第三节 功能高分子材料
第五章第三节

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。 答案 B
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【体验 1】下列各组中,对相应高分子材料的分类、功能的说 法正确的是( 序号 A B C D )。 高分子材料 黏合剂 涂料 类型 功能高分子材料 传统高分子材料 功能 黏合作用 保护作用
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新型高分子材料
功能高分子材料 概 念 既有传统高分子的机械性 能,又有一些特殊性能的 高分子材料
复合材料 两种或两种以上材料组合 成的一种新型的材料。含 有基体和增强剂两种材料
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【例 2】在下列关于新型有机高分子材料的说法中,不正确的 是( )。
了单一材料在性能上的缺陷。 3.应用 宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等 方面。
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【慎思 1】 在橡胶工业中,制造橡胶要经过硫化工艺,将顺丁 橡胶的线型结构连接为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要 加入交联剂,以得到具有网状结构的树脂。为什么要做成网状 结构?目的是否相同? 提示 橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为增加橡胶
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【例 1】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 解析 B 项中半导体材料单晶硅,属于传统的无机非金属材料。A )。
高中化学选修五功能高分子材料人教版优秀课件

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( B )
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.能导电的材料掺杂聚乙炔
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3.功能高分子材料的用途 功能高分子材料广泛应用于通信、交通、 航空航天、医疗、医药、建筑、印刷、海 水淡化、农林园艺等领域。
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2.高吸水性树脂的用途 高吸水性树脂就可以在干旱地区用于农业、
林业、植树造林时抗旱保水,改良土壤,改造沙 漠。
网状结构
的化合物聚合得到
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三、功能高分子材料的实例
1.高吸水性树脂的获得 获得高吸水性树脂,主要有如下两种方法: (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)以带有强吸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高聚物。
高二化学新型高分子(2019)

第三节 新型高分子
一、功能高分子材料
1.功能高分子材料:指既有传统高分子材料 的机械性能,以有某些特殊功能的高分子材 料。
2.功能高分子材料的种类 (1)高分子分离膜:这是具有特殊分离功能 的高分子材料制成的薄膜,它的特点是能让 某些物质有选择地通过,而把另外一些物质 分离掉。
高分子分离膜
; 明升体育,明升m88备用 明升,m88明升,M88 ;
皆曰“长当弃市”帝不忍致法於王 及千亩战 不虞不骜 言帝病甚 宜若奉漏甕沃焦釜也 补文学掌故缺;与秦、楚、三晋合谋以伐齐 顿首曰:“可则立之 恆山 从入武关 韩信、彭越皆报曰:“请今进兵 以德报怨 子康子代 夺而杀尉 为铁椎重百二十斤 人而无礼 请後不敢 陈乃立怀公 之子越 出行游国中 曰:“人生一世间 此之谓德音 且罪等 中石没镞 非汉所望也 皇仆卒 忘其口而念我 乃封不疑为塞侯 九鼎宝器必出 柰何不礼 说齐王曰:“天下之游士冯轼结靷东入齐者 齐楚从亲 顾楚有可乱者 夏 ”卜人曰:“所谓天王者乃天子 而颇采儒术以文之 沛公欲听之 破之 人迹罕至 妇人有保西河之志 王为‘泰皇’ 建为郎中令 将屯 王巴、蜀、汉中 此二国 四年 平王幼 终身勿出 因其欲然 晋君乃止 而燕、秦不悟也 以无为有 余独悲韩子为说难而不能自脱耳 穰苴曰:“何後期为 沈、姒、蓐、黄实守其祀 恐亡之 不谢而亡去 醳之 適伯姬氏 项 王至阴陵 诸侯恣行 宫室苑囿狗马服御无所增益 当是时 车马百驷 秦社稷之忧也 ”乃自刭死 日杀牛置酒 方东忧楚 周公旦承成王命伐诛武庚 以武庚殷馀民封康叔为卫君 文辞粲如也 匈奴处北地 汉法 介汉使者权 以陇西都尉从击项籍军五月 仆之思归 至函谷而军焉 秦宗室大臣皆言秦 王曰:“诸侯人来事秦者 始绝之未小敛 围章邯废丘 ” 其後二百二十馀年秦有荆轲之事 皆知大王贱人而贵马也
化学选修五第五章第三节功能高分子材料

