4.2合成高分子—合成高分子材料 课件-2026-2027学年高二下学期化学沪科版选择性必修3

合成高分子材料（第一课时） 1 高分子材料 合成高分子材料 天然高分子材料 塑料 橡胶 合成纤维 2 塑 料 聚丙烯 聚对苯二酸乙二醇酯 3 塑 料 想一想：聚对苯二酸乙二醇酯和聚丙烯的单体分别是什么？ 聚对苯二酸乙二醇酯的单体是对苯二酸和乙二醇，由两者缩聚而成 聚丙烯的单体是丙烯，由其加聚而成 书写表达：请完成相关的化学方程式 4 塑 料 想一想：为什么PET聚对苯二酸乙二醇酯比PP聚丙烯透光性好？ 无序卷曲状态 非结晶区 结晶区 高度有序排列 5 塑 料 想一想：为什么PET聚对苯二酸乙二醇酯比PP聚丙烯透光性好？ 6 聚对苯二酸乙二醇酯分子链 降温速率大于结晶速率 结晶度小，结晶尺寸小 塑 料 想一想：为什么PET聚对苯二酸乙二醇酯比PP聚丙烯透光性好？ 快速降温时 聚丙烯分子链相对柔顺 结晶速率相对快 结晶度大，结晶尺寸大 7 塑 料 非结晶区的高分子链松散分布，当温度达到80℃左右时， 乙二醇链段获得能量，发生构象变化，宏观上出现形变 苯基的存在 使分子链的 链段运动受限 结晶速率较慢 PET透光性好 想一想：为什么熔点约260℃的PET遇到热水却变形？ 8 塑 料 想一想：PP聚丙烯遇到热水是否容易变形呢？ 结晶区区域相对大，非结晶区区域小 支链上-CH3的存在 增大了非结晶区分子链自由运动的阻力 使其不易出现形变 9 刚性结构 -OCH2CH2O- 柔性结构 结晶度小 遇热易变形 聚对苯二酸乙二醇酯 柔性结构 不易变形 聚丙烯 塑 料 高分子结构 性 质 单体结构 用途 120℃下使用 能进微波炉 做饮料瓶 不能装热饮 不能进微波炉 10 塑 料 想一想： 能否将保鲜膜随食物一起放入微波炉中加热？ 市售保鲜膜有PE、PVC等材质 11 塑 料 高压条件下聚合 中、低压条件下聚合 主要由直链结构组成，支链短且少 分子链排布规整 结晶度相对高，密度较高 分子链支化度高，支链不规整 分子链无法整齐排布 结晶度相对低，密度较低 想一想：PE保鲜膜是哪种高分子？ 聚乙烯 聚乙烯 低密度 高密度 12 塑 料 想一想：低密度聚乙烯PE保鲜膜在微波炉中使用是否安全？ 高度支化的不规整分子链 低结晶度 不规整的晶体结构 熔点较低 约108℃ 如果在微波炉中加热时间过长，可能会出现热熔现象 13 3 PVC 聚氯乙烯 ，单体为氯乙烯 塑 料 想一想：PVC保鲜膜是否能在微波炉中使用？ C-Cl键 增大了分子链间作用力 分子链的链段运动受阻 更强的 刚性和硬度 需添加增塑剂 实现软化 微波炉加热时，不合规制作的PVC保鲜膜会渗出违禁增塑剂 14 塑 料 高分子结构 性 质 用途 生产工艺 链间作用力 单体结构 链节结构 3 PVC 15 塑 料 高分子结构 性 质 单体结构 用途 生产工艺 链间作用力 链节结构 6 PS 想一想：聚苯乙烯可能有什么性质？ 16 塑 料 物善其用 物尽其用 热塑性： 大多数线形或支链型聚合物 受热时软化、发生流动而形变冷却后又会硬化保持一定形状 这种现象可交替反复进行 17 苯酚过量、酸性条件下，缩聚成线形热塑性高聚物 酚醛树脂（热塑性） 塑 料 高分子结构 性 质 单体结构 生产工艺 链间作用力 链节结构 酚醛树脂： 单体为苯酚与甲醛 甲醛过量、碱性条件下，分子链间交联，形成三维网状结构 分子链间交联形成的三维网状结构，当再次加热时不再变软流动，该性质称热固性 酚醛树脂（热固性） 18 按制成方式的不同，橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶两类 天然橡胶为聚异戊二烯，单体为异戊二烯（2-甲基-1,3-丁二烯） 橡 胶 19 橡 胶 想一想：如何改良天然橡胶的结构呢？ 