合成有机高分子材料

合成有机高分子材料
合成有机高分子材料

合成有机高分子材料

?定义:

有机合成材料:常称聚合物,如聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。

?有机合成材料的基本性质:

1、聚合物

由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的,所以也常称为聚合物。例如,聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。

2、合成有机高分子材料的基本性质

①热塑性和热固性。链状结构的高分子材料(如包装食品用的聚乙烯塑料)受热到一定

温度时,开始软化,直到熔化成流动的液体,冷却后变成固体,再加热可以熔化。

这种性质就是热塑性。有些网状结构的高分子材料一经加工成型,受热不再熔化,因而具有热固性,例如酚醛塑料(俗称电木)等。

②强度高。高分子材料的强度一般都比较高。例如,锦纶绳(又称尼龙绳)特别结实,

町用于制渔网、降落伞等。

③电绝缘性好。广泛应用于电器工业上。例如,制成电器设备零件、电线和电缆外

面的绝缘层等。

④有的高分子材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等性能,可用于

某些有特殊需要的领域。但是,事物总是一分为二的,有的高分子材料也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点。

?新型有机合成材料:

1、发展方向新型有机合成材料逐渐向对环境友好的方向发展。

2、新型自机合成材料的类型

①具自光、电、磁等特殊功能的合成材料;

②隐身材料;

③复合材料等:

有机合成材料对环境的影响:

我们应该辩证地认识合成材料的利弊。

1、利:

a.弥补了天然材料的不足,大大方便了人类的生活;

b.与天然材料相比,合成材料具有许多优良性能

2、弊:

a.合成材料的急剧增加带来了诸多环境问题,如白色污染等;

b.消耗大量石油资源。

因此我们既要重视合成材料的开发和使用,更要关注由此带来的环境问题,应开发使用新型有机合成材料,提倡绿色化学。

?三大合成材料:

(1)塑料

①塑料的成分及分类塑料的主要成分是树脂,此外还有多种添加剂,用于改变塑料

制品的性能。塑料的名称是根据树脂的种类确定的。塑料有热塑性塑料和热固性塑

料两大类。受热时软化,冷却后硬化,并且可以反复加工的塑料,属于热塑性塑料。

热塑性塑料是链状结构的高分子材料。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。受热时软化成型,冷却后固化,但一经固化后,就不能再用加热的方法使之软化的塑料,属于热固性塑料。热固性塑料是网状结构的高分子材料。如酚醛塑料、脲醛塑料等。

②几种常见塑料的性能和用途

③塑料具有优良的化学性能。一般塑料对酸、戚等化学药品均有良好的耐腐蚀能力,

特别是聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能比黄金还要好,甚至能耐“王水”。等强腐蚀性电解质的腐蚀,被称为“塑料王”。另外塑料还具白良好的透光及防护性能。多数塑料的制品为透明或半透明的,其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料像玻璃一样透明。

④塑料代码及回收标志

a.常见塑料名称、代码与对应的缩写代号

b.塑料包装制品回收标志由图形、塑料代码与对应的缩写代号‘组成。其中图形中带三个箭头的等边三角形;0代表材质类别为塑料,塑料代码为0与阿拉伯数字组合成的号码,位于图形中央。分别代表不同的塑料;塑料缩写代号位于图形下方。

(2)合成纤维

①合成纤维是利用石油、天然气、煤和农副产品做原料,经一系列化学反应制成的

高聚物。合成纤维的品种很多,涤纶,锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶在合成纤维中被称为“六大纶”

②人造纤维与台成纤维不同,人造纤维是用本来含有纤维的物质制成的,合成纤维

是以石油、煤、石灰石、空气、水等为原料加工制成的。

③常见合成纤维的性能和用途

④合成纤维的优缺点及用途

合成纤维具有强度高、耐磨、耐腐蚀、不缩水、弹性好等优点,但合成纤维的透气性和吸湿性差。天然纤维。如羊毛、棉化、木材等吸湿性和透气件好,所以,人们常把合成纤维和火然纤维混纺,这样制成的混纺织物兼有两类纤维的优点,颇受欢迎。合成纤维除改善了人类的穿着外,在生产上也有很多用途。例如,锦纶可制降落伞绳、缆绳、渔网等。

⑤天然纤维与合成纤维的区分

区分天然纤维和合成纤维可以采用多种方法,用燃烧的方法来鉴别比较容易。羊毛的主要成分为蛋白质,燃烧时可问到烧焦羽毛的刺激性气味,燃烧后的剩余物用手指可以压成粉末;棉纤维的主要成分为纤维素,燃烧时无异味,余烬为细软粉未;

而合成纤维燃烧时常伴有熔化、收缩的现象,燃烧后的灰烬为黑色块状、较硬。

(3)合成橡胶

①合成橡胶的特点合成橡胶的种类很多,比如:丁苯橡胶(笨乙烯和丁二烯的共聚物)、

乙内烯橡胶(ERP)可用来制造轮胎;氯丁橡胶及另一种具有大然橡胶各种性能的异戊橡胶可用来制汽车配件。与天然橡胶相比,合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油和耐高温等性能:

②几种常见合成橡胶的性质和用途

知识拓展:

1. 玻璃,玻璃钢和有机玻璃

(1)玻璃玻璃是一种较为透明的固体物质,是硅酸盐类非金属材料玻璃按主要成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃。

(2)玻璃钢玻璃钢是南环氧树脂与玻璃纤维复合而得到的强度类似钢材的增强塑料,是一种复合材料。由于使用的树脂不同,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢和酚树脂玻璃钢。

