5.2.1 高分子材料 学案-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

该高中化学导学案围绕高分子材料展开，涵盖通用高分子材料（塑料、合成纤维、合成橡胶）及功能高分子材料的分类、性质与用途，通过课前预习填空构建基础，课堂探究结合酚醛树脂制备实验及合成原理分析，形成从基础到应用的学习支架。 特色在于以化学观念为统领，通过实验探究（如酚醛树脂合成）培养科学探究与实践能力，课后检测结合实例（如涤纶、聚乳酸）强化科学思维，注重结构决定性质的逻辑，助力学生自主构建知识体系，提升解决实际问题的能力。

5.2.1 高分子材料 班级 姓名 【学习目标】 1．了解合塑料、合成纤维的成分和性质，知道热塑性塑料和热固性塑料的区别。 2．了解酚醛树脂的制备过程和用途。 3．了解纤维的分类 【课前预习】 一、高分子材料的分类 高分子材料按用途和性能可分为 高分子材料（包括 、 、 、黏合剂、涂料等）和 高分子材料（包括高分子分离膜、 高分子、医用高分子、高吸水性树脂等）等类别。 二、通用高分子材料 1.塑料 （1）塑料的成分主要是： ，例如， 、 、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等。 （2）塑料的改进：为了适应工农业生产和人们生活的各种要求，还需要加入各种 。例如，聚氯乙烯是一种无色、硬质、耐热性差的材料。为提高柔韧性加入 ，为提高耐热性加入 ，为赋予它各种漂亮的颜色加入 …… 加入加工助剂后的聚氯乙烯可以制成 。 （3）塑料的分类 ① 塑料：可以反复加热熔融加工，如 、聚氯乙烯等制成的塑料。 ② 塑料：不能加热熔融，只能一次成型，如用具有不同结构的 等制成的塑料。 （3）聚乙烯 ①分类：根据合成方法可分为 聚乙烯和 聚乙烯。 ②物理性质：两种聚乙烯均可 ，也可 ③用途：低密度聚乙烯可用于 高密度聚乙烯可用于 通过改进聚合反应的催化剂得到的超高相对分子质量聚乙烯（相对分子质量大于 ），具有 和 ，使用温度范围广，耐化学腐蚀，可用于制造 、 、 等。 2. 合成纤维 （1）纤维的分类 、 、 、 等是大自然赋予人们的天然纤维； 以木材、秸秆等农副产品为原料，经加工处理可以得到 ； 以石油、天然气、煤、农副产品等为原料，将其转化为单体，再经过聚合反应得到的是 ，如 、 、 、维纶、氯纶、丙纶（“六大纶”）。 再生纤维与合成纤维统称为 。 （2）合成纤维的性能 ①优点： 、 、 、 、 。 ②缺点： 、 等方面不如天然纤维(除了 具有较好的吸湿性)。 ③改进方法：将天然纤维和合成纤维混合纺织得到 ，实现了优势互补，性能更加优良。 （3）合成纤维的用途 合成纤维除了满足人们的穿着需求外，还广泛应用于 与 。例如，工业用的隔音、隔热、 ，渔业用的渔网、 ，医疗用的 、止血棉，航空航天用的 、航天服，等等。 3．合成橡胶 （1）橡胶的概念 橡胶是一类具有 的物质，在外力作用下，橡胶的形状发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状 （2）橡胶的分类：天然橡胶—顺式聚异戊二烯 合成橡胶，如 、 、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等 （3）性能及用途 合成橡胶与天然橡胶相比，具有 ，在 、耐 、耐 、耐 、耐 、耐 方面有着其独特的优势，广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。 三、功能高分子材料 1．功能高分子材料的概念：具有某些特殊 、 及 的高分子材料。 例如，高分子 ，各种 ，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.高吸水性树脂的应用：在干旱地区用于农业、林业 ，改良土壤，还可用于婴儿 等。 3．高分子分离膜 （1）分离原理：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，形成浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的。 （2）分离膜的分类①根据膜孔大小： 、 、纳滤膜和 等。 ②根据分离膜材料：醋酸纤维、芳香族聚酰胺、 、 等。 （3）应用：高分子分离膜已广泛用于 和 ，以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域。 【课堂探究】 一、酚醛树脂 1.概念：酚醛树脂是 与 在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。 2.实验探究——酚醛树脂的合成反应 实验操作 实验现象 混合溶液变 ，生成黏稠粉红色物质 混合溶液变 ，生成黏稠淡黄色物质 实验结论 苯酚与甲醛在酸或碱作用下均可发生 生成树脂 （3）在酸催化下,等物质的量的甲醛和苯酚反应形成_____结构高分子,发生反应为 _______________________________________________; ________________________________________________。 在碱催化下,等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应,生成_____结构的酚醛树脂。 （4）酚醛树脂的性质及用途 具有网状结构的酚醛树脂受热后 软化或熔融，也 一般溶剂。酚醛树脂主要用作 、 、阻燃、隔音材料和复合材料。 二、合成纤维 1.聚酯纤维——涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。写出生成涤纶的化学方程式： 2聚酰胺纤维 聚酰胺纤维中的 是较早面世的合成纤维之一。聚己二酰己二胺纤维又称 、 。 [微点拨]　纤维和纤维素不是一种物质，纤维是一种高分子材料的总称，而纤维素是一种天然高分子，属于多糖。 三、橡胶 1.天然橡胶（顺式聚异戊二烯） 2.常见的合成橡胶——顺丁橡胶 合成反应 nCH2===CH—CH===CH2 结构 呈 结构，加入硫化剂加热，硫化剂将聚合物中的双键打开，以 (—S—S—)等把线型结构连接为网状结构 四、高吸水性树脂 1.开发高吸水性树脂的灵感来源于 。 2.纤维素能吸水的原因为： ？ 3.合成方法：① 、 等天然吸水材料的改性。在上述吸水材料的主链上再接入带有 基团的支链，以提高它们的吸水能力。 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。 【课后检测】 1.下列物质属于合成高分子化合物的是(　　) A. 棉纤维 B. 蚕丝 C. 涤纶 D. 纤维素 2.线型酚醛树脂可以在酸性条件下由苯酚和甲醛缩聚得到，下列说法不正确的是(　　) A. 线型酚醛树脂是热塑性塑料 B. 缩聚过程中生成了小分子水 C. 网状酚醛树脂可以反复加热熔融加工 D. 酚醛树脂常用作绝缘、隔热材料 3.下列关于功能高分子材料的说法错误的是（ ） A. 高分子分离膜具有选择透过性，可用于海水淡化 B. 高吸水性树脂可用于干旱地区抗旱保水 C. 高吸水性树脂和橡胶硫化都加入交联剂，目的相同D. 医用血液透析利用了高分子分离膜的分离功能 4.已知聚乳酸  可在乳酸菌作用下分解，下列有关聚乳酸的说法正确的是 A．聚乳酸是一种纯净物 B．聚乳酸的单体是HO-CH2-CH2-COOH C．聚乳酸是由单体之间通过缩聚反应生成的 D．聚乳酸是一种不可降解高分子材料 5.下列关于天然橡胶的说法正确的是（ ） A. 天然橡胶是反式聚异戊二烯，属于体型高分子 B. 天然橡胶硫化过程只发生物理变化 C. 天然橡胶分子中含有碳碳双键，可以使溴水褪色D. 天然橡胶只能从天然植物中获得，无法人工合成 6.下列关于合成材料的说法不正确的是 A．尼龙、涤纶、腈纶都是有机合成纤维 B．聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2=CHCl C．合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇D．合成顺丁橡胶()的单体是CH2=CH—CH=CH2 学科网（北京）股份有限公司 $