在橡胶分子链之间引入交联键，将线形聚合物分子连接成 三维网络结构，增强橡胶的弹性、强度等性能 20 橡 胶 合成橡胶通过人工方法制得 丁苯橡胶年耗用量占合成橡胶首位 21 合成橡胶通过人工方法制得 支链乙烯基、苯基 增大了分子链的滚动阻力 提高了橡胶的抗湿滑性能 共聚苯乙烯 降低了高聚物中碳碳双键的比例 增强了橡胶的抗氧化性能 橡 胶 为什么丁苯橡胶比天然橡胶具有更强的耐磨性和抗氧化能力？ 22 小 结 高分子结构 性 质 单体结构 用途 生产工艺 链间作用力 链节结构 23 课后思考 为什么制备丁苯橡胶时，苯乙烯的用量控制在20%~30%以内？ 为什么对天然橡胶或合成橡胶，只进行了较低程度的硫化处理？ 热固性塑料、经硫化处理的橡胶，结构与性质上有什么异同呢？ 24 合成高分子材料（第二课时） 25 合成纤维 26 合成纤维 纤维可分成 合成纤维 和天然纤维 27 合成纤维 合成纤维电镜图 28 合成纤维 合成纤维是由多条高分子链聚集，缠绕而成的高分子链束 超高分子量聚乙烯纤维 聚丙烯纤维（丙纶） 无法与水形成分子间氢键 吸水性差 29 合成纤维 请结合结构分析尼龙-66具有强度高，耐用的原因 强度高，耐用 聚酰胺类纤维，具有一定的吸湿性 分子间氢键 尼龙-66由己二胺、己二酸缩聚而成 30 聚对苯二甲酰对苯二胺 合成纤维 请结合结构分析芳纶1414（凯夫拉）属于高性能材料的原因 π电子离域共轭体系 π-π堆积作用 抗撕裂 耐高温 31 合成纤维 “国之重器”芳纶F-12纤维 苯并咪唑杂环结构 π电子离域共轭体系 π-π堆积作用 性能优于凯夫拉 32 离子交换树脂：在网状结构、不溶性的高分子化合物中引入某些活性基团，具有离子交换能力的树脂 功能高分子材料 负离子交换树脂 X= -N+(CH3)3OH—等 正离子交换树脂 X= -SO3H，-COOH等 33 医学上，将药物活性分子与高分子载体结合，控制药物活性分子在人体内的释放浓度与速度，发挥更好的疗效 功能高分子材料 缓释长效阿司匹林 阿司匹林 34 设计一种药物载体的功能高分子材料 药物载体 能在体内水解 无毒 酯基 酰胺键 功能高分子材料 35 聚乳酸 PLA 设计一种药物载体的功能高分子材料 PLGA 功能高分子材料 聚羟基乙酸 PGA 36 设计一种药物载体的功能高分子材料 水解速率更快 羟基乙酸 比例高 聚乳酸PLA 聚羟基乙酸PGA PLGA 甲基疏水性 及空间位阻 水解速率更慢 水解速率更快 更易与水、 水解酶接触 功能高分子材料 37 设计一种药物载体的功能高分子材料 LA:GA比例 降解时间 药物释放周期 适用剂球 50:50 1~2个月 1个月内 短效微球 75:25 3~4个月 1~3个月 中效微球 85:15 4~6个月 3~6个月 长效微球 100:0(PLA) > 6个月 6个月以上 植入剂 乳酸LA，羟基乙酸GA 功能高分子材料 38 小 结 高分子结构 性 质 单体结构 用途 生产工艺 链间作用力 链节结构 单体比例 39 课后思考 设计“将玉米芯改造成橡胶”的方案 研究MOF材料结构与性能的关系 40 Lavf57.83.100 $