(3)有机玻璃有机玻璃是一种塑料,属于有机合成材料。

高分子合成材料及聚乙烯生产工艺

高分子合成材料及聚乙烯生产工艺 随着科学技术的进步和社会经济的发展,高分子合成材料,包括合成树脂、合成纤维、合成橡胶的生产迅速发展,它们不仅是石油化工的重要产品,也是与国民经济和人民生活关系最为直接的产品。 高分子合成材料是分子量大的高分子化合物。大多数有机化合物的分子量在100~200左右,称为低分子化合物;高分子化合物的分子量通常约在10000以上。以聚乙烯为例,它是由约3000个左右乙烯分子连接而成的,分子量约84000左右。 高分子化合物是有许多低分子量的分子一个接一个联结而成的。这些用来合成高分子化合物的低分子原料,如合成聚乙烯用的乙烯,称为“单体”。这种把单体联结起来形成高分子的过程,称为“聚合”,生成的高分子化合物称为“聚合物”。一种单体的聚合称为“均聚”,生成的聚合物叫作“均聚物”。两种以上单体的聚合称为“共聚”,生成的聚合物叫作“共聚物”。 通用高分子合成材料的生产主要包括合成树脂、合成纤维、合成橡胶的生产。高分子合成材料的生产过程主要包括原料准备、单体聚合、聚合物分离及洗涤干燥等工序。 聚合反应的主要原料是单体和溶剂。在通常条件下,单体之间不容易发生聚合反应,要使聚合反应迅速反应进行,必须加入催化剂或引发剂。常用的聚合方法如下: ①本体聚合聚合在单体本体中进行,组分简单、产物纯净、操作简便。本体聚合的缺点是聚合热不易移出。采用本体聚合的有高压聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)的生产。 ②溶液聚合除单体外加入溶剂,使聚合在溶液中进行。溶液聚合的体系粘度低、容易混合和传热、温度易于控制。溶液聚合的缺点是聚合度较低,产物中常含有少量溶剂。用作涂料和胶粘剂的聚丙烯酸酯,直接作纺丝液的聚丙烯腈,都可采用溶液聚合 ③悬浮聚合加入分散剂使单体在水中形成悬浮液滴,聚合反应在液滴上进行。体系散热容易,产物形成颗粒小,容易分散,纯度较高。悬浮聚合的缺点是聚合产物容易粘在反应釜壁上。聚氯乙烯的聚合属于悬浮聚合。 ④乳液聚合加入乳化剂使单体在水中形成额乳液,其聚合机理特殊聚合速度快,产物分子量大,体系粘度低,易于散热。乳液聚合的缺点是乳化剂不易脱除干净,影响产品性能,特别是电性能较差。乳液聚合法主要用于合成橡胶,如丁苯橡胶、丁腈橡胶等的生产。 聚乙烯(简称PE)是结构最简单、应用最广泛的热塑性材料。它是由乙烯分子打开双键形成的结构单元,通过共价键重复联结起来形成的高分子聚合物。聚乙烯是无臭、无毒的白色蜡状半透明材料,具有优良的化学稳定性和电绝缘性能,但易燃烧。聚乙烯的用途十分广泛,主要用于制造塑料薄膜、电线电缆绝缘材料及包装材料、日用品等。 聚乙烯的生产工艺分高压聚合法、中压聚合法和低压聚合法。采用不同的聚合方法生产的聚乙烯的性能,如密度、结晶度、刚性、拉伸强度、透气率等性能均会有较大的差异。 低密度聚乙烯(LDPE)密度约为910~930kg/m3,分子量为10万~50万左右,一般采用高压法生产工艺。

有机高分子材料介绍

第四章有机高分子材料 第一节概述 有机高分子材料包括两种: 天然高分子材料:木材、棉花、皮革等; 有机聚合物合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料及粘合剂等。 有机高分子材料的特点:质地轻、原料丰富、加工方便、性能良好、用途广泛,因而发展速度很快。且随着合成、加工技术的发展,耐高温、高强度、高模量和具有特定性能和功能的高分子材料也应运而生。 有机聚合物(有机玻璃、橡胶等等)具有与金属相反的物理性能: 大部分是电和热的绝缘体 不透明 硬度低 大部分不能禁受200℃以上的温度 有机聚合物材料的加工工艺 有机聚合物材料的加工工艺路线 有机物原料或型材 成形加工 切削加工 零件 热处理、焊接等 热压、注塑、挤压、喷射、真空成形等 高分子材料的基本概念 高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。绝大部分原料单体为有机化合物。在有机化合物中,除碳原子外,其他主要元素为氢、氧、氮等。在碳原子与碳原子之间、碳原子与其它元素的原子之间能形成稳定的共价键。由于碳原子是4价,所以可以形成为数众多、结构不同的有机化合物,已知的有机化合物的总数已接近千万,而且新的有机化合物还不断合成出来。 高分子的链结构 高分子的聚合度及其计算 立构规整性 碳链高分子与杂链高分子 共聚物 高分子的相对分子质量与机械强度 1、高分子的链结构 一个大分子往往由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成,因此高分子又称为聚合物(polymer)。 也就是说高分子化合物是由许多结构单元相同的小分子化合物通过化学键连接而成的。 高分子的一个重要特点: 当一个化合物的相对分子质量足够大,以至多一个链节或少一个链节不会影响其基本性能。 方括号内是聚氯乙烯结构单元,并简称结构单元。 许多重复单元连接成线型大分子,类似一条链子,因此有时又将重复单元称为链节。 由形成结构单元的小分子组成的化合物,称为单体,是合成高分子的原料。 式中括号表示重复连接,通常用n代表重复单元数,由又称聚合度。聚合度是衡量高分子大小的指标。 2、高分子的聚合度及其计算 由聚氯乙烯的结构式很容易看出,高分子的相对分子质量是重复单元的相对分子质量(M0)与聚合度( )(或重复单元数n)的乘积,即 根据化合物的相对分子质量大小来划分高分子和小分子:相对分子质量小于1000的,一般为小分子化合物;而相对分子质量大于10000的,称为高分子或高聚物;处于中间范围的可能为高分子(低聚物),也可能为小分子。 3、立构规整性

高分子合成材料

第十章高分子合成材料 一、1、定义:大多与一种或几种低分子化合物(单体) 集合而成,亦称高分子化合物或高聚物 2、三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维(线 型) 3、分子量:通常为10^4到10^6,虽然分子量很大, 但化学组成一般较简单 高线型:其分子为线状长链分子,大多数呈卷曲分4、状。其具有良好的弹性、塑性、柔顺性,还子分有一定的强度,但硬度小 合子支链型:其在主链上带有比主链更短的支链。成结与线型比,其密度小,抗拉强度低,而溶解 材构性增大,这是由于分子间的作用力弱 料体型:是由线形或支链型高聚物分子以化学键 教练形成,成空间网状结构。其不溶于任何 溶剂,最多只能溶胀,加热后不软化,也不 流动,只能一次塑制 5、分类:按合成材料分为塑性、合成橡胶、合成纤维 按分子结构分为线型、支链型、体型 按反应类别分为加聚反应和缩聚反应 6、老化与防老化p127页上边

二、1、塑料是以合成或天然高分子有机化合物为主要原 料,在一定的条件下塑化形成,且在常温下保持产品 形状不变的材料。常见的有合成树脂、天然树脂、纤 维素酯、沥青…… 塑2、特性:(1)密度小0.9—0.2g/㎝^3 (2)导热率低,料泡沫塑料是良好的绝热材料(3)比强度高,材料强度与表观密度的比值(4)耐腐蚀性好(5)电绝缘 性好(6)装饰性好 主要缺点:(1)耐热性低、耐火性差,易老化,刚度 差 3、组成:大多数塑料都是多成分的,除合成树脂外(基 本组成材料),尚有填料、固化剂、着色剂及其他助 剂等。 三、建筑塑料常用品种1、聚乙烯塑料 学定性和耐水性,强度虽不高,但低温柔韧性大。掺适量炭黑,可提高其抗老化性。 2、聚氯乙烯(PVC) 耐热性差,通常使用温度应在60—80度之间。 3、聚丙烯塑料(PP质轻,耐热性较高(100—120),刚性、延性和抗水性均好,抗大气性差,故事用于室内。 4、聚苯乙烯塑料(PS透光性好,易着色,化学稳定性高,耐水、耐光,成型加工方便,价格低。但耐热性低,易燃。

有机高分子材料的分类及鉴别(含解析).doc

有机高分子材料的分类及鉴别(含解析) 姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________ 题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分得分 一、选择题(共17题) 1.日常生活中的下列物品:①“飞火流星”足球②铝合金门窗③橡皮 塞④大理石板⑤羊毛衫⑥铅笔芯⑦保鲜膜,主要是由有机高分子材料制成的是() A.①②③⑤ B.①③⑤ ⑦ C.②③④⑤ ⑦ D.①③⑥⑦ 【答案】【答案】B 【考点】有机高分子材料的分类及鉴别 【解析】【分析】7种物质的成分分别是:①“飞火流星”足球,是橡胶或毛皮做成②铝合金门窗,是合金材料③橡皮塞,橡胶组成④大理石板,无机物碳酸钙组成⑤羊毛衫,天然纤维制成⑥铅笔芯,碳的单质主要成分是石墨⑦保鲜膜,聚乙烯材料,利用这些材料的成分可解决此题. 【解答】7种物质的材料分别是:①“飞火流星”足球,是橡胶或毛皮做成②铝合金门窗,是合金材料③橡皮塞,橡胶组成④大理石板,无机物碳酸钙组成⑤羊毛衫,天然纤维制成⑥铅笔芯,碳的单质⑦保鲜膜,聚乙烯材料,其中①③⑤⑦由有及高分子材料组成,②是金属材料⑥是碳的单质. 故选B 【点评】此题是对常见物质分类的考查,解决的重点是掌握这些物质的组成材料,并依据材料判断其归属难度:容易知识点:有机合成材料 2.下列是淡化海水的一种方法,请你分析,有关高分子材料制造的半透膜的作用是() A.阻止泥沙,过滤海 水 B. 抬高海水的水位 C.可让水分子通过,阻止盐分通过 D.能与海水中的盐分反应,除去盐分 【答案】【答案】C 【考点】有机高分子材料的分类及鉴别 评卷人得分

【解析】【分析】根据题意推测,有机高分子材料制造的半透膜应该只能让水分子通过,而阻止其他盐分通过. 【解答】根据题意将海水淡化,利用这种有机高分子材料,则此材料需具有透水性,只允许水分子通过,而海水中的其他盐分不能通过,故选C. 【点评】物质的性质决定用途,用途反映性质,会根据题中信息物质的用途推测其性质 难度:容易知识点:有机合成材料 3.认真观察生活中常见的物品,并养成思考的习惯,至关重要.下列物品并非主要有天然材料简单加工制成的是() A.药棉 B.竹片坐 垫 C.丝 巾 D.透明皂 【答案】【答案】D 【考点】有机高分子材料的分类及鉴别 【解析】【解答】解:A、药棉是用棉花制成的,属于天然材料简单加工制成的,故选项错误.B、竹片坐垫是用竹子制成的,属于天然材料简单加工制成的,故选项错误. C、丝巾是用真丝制成的,属于天然材料简单加工制成的,故选项错误. D、透明皂使用精炼的油脂,加入作透明剂的乙醇、甘油等制成的化工产品,并非主要有天然材料简单加工制成,故选项正确. 故选:D. 【分析】天然材料是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的材料;可根据天然材料和人工制造的材料等的分类依据、产品名称进行分析判断. 难度:容易知识点:有机合成材料 4.吸烟有害健康,是导致肺癌最广泛及作用最强的因素。非吸烟者往往会因吸烟者吸烟而造成被动吸烟,被动吸入的有害物质浓度并不比吸烟者低,今年开始我省已经禁止在公共场所吸烟,造成被动吸烟的原因是() A.在化学变化中分子可以再 分 B.分子的大小不随温度改变而改变 C.分子的体积很小,非吸烟者不易觉察 D.分子在不断运动【答案】【答案】D 【考点】有机高分子材料的分类及鉴别 【解析】【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种物质的分子性质相同,不同物质的分子性质不同,结合事实进行分析判断即可. 【解答】非吸烟者往往会因吸烟者吸烟而造成被动吸烟,是因为烟气中含有的烟气分子是在不断的运动的,烟气分子向四周扩散,造成人们被动吸烟. 故选D. 难度:容易知识点:有机合成材料 5.下列属于天然有机高分子材料的是() A.合成橡胶 B.合成纤 维 C.塑

合成材料新型有机高分子材料

合成材料新型有机高分子材料 第八章合成材料 第二、三节合成材料、新型有机高分子材料(命题人:邱常清)姓名________ 班级________ 学号________ 一、选择题 1、现代以石油化工为基础的三大合成材料是() ①合成氨,②塑料,③医药,④合成橡胶,⑤合成尿素,⑥合成纤维,⑦合成洗涤 剂 A.②④⑦ B.②④⑥ C.①③⑤ D.④⑤⑥ 2、科技文献中经常显现的下列词汇,其中与相关物质的颜色并无联系的是() A.赤色海潮B.绿色食品C.白色污染D.棕色烟气 3、下列塑料可作耐高温材料的是() A.聚氯乙烯B.聚四氟乙烯C.聚苯乙烯D.有机玻璃 4、下列物质中,在氧气中完全燃烧,只生成水和二氧化碳的是() C.蛋白质D.硫化橡胶 5、室内空气污染的要紧来源之一是现代人的生活中使用的化工产品,如泡沫绝缘材料的办公用品、化纤地毯及书报、油漆等不同程度开释出的气体。该气体可能是()A.甲醛B.甲烷C.CO D.CO2 6、下列材料中属于合成高分子材料的是()A.羊毛B.棉花C.粘合剂D.蚕丝 7、下列化合物不属于天然有机高分子化合物的是() A.淀粉B.油脂C.纤维素D.蛋白质

8、下列物质属于塑料的是() A.有机玻璃B.锦纶C.电木D.白明胶 9、丁列物质属于人造纤维的是() A.木材B.粘胶纤维C.丙纶D.涤纶 10、下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是() A.聚乙烯塑料B.聚氯乙烯塑料C.酚醛塑料D.聚苯乙烯塑料 二、填空题 11、塑料的要紧成分是__________,热塑性塑料的特点是_______________________; 热固性塑料的特点是________________________。 12、人造纤维的原料是________,合成纤维的原料是________________。 13、合成橡胶是以________为原料,以________为单体聚合而成的。 14、已知涤纶树脂的结构简式为: 则合成涤纶树脂所需的单体是________________。 15、合成相对分子质量在2000~50000范畴内具有确定结构的有机化合物,是一种新研 究领域。1993年报道:合成了两种烃A和B,其分子式分不为C1134H1146和 C1398H1278。B的结构跟A相似,但分子中多了一些结构为的结构单元。B分子比A分子多了_______(填写数字)个如此的结构单元。

有机高分子材料

聚焦新型有机高分子材料 在近几年的高考中,有机高分子的命题大都以合成纤维、橡胶和塑料为背景,并和生产实际相结合。主要形式包括:一是由一种或几种单体加聚成高分子化合物或由加聚产物反推其单体;二是由一种或几种单体缩聚成高分子化合物或已知高分子的链节求其组成的单体。由于大多数合成材料的废弃物会给环境造成污染,因此“白色污染”与治理等都是高考命题的热点。 一、塑料 1.塑料的成分 塑料的主要成分是合成树脂,它的组成中还要根据需要加入某些具有特定用途的添加剂,如能提高塑料的增塑剂、防止老化的防老化剂等。 二、纤维 1.用木材、草类的纤维经化学加工制成的黏胶纤维又叫人造纤维。利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体,再经聚合制成的是合成纤维。二者均称化学纤维。

三、橡胶 1.根据来源不同,橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。 2.合成橡胶的原料:以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子。 应用举例: 【例题1】某高分子化合物的部分结构如下: ,下列说法不正确的是 A.聚合物的结构单元为 B.聚合物的分子式为(C2H2Cl2)n

C.聚合物的单体为CHCl=CHCl D.若n表示结构单元重复的次数,其相对分子质量为97n 解析:因为高分子主链上均为碳原子,又由于单体是重复的结构单元,且碳碳单键, 单键可以旋转,所以链节是 ,单体是CHCl=CHCl。 答案:A 点拨:有机高分子几个概念比较 【例题2】卤代烃分子里的卤原子易与活泼金属阳离子结合,发生下列反应(X代表卤原子): R-X + 2Na + X-R' R-R' + 2NaX R-X + NaCN R-CN + NaX 根据下列各物质的转化关系:

高分子合成工艺学

高分子合成工艺学. 论第一章绪 :塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交换树脂高分子合成材料等材料。

三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶:将基本有机合成工业生产的单体,经过聚合反应合成高分子合成工业的任务高分子化合物,从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料。:是合成树脂和添加剂(包括稳定剂、润滑剂、着色剂、增塑剂、塑料的原料。填料以及根据不同用途而加入的防静电剂、防霉剂、紫外线吸收剂等)塑料成型方法:注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、模压成型等。(硫化剂、合成橡胶:高弹性体,制造橡胶制品时加入的添加物通常称为配合剂。硫化促进剂、助促进剂、防老剂、软化剂、增强剂、填充剂、着色剂等)自由基聚合方法:本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合主要有本体聚合、溶液聚合两种方法。在溶液聚离子聚合及配位聚合实施方法合方法中,如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为淤浆聚合。 1、简述高分子化合物的生产过程。:包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精(1)原料准备与精制过程制、干燥、调整浓度等过程相设备。溶解、:包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、引发剂(2)催化剂()配制过程贮存、调整浓度等过程与设备。:包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输(3)聚合反应过程送过程与设备。:包括未反应单体的回收、脱除溶剂、催化剂,脱除低聚物等过程分离过程(4)与设备。:包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装聚合物后处理过程(5)等过程与设备。(6)回收过程:主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。此外三废处理和公用工程如供电、供气、供水等设备。、比较连续生产和间歇生产工艺的特点。2:聚合物在聚合反应器中分批生产的,当反应达到要求的转化率时,间歇聚合.

合成有机高分子材料

合成有机高分子材料 ?定义: 有机合成材料:常称聚合物,如聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。 ?有机合成材料的基本性质: 1、聚合物 由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的,所以也常称为聚合物。例如,聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。 2、合成有机高分子材料的基本性质 ①热塑性和热固性。链状结构的高分子材料(如包装食品用的聚乙烯塑料)受热到一定 温度时,开始软化,直到熔化成流动的液体,冷却后变成固体,再加热可以熔化。 这种性质就是热塑性。有些网状结构的高分子材料一经加工成型,受热不再熔化,因而具有热固性,例如酚醛塑料(俗称电木)等。 ②强度高。高分子材料的强度一般都比较高。例如,锦纶绳(又称尼龙绳)特别结实, 町用于制渔网、降落伞等。 ③电绝缘性好。广泛应用于电器工业上。例如,制成电器设备零件、电线和电缆外 面的绝缘层等。 ④有的高分子材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等性能,可用于 某些有特殊需要的领域。但是,事物总是一分为二的,有的高分子材料也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点。 ?新型有机合成材料: 1、发展方向新型有机合成材料逐渐向对环境友好的方向发展。 2、新型自机合成材料的类型 ①具自光、电、磁等特殊功能的合成材料; ②隐身材料; ③复合材料等: 有机合成材料对环境的影响: 我们应该辩证地认识合成材料的利弊。 1、利: a.弥补了天然材料的不足,大大方便了人类的生活; b.与天然材料相比,合成材料具有许多优良性能 2、弊: a.合成材料的急剧增加带来了诸多环境问题,如白色污染等; b.消耗大量石油资源。 因此我们既要重视合成材料的开发和使用,更要关注由此带来的环境问题,应开发使用新型有机合成材料,提倡绿色化学。 ?三大合成材料: (1)塑料 ①塑料的成分及分类塑料的主要成分是树脂,此外还有多种添加剂,用于改变塑料 制品的性能。塑料的名称是根据树脂的种类确定的。塑料有热塑性塑料和热固性塑

高分子合成工艺学

第一章 1.高分子合成工艺学的主要任务。 将基本有机合成生产的单体,经聚合反应合成高分子化合物,为高分子合成材料成型提供基本原料。基本有机合成、高分子合成和高分子合成材料成型时密切相联系的三个部门。2.高分子材料的主要类型、品种及发展方向。 塑料。品种:通用塑料,工程塑料。发展方向:具有优异性能的高性能、耐高温塑料。 合成橡胶。品种:通用合成橡胶,特种合成橡胶。发展方向:通用橡胶主要替代部分天然橡胶产品,特种橡胶主要制造耐热、耐老化。耐油或耐腐蚀等特殊用途的橡胶产品。 合成纤维。品种:聚酯(涤纶纤维)、聚丙烯腈(腈纶纤维)、聚酰胺(棉纶纤维或尼龙纤维)等。发展方向:具有耐高温、耐腐蚀、或耐辐射的特种用途合成纤维。 3.工业生产中合成聚氯乙烯采用哪几种聚合方法,简单说明原因。 4.说明高分子合成材料的生产过程,各过程的特点及意义。 1、原料准备与精制过程。包括单体、溶剂。去离子水等原料的贮存。洗涤、精制、干燥、 调整浓度等过程与设备。 2、催化剂(引发剂)配制过程。包括聚合用催化剂、引发剂和辅助剂的制造、溶解、贮存、 调整浓度等过程与设备。 3、聚合反应过程包括聚合和以聚合釜为中心的热交换设备及反应物料输送过程与设备。 4、分离过程。包括未反应单体的回收、脱落溶剂、催化剂。脱除低聚物等过程与设备。 5、聚合物后处理过程包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。 6、回收过程。主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 第二章 1.石油裂解制烯烃的工艺过程。 液态烃在水蒸气存在下,于750~820?C高温热裂解为低级烯烃、二烯烃。为减少副反应,提高烯烃收率,液态烃在高温裂解区的停留时间仅0.2~0.5 s。 2、高分子合成材料的基本原料(乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙烯)的来源及生产方法。 基本原料来源:石油、煤炭、植物及农副产品等。单体原料来源路线为:石油化工路线、煤炭路线和其他原料路线。

高分子合成工艺学

第一章绪论 高分子合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交换树脂等材料。 三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶 高分子合成工业的任务:将基本有机合成工业生产的单体,经过聚合反应合成高分子化合物,从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料。 塑料的原料:是合成树脂和添加剂(包括稳定剂、润滑剂、着色剂、增塑剂、填料以及根据不同用途而加入的防静电剂、防霉剂、紫外线吸收剂等)。 塑料成型方法:注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、模压成型等。 合成橡胶:高弹性体,制造橡胶制品时加入的添加物通常称为配合剂(硫化剂、硫化促进剂、助促进剂、防老剂、软化剂、增强剂、填充剂、着色剂等)。 自由基聚合方法:本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合 离子聚合及配位聚合实施方法主要有本体聚合、溶液聚合两种方法。在溶液聚合方法中,如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为淤浆聚合。 1、简述高分子化合物的生产过程。 (1)原料准备与精制过程:包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程相设备。 (2)催化剂(引发剂)配制过程:包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存、调整浓度等过程与设备。 (3)聚合反应过程:包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备。 (4)分离过程:包括未反应单体的回收、脱除溶剂、催化剂,脱除低聚物等过程与设备。 (5)聚合物后处理过程:包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。 (6)回收过程:主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 此外三废处理和公用工程如供电、供气、供水等设备。 2、比较连续生产和间歇生产工艺的特点。 间歇聚合:聚合物在聚合反应器中分批生产的,当反应达到要求的转化率时,将

1生活中常见合成高分子材料

11、生活中常见合成高分子材料 [考点解析] 天然高分子(如棉花、羊毛、淀粉、纤维素、蛋白质) 1 .高分子材料 ,聚乙烯)橡胶、塑料、纤维 2.常见合成高分子 [典例分析]例1.不粘锅内壁有一薄层为聚四氟乙烯的高分子材料的涂层,用不粘锅烹烧菜肴时不易粘锅、烧焦。下列关于聚四氟乙烯的说法正确的是( )。 A .不粘锅涂层为新型有机高分子材料,商品名为 “特氟隆” B .聚四氟乙烯的单体是不饱和烃 C .聚四氟乙烯中氟元素的质量分数为76% D .聚四氟乙烯的化学性质较活泼 解析:聚四氟乙烯仍属于传统的三大合成材料之一——塑料,它的单体是四氟乙烯,属于不饱和卤代烃;其氟元素的质量分数 ;化学性质稳 定,广泛应用于炊具,商品名为“特氟隆”。答案:C 例2.塑料的主要成分是___________,热塑性塑料的特点是___________,热固性塑料的特点是___________。人们根据需要制成了许多特殊用途的塑料,如___________塑料、___________塑料、___________塑料等,其中___________塑料在宇宙航空、原子能工业和其他尖端技术领域将发挥重要的作用。 答案:合成树脂;加热到一定温度可软化甚至熔化,可以反复加工,多次使用;一旦加工成型,就不会受热熔化;工程;增强;改性;工程 分析:了解几种常见塑料的品种、性能及用途。

[自我检测] 1.汽车轮胎的主要成分是()。 A.塑料B.纤维C.复合材料D.橡胶 2.下列物质不属于塑料的是()。 A.有机玻璃B.聚四氟乙烯C.电木D.白明胶 3.下列塑料可作耐高温材料的是()。 A.聚氯乙烯B.聚四氟乙烯C.聚苯乙烯D.有机玻璃 4.丁列物质属于天然纤维的是()。 A.粘胶纤维B.木材C.丙纶D.涤纶 5.制作VCD、DVD光盘的材料和装修用的“水晶板”,都是有机玻璃。它属于( )。 A.合成材料B.复合材料C.金属材料D.无机非金属材料6.下列有关高分子材料的表述不正确 ...的是()。 A.棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料 B.塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等是合成高分子材料 C.高分子材料是纯净物 D.不同高分子材料在溶解性、热塑性和热固性等方面有较大的区别 7.下列对一些塑料制品的叙述中,不正确的是()。 A.塑料凉鞋可以热修补,因为制作材料具有热塑性 B.聚乙烯塑料可反复加工多次使用 C.因为塑料制品易分解,塑料制品废弃可采用深埋处理 D.酚醛塑料制品如电木插座不能进行热修补,是因为酚醛塑料不具有热塑性 8. 下列不属于新型有机高分子材料的是()。 A.高分子分离膜B.液晶高分子材料C.生物高分子材料D.丁苯橡胶9.高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离,下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是()。 A.分离工业废水,回收废液中的有用成分 B.食品工业中,浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒 C.将化学能转换成电能,将热能转换成电能 D.海水的淡化 10.材料是为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质。按用途分可分为结构材料、功能材料等;按化学组成和特性又可分成四类,请将下列物质的标号填在相应的空格中: A. 水泥B.半导体材料C.塑料D.超硬耐高温材料E.陶瓷F.普通合金 G.合成橡胶合成纤维H.玻璃 ⑴属于传统无机非金属材料的有;⑵属于新型无机非金属材料的有; ⑶属于金属材料的有;⑷属于高分子材料的有。

有机高分子材料的结构

第1章 有机高分子材料的结构 1.1引言 天然有机高分子化合物,如木材、橡胶、棉花、毛皮和蚕丝等都已经被人类广泛应用;生命运动中天然有机高分子化合物也不乏其广泛的应用,如蛋白质、酶、淀粉、纤维素等都是动植物体内生物和生理学过程中不可缺少的基本有机物。 在科学发展到二十世纪初期,知识和技术的积累已经可以使人类来逐步确定这些高分子化合物的结构,并通过低分子有机物来合成它们。许多我们常用的塑料、橡胶和纤维材料都是合成高分子材料。事实上从第二次世界大战结束后,材料领域中高分子材料的发展可以说是日新月异,一个个高分子材料的新发明和新发现冲击着材料领域,给人以世界变得太快的感觉。 塑料、橡胶和纤维都可以廉价合成,有许多性能还比天然生产的产品有更优越的性能;在许多应用上,它们已经逐步在取代木材和金属材料,并且有更好的性能价格比。 与其他材料一样,高分子合成材料的性能和它们的结构有密切的关系,在本章中我们着重研究它们的分子和晶体结构,而把结构和性能的关系和制备工艺放到以后的章节中加以阐述。 1.2碳氢化合物分子 由于许多高分子化合物都是有机物,我们要简单回顾一下它们的分子结构。首先,许多有机化合物都是碳氢化合物,即它们主要由氢和碳元素组成。碳原子有四个电子,可供形成共价键,然而,氢原子只有一个电子,每个氢原子贡献一个电子与碳原子的一个电子形成一个共价键,就像甲烷(CH 4)分子中那样。碳原子间也可共用两对电子,形成双键,两个碳原子还分别和两个氢原子形成单键,如乙烯(C 2H 4)分子中就是这样。在少数情况下,碳原子还可以形成三键。如乙炔(C 2H 2)中就是这样。甲烷、乙烯和乙炔的结构分子式分别如下: 图 1.1 烷烃的结构举例 双键和三键称为不饱和键,也就是说碳原子没有充分地和其它原子结合。双键可看成是 两个单键,碳原子位置稍加调整就可以允许两个其余碳原子以外的其它原子和它成键。饱和碳氢化合物中,所有原子都是单键结合,因此如果没有移去一个原子,就不能加入另一个原子。饱和碳氢化合如表1.1所示。 表1.1 饱和烷烃化学式和结构式举例 C H H H H C H H C H H C H C H

高分子材料发展史

高分子材料发展史随着生产和科学技术的发展,人们不断对材料提出各种各样的新要求。而高分子材料的出现逐渐满足了人们的需要。并对人类的生产生活产生了巨大的影响。 高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。 高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。1870年,美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料,是有划时代意义的一种人造高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂,真正标志着人类应用合成方法有目的的合成高分子材料的开始。1953年,德国科学家Zieglar和意大利科学家Natta,发明了配位聚合催化剂,大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源,得到了一大批新的合成高分子材料,使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户,确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。并且高分子材料资源丰富、原料广,轻质、高强度,成形工艺简易。很容易为人所用。 高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅

有机化学在高分子材料合成中的应用

有机化学在高分子材料合成中的应用 发表时间:2016-11-23T17:03:27.550Z 来源:《基层建设》2016年17期作者:李友杰 [导读] 摘要:20世纪30年代建立起来的高分子材料科学,对人类产生了巨大的影响,它影响人类生活的方方面面,如当前人们已经离不开塑料、橡胶等高分子材料,他们人们的生活紧密相关,被广泛应用于生活生产等领域,其种类繁多,具有非常多的优点,已经成为社会不可缺少的材料。 广东庆达咨询有限公司 摘要:20世纪30年代建立起来的高分子材料科学,对人类产生了巨大的影响,它影响人类生活的方方面面,如当前人们已经离不开塑料、橡胶等高分子材料,他们人们的生活紧密相关,被广泛应用于生活生产等领域,其种类繁多,具有非常多的优点,已经成为社会不可缺少的材料。人类从未停止过对有机化学研究的脚步,目前它已经成为高分子材料专业必不可少的基础课,本文结合我国多年来对有机化学高分子材料的研究成果,探讨了有机高分子合成的应用。 关键词:高分子;材料合成;有机化学;应用 前言 目前,人们的生活与高分子材料科学息息相关,生活、科研、国防等领域都能看到它们的身影,其品种数繁多,应用广泛,是当今社会发展建设中不可缺少的材料。为了提高对有机高分子的研究水平,为新世纪培养精通高分子材料的优秀人才,近年来,各个领域纷纷设立高分子材料与工程专业,对其进一步研究。 1有机合成材料 1.1有机合成材料定义 将烯烃一类的小分子有机物等通过化学合成的方法,将其合成大分子聚合物的过程就叫做有机材料的合成,这些大分子聚合物就是有机合成材料。有机合成材料的种类繁多,合成纤维、合成塑料、合成橡胶等的相对分子质量都在10000以上,它们就是用人们通常所说的用人工的方法,将低分子化合物合成的高聚物。 有机合成材料有很多优点,例如强大的耐高温性能使它能够代替一些耐高温金属的功能!目前,市场上有很多东西都是以有机合成材料为主要原料,比如有机玻璃做的眼镜,收纳物品用的塑料袋,汽车上的窗户,轮胎等。有机合成材料的出现使人类告别了极度依靠天然材料的时代,在人类材料发展史上,是人类科学发展进步和生活水平提高的一大表现和突破。 合成材料的原料如用石油产品、石灰石、煤、水等含量丰富,容易购买、制造加工的过程也非常简单、生产出的产品性能千变万化,性能各异。所以,合成材料被人们广泛的应用在生产和生活的各个方面。 1.2 有机合成材料成分和分类 因为在有机物发生聚合反应的时候,经常会不小心拉断一些分子链较长的分子,这就会导致其中产生的一些结构相似、分子量却不同的分子聚合在一起,所以,指的注意的是,这样形成的有机合成材料并不是纯净物,而是混合物,即使这些产生的分子的结构类型相同,物理和化学性质都相似,混合在一起也是混合物。就拿简单的有机物烷烃来说,分子量越大的烷烃,发生聚合反应后形成的有机高分子就越不纯净,液化乙烷中很可能会有丁烷、庚烷等同类有机物混在其中。 有机高分子化合物制成的材料就被叫做有机高分子材料。有机合成材料的种类非常的多,塑料、橡胶、土工材料等都包括在其中。可以将它们简单的分类为如棉花和天然橡胶等用有机高分子化合物制成的的有机高分子材料和如塑料、纤维和橡胶等合成有机高分子材料。不需要经过加工的天然有机高分子材料有羊毛和天然橡胶等,还有一种高分子材料是人工合成的有机高分子材料,例如塑料,纤维和橡胶等。有机合成材料可以对日渐匮乏的自然资源进行补充,而化学技术是有机合成材料合成中的必备技术。新型有机合成材料会给人类未来增添更多美好的色彩。 1.3有机合成材料的性质 有机合成材料种类各种各样,不同的种类又拥有不同的性质,就拿合成橡胶来说,合成橡胶是生活中常见的有机合成材料,比如汽车上的轮胎就是由合成橡胶做成的,所以轮胎具有合成橡胶的优点,不仅弹性好而且耐磨性质良好,轮船的轮胎还具有防水的功能;合成橡胶还具有耐油、酸、碱、耐高温、耐老化的性质。下面具体分析了有机合成材料的性质。 1.热塑性 有机合成材料在一定温度范围内,能够可逆在加热时变软流动,冷却变硬的过程,可以反复进行。大部分的有机合成材料都具有这种特性。线形或支链型结构的高分子材料反复加工,制成薄膜、拉成丝或压制成各种各样的形状,在工业、农业和日常生活中广泛使用。大多数线型聚合物都有热塑性,所以,加工起来很简洁方便,可塑性极强。 2.热固性 有机合成材料在加热的时候不能软化和反复塑制,它也不能被溶剂溶解。如体型聚合物就具有这种典型的性质,其中的酚醛塑料就是这样,在加热的时候,它只能被烧焦而不能熔化。在进行第一次加热的时候,它可以软化流动,等到到达一定温度的时候,产生化学反应就会变硬,等到再次进行加热的时候,酚醛塑料就不能再变软流动了。在制作加工产品的时候,正好借助酚醛塑料的这种特性对其进行成型加工,第一次加热时,在压力下,在塑化流动充满型腔之后其进行固化,打造成确定的形状和尺寸。以上步骤完成之后,会有特定的化学键在分子链之间形成,进过一系列的反应,最终变成不能再次进行熔触网状结构,也不能溶解在溶剂中。主要在隔热、耐高压电等的恶劣环境中的塑料中含量较高,炒锅锅把手和高低压电器就是最常见的。 在遇火后,热固性材料会出现碳化的现象,对于不同的材料,碳化层深度也都不同,在特殊情况下,部分材料会产生阴燃的现象。其中的聚氨酯,会在遇火后,再其表面形成一层碳化层,使得火焰无法深入。而其中的酚醛树脂在遇火后发生碳化,之后还会继续阴燃。 2 在高分子单体合成方面的应用 从传统高分子单体合成的方面来说,有机化学的应用具有极其重要的研究意义。例如,同时具有透明度高,加工简单,价格低廉的有机玻璃,在生活生产的各个方面都有很强的竞争力。PMMA的高分子单体甲基丙烯酸甲酯有两种合成方法:第一种是丙酮氰醇法,第二种是异丁烯氧化酯化法,两者都各具特色,对人们的生活都产生了巨大的影响。 近十年来新兴起来的高分子单体聚合方法中的可逆加成断裂链转移聚合备受关注。它不仅对大多数单体都适用,而且还具有聚合条件

人教版高中化学选修5教案:第五章 进入合成有机高分子化合物的时代

第五章进入合成有机高分子化合物的时代 一、教材分析和教学策略 教材的要求与过渡教材不一样,如要求学生书写缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子和原子团,而加聚物的端基不确定,通常用横线表示。 2、本节的内容体系、地位和作用 本节首先,用乙烯聚合反应说明加成聚合反应,用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚合反应,不介绍具体的反应条件,只介绍加聚与缩聚反应的一般特点,并借此提出单体、链节(即重复结构单元)、聚合度等概念,能识别加聚反应与缩聚反应的单体。利用“学与问”“思考与交流”等栏目,初步学会由简单的单体写出聚合反应方程式、聚合物结构式或由简单的聚合物奠定基础。 本节是在分别以学科知识逻辑体系为主线(按有机化合物分类、命名、分子结构特点、主要化学性质来编写)和以科学方法逻辑发展为主线(先介绍研究有机化合物的一般步骤和方法,再介绍有机合成,最后介绍合成高分子化合物的基本方法),不断深入认识有机化合物后,进一步了解合成有机高分子化合物的基本方法。明显可以看出来是《有机化学基础》第三章第四节“有机合成”基础上的延伸。学习本讲之后,将有助于学生理解和掌握高分子材料的制取及性质。 3、教学策略分析 1)开展学生的探究活动: “由一种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量应为(n-1);由两种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量应为(2n-1)”;由聚合物的分子式判断单体。 2)紧密联系前面学过的烯烃和二烯烃的加聚反应、加成反应、酯化反应、酯的水解、蛋白质的水解等知识,提高运用所学知识解决简单问题的能力,同时特别注意官能团、结构、性质三位一体的实质。 3)运用多煤体生动直观地表现高分子化合物合成的基本方法。 二、教学设计方案 (一)教学目标: 1、知识和技能 1.能举例说明合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节 和单体。 2.能说明加聚反应和缩聚反应的特点 2、过程与方法 了解高分子化合物合成的基本方法。

