造羊毛 腈纶 （聚丙烯腈纤维） 锦纶、芳纶 （聚酰胺纤维） 尼龙66（PA66） nH2N(CH2)6 NH2＋nHOOC(CH2)6 COOH 催化剂 ＋2nH2O 资料在线 黏合剂 涂料 五、黏合剂 涂料 1. 黏合剂 来源 天然黏合剂 合成黏合剂 黏结力强，性能优异 淀粉、蛋白质制成 汽车、电子 行业应用 特种黏合剂 耐高温、耐低温、导电、导磁和导热 502胶 资料在线 五、黏合剂 涂料 2. 涂料 概念 是一类含有机高分子的混合液或粉末 用途 用于建筑、船舶、车辆及家电、家具的保护和装饰 分类 油漆、乳胶漆等 一般涂料 问题解决 白乳胶 五、黏合剂 涂料 2. 涂料 概念 是一类含有机高分子的混合液或粉末 用途 用于建筑、船舶、车辆及家电、家具的保护和装饰 分类 油漆、乳胶漆等 一般涂料 特种涂料 用于化工、航空等领域 身披发光涂料 A350-1000能与战机暗夜编队 这节课我学到了什么？ （用一句话表示） 你还有什么疑问？ 课堂小结 课堂小结 材料 金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料 天然有机高分子材料 合成有机高分子材料 天然纤维 天然橡胶 塑料 合成橡胶 合成纤维 课堂小结 X、Y、Z、W ① 若是一价的单原子(如H、卤素)，可与碳原子合并写 ② 若是原子团，则须竖起来写 加聚反应方程式书写 合成尿不湿的单体是丙烯酸钠，请写出合成的方程式。 CH2＝CHCOONa 考考你自己 有机玻璃 考考你自己 聚乙烯醇(简称PVA)最早由德国的化学家赫尔曼（W.O.Hemnann）和海涅尔(W.Hachnel)于1924年发明。 写出合成聚乙烯醇( ) 的单体 CH2 CH OH 弯箭头法 牛刀小试 加聚产物单体的判断 一端起，隔碳画 箭之头，成双键 箭之尾，键要断 弯箭头法 从结构单元的一端开始，利用弯箭头将键转移 规律方法 丁腈橡胶 丁腈橡胶的结构如下，请判断单体是什么？ 你学会了吗？ 用于制耐油、耐热的橡胶制品 写出合成丁腈橡胶的单体。 你学会了吗？ 找单体 看我七十二变 宇航服中使用了多种有机高分子材料 我们的生活也离开不了有机高分子材料 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $