第五章第三节功能高分子材料汇总

第三节 功能高分子材料

1.知道功能高分子材料的分类，能举例说明其在生产生活、高新技术领域中的应用。

2.知道复合材料的组成特点，能举例说明常见复合材料的应用。

3.体验化学科学的进步与材料科学发展的联系，能科学评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。

知识点 功能高分子材料 复合材料[学生用书

P89]

阅读教材P 113～P 115，思考并填空。

1．功能高分子材料

(1)含义 功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。

(2)分类

功能高分子材料⎩⎪⎨⎪⎧新型骨架结构高分子材料特殊功能高分子材料⎩⎪⎨⎪⎧高分子分离膜液晶高分子导电高分子医用高分子高吸水性树脂

(3)特点和应用 特殊功能高分子材料是在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。

(4)高吸水性树脂 高吸水性树脂⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧合成⎩

⎪⎨⎪⎧①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力②以带有强亲水性原子团的化合物为单体，

均聚或两种单体共聚得到亲水性聚合物性能：可吸收几百至几千倍于自身重量的水， 同时保水能力强，还能耐一定的挤压应用：干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱 保水，改良土壤，改造沙漠

2．复合材料

(1)概念

复合材料是指几种不同材料组合在一起制成的一种新型材料，其中一种材料作为增强材料，其他材料作为基体。

(2)性能

复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特点，在综合性能上超过单一材料。

(3)应用

复合材料主要用来作建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件。

1．判断正误

(1)新型高分子材料和传统高分子材料有本质的区别。()

(2)高吸水性树脂中含有亲水性原子团。()

(3)玻璃钢是由高分子树脂和玻璃纤维经过复合工艺而制成的，故属于复合材料。()

(4)将高吸水性树脂的线型结构连接成体型结构，是为了增加其吸水性。()

答案：(1)×(2)√(3)√(4)×

2．高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化，下列材料不属于功能高分子材料的是()

A．用于生产光盘等产品的光敏高分子材料

B．用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅

C．能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂

D．能导电的掺杂聚乙炔的导电高分子材料

解析：选B。B项中半导体材料单晶硅，属于传统的无机非金属材料。A项中光敏高分子材料、C项中高吸水性树脂、D项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。

3．下列说法错误的是()

A．玻璃钢是以玻璃纤维作为增强材料、合成树脂作基体的复合材料

B．飞机机身的复合材料大多是以金属为增强材料、纤维为基体的复合材料

C．制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作增强材料

D．航天飞机机身使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的

解析：选B。飞机机身的复合材料大多是以纤维为增强材料，金属为基体的复合材料，B项中将基体与增强材料颠倒了。

功能高分子材料与复合材料的区别

高分子化合物H 可用于制造以玻璃纤维为填料的增强塑料(俗称玻璃钢)。以下为合成该化合物的过程。

试回答下列问题：

(1)写出下列反应的反应类型：

②________________；⑤______________。

(2)写出下列物质的结构简式：

E________________；F__________________。

(3)反应③是与HCl 加成，④是氧化，在③→⑤中，设计③这一步的目的是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)写出反应⑤的化学方程式：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

[解析] (1)由反应物和反应条件可知反应②为卤代烃的水解反应或取代反应，反应⑤为卤代烃的消去反应。(2)乙烯与Br 2发生加成反应生成BrCH 2—CH 2Br ，BrCH 2—CH 2Br 在NaOH 水溶液中发生水解反应生成HO —CH 2—CH 2—OH 。(3)由聚合物H 知其单体为

HO —CH 2—CH 2—OH 和HOOC —CH===CH —COOH ，则D 为NaOOC —CH===CH —COONa ，由反应②知A 为HO —CH 2—CH=== CH —CH 2—OH ，B 为

HOCH 2—CH 2—CHCl —CH 2OH ，C 为

HOOC —CH 2—CHCl —COOH ，由于碳碳双键容易被氧化，所以在把羟基氧化为羧基时碳碳双键也会被氧化，设计③这一步的目的是防止A 分子中的碳碳双键被氧化。

(4)HOOC —CH 2—CHCl —COOH 在NaOH 醇溶液中发生消去反应时，羧基也与NaOH 发生中和反应。

[答案] (1)水解反应(或取代反应) 消去反应

(2)BrCH 2—CH 2Br HO —CH 2—CH 2—OH

(3)防止A 分子中的碳碳双键被氧化

(4)HOOC —CH 2—CHCl —COOH ＋3NaOH ――→醇

△

NaOOC —CH===CH —COONa ＋NaCl ＋3H 2O

根据你对复合材料的认识，试举出日常生活中复合材料的两个典型例子。

答案：玻璃钢，钢筋混凝土。

功能高分子材料

1．下列材料中：①高分子膜 ②生物高分子材料 ③隐身材料 ④液晶高分子材料 ⑤光敏高分子材料 ⑥智能高分子材料。其中属于功能高分子材料的是( )

A ．只有①②⑤

B ．只有②④⑤⑥

C ．只有③④⑤

D ．①②③④⑤⑥ 解析：选D 。既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料属于功能高分子材料，所以本题应该选D 。

2．现有一种为婴儿特制的新型尿布——“尿不湿”，这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保水的物质，根据你的推测，这种特殊物质的结构可能是( )