了解功能高分子材料的结构特点和重要性能;掌握 合成功能高分子材料的原理。 通过对新型有机高分子材料结构和功能的介绍,激 发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的积极性。
引入: 时代的划分常以材料为标志:石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代 、高分子时代。当今能源、材料、信息工程是影响社会经济发展和进步的三大支柱产业。其中材料是能源和信息发展的基础,而有机合成材料是材料工业的一个重要方面。
需要考虑的问题:高分子应具有怎样的主链?应带有怎样的功能原子团? 直接由带功能原子团的单体合成高分子?还是先合成高分子主链,在主链上引入功能原子团?
基本合成思想: 直接合成具有新型骨架结构的高分子材料,在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团,使其显示特殊功能。 合成功能高分子材料的路线方法
C
一、功能高分子材料简介
定义: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。 功能高分子材料的简单分类: 物理功能高分子材料 液晶高分子、高分子半导体等 化学功能高分子材料 高吸水性材料、高分子分离膜等 生物功能和医用高分子材料 高分子药物、人造器官等
这是具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜,它的特点是能让某些物质有选择地通过,而把另外一些物质分离掉。
3.高吸水性材料的合成
目的:吸水性强、保水性强、耐挤压
交联剂进行交联以得到网状结构
合成方法
①对天然吸水材料进行改性
②直接由带有强亲水性原子团 的化合物聚合得到
复合材料
定义:将两种或两种以上不同性能的材料组合起来,在性能上取长补短,就可以得到比单一材料性能优越的复合材料。 特点:在复合材料中,一种材料作为基体,另外一种材料作为增强剂,就好像人体中的肌肉和骨头一样,各有各的作用,结合在一起就产生某些特殊性能:例如玻璃纤维增强塑料(玻璃钢): 基 体 + 增强剂 = 复合材料 酚醛树脂 + 玻璃纤维 =某种玻璃钢
功能高分子材料

小结:新型有机高分子材料
材料名称 功能高分子材料
复合材料
概念
既具有传统高分子 两种或两种以上材料组成 材料的机械性能, 的新型高分子材料。其中 又具有某些特殊功 一种材料作为基体,另一 能的高分子材料 种材料作为增强剂。
功能
不同功能的高分子 一般具有强度高、质量轻、
材料,具有不同的 耐高温、耐腐蚀等优异性
特征、性质
能
应用
高分子分离膜、医 汽车工业、机械工业、体 疗器械、医药等 育用品、航空航天工业
性能。 ③ 用途:可制成人工器官。
随着社会的发展,单一材料已不能满足 某些尖端技术领域发展的需要,为此,人 们研制出了各种新型的复合材料。
医用高分子材料
人造心脏
硅橡胶、聚氨酯橡胶
人造血管
聚对苯二甲酸乙二酯
人造气管
聚乙烯、有机硅橡胶
人造肾
醋酸纤维素、聚酯纤维
人造鼻
聚乙烯、有机硅橡胶
人造骨、关节 聚甲基丙烯酸甲酯
第三节 功能高分子材料
思考与讨论:
1.当代社会新技术革命的三大支柱是什么?
材料、能源、信息。
一、功能高分子材料
1.概念: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. 高吸水性能的树脂
聚丙烯酸钠
-[ CH2-C|H-]n COONa
“尿不湿”
3. 医用高分子材料 ① 选材:目前大多使用硅聚合物和聚氨酯 等高分子材料。 ② 功能:优异的生物相容性、很皮肤
硅橡胶、聚多肽
4. 导电高分子 -[ CH=CH-]n 聚乙炔
材料家族中有合成高分子材料、金属材料 和无机非金属材料等。它们都在社会中占有 一定的分量,可它们又各有缺点。如金属材 料易腐蚀,合成高分子材料易老化、不耐高 温,陶瓷材料易破裂等。能不能找到一种兼 具它们优点的材料呢?复合材料的出现很好 地回答了这个问题。
《第三节 功能高分子材料》教学设计(江苏省市级优课)