浅析有机化学在高分子材料合成中的应用

浅析有机化学在高分子材料合成中的应用 高分子材料与现代人们的生活息息相关,人们常见的塑料、涤纶、橡胶等高分子材料为人们的日常生活及生产提供重要帮助。从高分子材料合成分析,高分子材料合成反应复杂,而有机化学作为高分子材料合成的基础,因此探讨高分子材料合成上,必须掌握有机化学基础知识,从而使高分子材料更好提升人们生活水平。 标签:有机化学;高分子材料;应用 1 引言 高分子材料通过打破原有的分子结构,重组一种新型结构分子,运用于生活的方方面面。近几年以来,材料成为人类得以生存和发展重要物质保障,也是能源和信息发展的重要物质基础,并且不断地对它们的研究与开发,让其性能更加优化,来满足各行各业的需要。下面就高分子材料未来可能在生活中的各个用途进行探析。 2 有机化学合成材料的内容 2.1 自由基 自由基的性质及其结构特性,对于高分子材料合成和反应来说具有非常重要的作用。自由基的稳定性按照叔碳自由基、仲碳自由基、伯碳自由基的顺序依次减小,而共扼效应就是产生自由基稳定性差别的一个最为主要的原因,这是因为共扼效应对自由基所产生的聚合作用具有一定的导向险作用。由于仲碳自由基的稳定性比叔碳自由基的稳定性差,所以仲碳自由基的反应弧的竞争力也就较弱,在进行反应时,通常会按照规则优先将叔碳自由基上的氢元素夺走,在进行研究时,可凭此对反应的趋势进行判断,而有一些自由基因为其自身稳定因素的影响,具有一定的自阻聚作用,如果自由基中碳原子存在于含二鍵的取代基(如苯基)时,将会产生较为典型的共扼效应,这种现象将会增强自由基的稳定性,一般而言,自由基的稳定性越强其反应的活性就越低,也越容易产生自阻聚作用,由此可见,稳定性越强的自由基的链长所受到的限制也就也大,那么,当稳定性达到一定程度时,将会导致链终止,产生自阻聚作用,对下一步化学反应产生阻碍。 2.2 聚合反应 聚合反应是高分子材料合成过程中较为常见的反应之一,其实质上是小分子有机物通过一定的聚合作用而来的。聚合反应主要分为缩聚反应和加剧反应两大类,缩聚反应是指采用逐步聚合的形式,将若干个单体通过反应后将小分子逐步除去的一种聚合形式,当然,在聚合的过程中也将会产生一部分的副反,而通常情况下,只有当基团反应程度超过98%时,才可以得到高分子化合物。而加剧反应首先是使小分子间键断裂,之后这些断裂的小分子键彼此之间将会产生一定的

第1课时-有机化合物和有机高分子材料(教案)

课题3 有机合成材料 本课题与前两课题的内容联系不大,但学习方法类同,所以学生在学习本课题时也应以自主学习、自主探究为主要学习方法。本课题包括有机化合物和有机合成材料两部分。第一部分有机化合物中的"探究",让学生填写一些物质的化学式、组成元素和相对分子质量,然后通过比较、分析、讨论的方法自己归纳出有机化合物与无机化合物组成元素有什么不同,从相对分子质量的大小比较引出有机高分子化合物,同时教材从有机化合物中原子之间的结合方式的不同说明了有机物的数目异常庞大。 第二部分从学生的生活经验出发,主要介绍了常见的塑料、合成纤维和合成橡胶的性能和用途,以及一些新型有机合成材料。目的是使学生认识化学与生活、生产的密切联系,以及材料在人类社会的发展中所起的巨大作用,提高学生的化学素养。教材还从结构与性质的密切关系的角度介绍了有机高分子化合物的结构特点和主要性质,并且通过实验验证了热塑性塑料和热固性塑料的性质差异,以及用图片列举了它们的不同用途。此外,教材还通过比较说明了合成纤维与天然纤维的不同性能。合成材料方便了人类的生活,但也带来了环境问题,教材用图表和文字介绍了治理“白色污染”的途径和方法,以及合成材料的发展前景,使学生认识学习化学的重要性,培养学生关注自然和社会的责任感,立足教材、立足学生实际,运用现代教学媒介,通过具体、直观材料,调动学生浓厚的学习兴趣。采取小组合作学习的方式,注重学生间相互交流、相互合作、相互探究,培养学生自主学习的能力。促使学生在合作中学习,在合作中提高,在合作中成长。 第1课时有机化合物和有机高分子材料 【教学目标】 1.知识与技能 (1)了解有机物的概念,能区分有机物和无机物。

《合成有机高分子材料塑料》教学设计

《应用广泛的高分子材料——塑料》教学设计 一、设计理念: 根据新课程的基本理念,化学课堂教学应立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,从学生已有的知识、经验出发,经过多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方法的转变,培养学生的创新精神、实践能力及人文精神。 本节课学生要学习的是塑料的结构、性质和用途。塑料制品的用途学生并不陌生,教师可以引导学生对原有知识进行主动地选择、加工和处理,然后在此基础上再学习接受新的知识和信息,将新信息重新认识和编码,让原有的知识经验因为新知识经验的进入而发生调整和改变,从而实现学生在知识内容、学习方法、情感态度等各个方面的重新建构。 课堂中充分体现学生的主体地位,关注学生的学习体验,重视对学生学习过程和方法的教学,培养学生的化学思维能力,努力创设一个开放、民主、和谐的课堂环境,让学生在学习中感受快乐,在愉悦的心情中投入学习。最终目标是让学生学会辩证的分析问题。 二、教学目标 知识与技能: 1.以聚乙烯和酚醛树脂为例,了解高分子化合物的结构和性质,体会高聚物结构和性质之间的关系。 2.塑料在生产和生活中的重要作用; 3.认识“白色污染”及其危害,讨论出解决问题的入手点。 过程与方法:

1. 通过塑料性质的探究的实验,发展学生科学探究的能力; 2. 通过塑料在生产和生活中有着重要作用的学习,认识化学在生产和生活中的重要地位,培养学习化学的兴趣; 3.了解塑料的特点、用途和对环境的危害,认识环境保护的重要性。 情感态度与价值观: 1. 认识塑料对人类社会进步所起的重要作用,体会学习化学的价值; 2. 培养学生关注生活、关注社会、关注人类生存环境的情感。 【重点与难点】 教学重点:塑料的分类、性质和用途。 教学难点:高分子结构对性能的影响。 【教学方法】讨论法、比较法、实验法 【教学资源】 1.教材分析:本节内容是在学完高分子基本合成方法和特点之后,从“三大合成材料”入手认识高分子材料的概貌。为了让同学们更深入的了解高分子材料结构对性质的影响,我选择了“三大合成材料”中的塑料进行深入探究。塑料与学生生活息息相关,教学中注意联系生活实际,从学生身边的物质入手,可使学生感到熟悉、亲切、生动,增强学习的兴趣和热情。 2.学情分析:学生对高分子的合成方法和特点已有了了解,学生在日常生活中对塑料的性质和用途已有了很深的认识,为本节的学习奠定了良好的基础。 3.教学策略:通过学生探究实验和教师的演示实验,激发学生的学习兴趣,使学生充分参与探究的过程,能够通过实验得出塑料的性质,体会结构对性质的影响。通过图片和学生的原有知识总结治理“白色污染”的入手点,培养学生关注和

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