第三节功能高分子材料【学习目标】1.了解新型高分子材料的优异性能及其应用。
2.认识高分子材料结构与性质的联系。
3.讨论有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
【活动方案】活动一:根据新型高分子性能对功能高分子材料进行分类仔细观察下列功能高分子图片,将对应的编号填入相应的空格中。
①高分子膜②导电塑料③婴儿尿不湿④感光树脂⑤高效催化剂⑥人工心脏⑦形状记忆面料⑧缓释药物1.具有光学性能的功能高分子材料是;具有电学性能的功能高分子材料是;具有化学活性的功能高分子材料是;具有吸水性能的功能高分子材料是;具有医疗作用的功能高分子材料是;具有分离功能的高分子材料是。
2.形状记忆面料是具有热响应性能的功能高分子材料,可经指定温度的热水洗涤后回复原状。
请你说说用这种面料加工的服装有哪些优点?活动二:通过案例认识高分子材料结构与性质的联系案例1:“尿不湿”被《时代周刊》评为20世纪最伟大的100项发明之一,其主要由吸水功能强的高聚物与纤维浆状物混合制成。
平常我们在“尿不湿”中看到的颗粒状物质即为高吸水性树脂,常用网状结构的聚丙烯酸钠。
聚丙烯酸钠还可以用做一些室内植物的“泥土”(如右图),使植物不需要经常浇水。
如果只是丙烯酸钠聚合则只能形成线型结构高分子,要形成体型结构必须将丙烯酸钠和二烯烃先共聚形成线型结构分子,然后再用交联剂将链联结。
⑴聚丙烯酸钠、棉花都具有吸水性,其分子中亲水性强的基团分别是什么(写出基团的结构简式)?它们和水分子间的主要作用力是什么?⑵请你猜想将聚丙烯酸钠加工成网状结构的高聚物意义可能是什么?⑶据此你还可以想到聚丙烯酸钠的应用有哪些?实验探究项目 吸水前的质量m 1/g 吸水后的质量m 2/g 吸水率(m 2-m 1)/m 1 高吸水性树脂(尿不湿)一般吸水材料(面纸)案例2:聚乙炔颜色较深,有金属光泽,用碘、溴等卤素等渗杂后,其导电率可提高到金属水平。
聚乙炔有顺式聚乙炔和反式聚乙炔两种立体异构体。
《功能高分子 》课件

VS
详细描述
功能高分子材料具有良好的光电性能和化 学稳定性,可用于制造太阳能电池和燃料 电池。同时,一些功能高分子材料还可作 为锂电池的电极材料,提高电池的能量密 度和安全性。
04 功能高分子材料的未来发 展
新材料开发
高性能化
通过改进合成方法、引入新型功 能基团等方式,提高功能高分子 的性能,如强度、耐热性、耐腐 蚀性等。
功能高分子材料
指在分子水平上设计并合成的高分子 材料,具有特定功能和性能,以满足 各种应用需求。
分类
01
02
03
按功能分类
导电高分子、光敏高分子 、磁性高分子、吸附分离 高分子等。
按合成方法分类
加聚型、缩聚型、共聚型 等。
按应用领域分类
电子、能源、环保、生物 医药等。
常见功能高分子材料
导电高分子材料
环保领域
总结词
功能高分子材料在环保领域的应用包括水处理、空气净化、 土壤修复等。
详细描述
功能高分子材料具有吸附、分离、富集等功能,可用于水处 理和空气净化。同时,一些功能高分子材料还可用于土壤修 复,帮助去除重金属和有害物质。
新能源领域
总结词
功能高分子材料在新能源领域的应用包 括太阳能电池、燃料电池、锂电池等。
能源环保
利用功能高分子材料的特殊性质,开发高效能电 池、太阳能电池、环境治理材料等,推动清洁能 源和环保产业的发展。
智能制造
利用功能高分子材料的传感和响应特性,开发智 能传感器、驱动器等关键部件,推动智能制造和 工业自动化的发展。
绿色可持续发展
可降解性
开发可生物降解的功能高分子材料,降低对环境的污染和资源消 耗。
智能化
利用传感器、响应性高分子等技 术,开发具有自适应、自修复、 自感知等功能的智能高分子材料 。
人教版高中化学选修5课件-功能高分子材料

(1)合成化合物 A 的三种物质是 HCN、____________________、
___C_H_3_C_H__2_O_H_________(用结构简式表示)。 (2)写出 A 发生固化的反应方程式:_________________。
技能素养 提升点 材料的分类 [例] 下列材料中属于功能高分子材料的是( ) ①有机玻璃 ②合成橡胶 ③高分子分离膜 ④生物高分子 材料 ⑤隐身材料 ⑥液晶高分子材料 ⑦光敏高分子材料 ⑧智能高分子材料 A.①③④⑥⑧ B.②④⑥⑦⑧ C.③④⑤⑥⑦⑧ D.①②③④⑤⑥⑦⑧
解析:以强亲水性原子团作支链,同时与交联剂反应生成具有 网状结构的聚合物才有强吸水性。
答案:D
3.下列材料属于复合材料的是( ) ①合金 ②玻璃钢 ③隔热陶瓷瓦 ④耐高温结构陶瓷 A.①② B.②③ C.③④ D.②④
解析:合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合 而成的具有金属特性的物质,属于金属材料;耐高温结构陶瓷多是 单一材料,属于无机非金属材料;玻璃钢为玻璃纤维和合成树脂形 成的复合材料;隔热陶瓷瓦为纤维(如碳纤维)和陶瓷形成的复合材 料。
A.1 种 加聚反应 B.2 种 缩聚反应 C.3 种 加聚反应 D.3 种 缩聚反应 答案:D
3.婴儿用的一次性纸尿布中有一层能吸水保水的物质。下列 物质中有可能被采用的是( )
解析:该物质必须有亲水性基团,而—OH 是亲水性基团,故 选 B。
答案:B
4.下列材料属于复合材料的是( ) A.聚丙烯 B.铝合金 C.黏合剂 D.玻璃钢
形成性自评 1.下列材料中,属于功能高分子材料的是( ) ①高分子膜 ②生物高分子 ③导电高分子 ④离子交换树 脂 ⑤医用高分子 ⑥高吸水性树脂 ⑦液晶高分子 A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.②③④⑤ D.全部 答案:D
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人造心脏
人工肾脏
人工膝关节
人工心脏瓣膜
人造关节
偏光显微镜下的高分子液晶
电致发光高分子
二、复合材料 1、将几种不同的材料组合在一起制 成 复合材料 ,其中一种材料是基体,另一 种材料是增强剂。 2、性能:复合材料往往可以集中几种材料的优 异性能。
功能高分子材料与复合材料的比较
材料 功能高分子材料
第三节 功能高分子材料
一、功能高分子材料
(一)分类
1、新型 骨架结构 的高分子材料. 2、特殊功能高分子材料,即在合成高分子的主链或支 链上引入某种功能原子团,使其显示出某些方面的特 殊功能。
(二)几种功能高分子材料 1、高吸水性材料— 亲水性高聚物
(分子链带有许多亲水原子团)
(1)合成方法 ①对 淀粉 、 纤维素 等天然吸水材料进行改性, 在它们的高分子材料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 或共聚得到亲水性高聚物。
(3)应用 物质分离
高分子分离膜
分离膜具有神奇的魔术师般的本领,从下 面的实验中不难领会。将一瓶含酒精4.5%的普 通啤酒用水稀释成两瓶,然后倒入玻璃容器内, 只要将这种溶液通过薄薄的一层分离膜,就能 够在几分钟内提取出酒精浓度达 93%的乙醇。 这种乙醇用一根火柴就能点燃。这个实验中在 分离膜的表面施加了高频电场,促使乙醇溶解、 扩散、和水分离,所耗电能仅为蒸馏法的十分 之一。在过去要从液体中分离另一种液体,只 能使用蒸馏法。
(2)性能 可以吸收几百至几千倍于自重的水,同时保水能力 强,还能耐一定的挤压作用。
(3)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、高分子分离膜:
(1)组成 具有特殊分离功能的高分子材料制成的 薄膜
(2)特点 能让某些物质有选择地通过,而把另外一 些物质分离掉
用于汽车工业、机械工 业、体育用品航天航空、 人类健康等
医用高分子材料应该满足: (1)无毒,且是化学惰性的; (2)与人体组织和血液相容性好; (3)具有较高的机械性能; (4)容易制备、纯化、加工和消毒。
名称
复合材料
概念
既具有传统高分子 两种或两种以上材料组 材料的机械性能, 成的新型材料,其中一 又具有某些特殊功 种材料作为基体,另一 能的高分子材料 种材料作为增强体
Hale Waihona Puke 材料 功能高分子材料名称
复合材料
不同的高分子材料 一般具有强度高、质量
性能 具有不同的特征性 轻、耐高温耐腐蚀等优
质
异的性能
应用
用于制作高分子分 离膜、人体器官等
3、医用高分子材料
(1)性能 优异的生物相容性、很高的机械性能
(2)应用
制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、 肝、肾等各种人工器官。如:人工心脏、
人工关节、人造鼻等。
医用高分子材料
人造血管的发现
美国生物医药专家 从家猪体内提取的细胞 制成了一条完整的血管,之后 ,将每条新制的 血管放在称作生物反应器的培养皿中,在反应器 上安装一个微型泵并把它与新制成的人造血管相 连。微型泵可以像人的心脏一样有规律地跳动。 在这种环境中培养几个星期后,得到一条血管, 人工合成的血管可以像真的血管一样工作。研究 人员将这种人造血管移植到家猪大腿主动脉上, 在几周内该血管一直保持开放并且未发生血液凝 结。