2015_2016学年高中化学3.3高分子材料和复合材料课件苏教版选修1

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4.写出下列反应的化学方程式
(1)制聚乙烯:nCH2 CH2 (2)制酚醛树脂:
������CH2—CH2������。
聚乙烯
+
+nH2O。
5.塑料的结构与性质
聚乙烯和聚氯乙烯树脂是线型高分子,属于热塑性塑料,熔化、
成型可反复进行;有些热塑性塑料可溶于有机溶剂,如有机玻璃可溶
于氯仿等。酚醛树脂为体型高分子,制成塑料是热固性塑料。
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6.聚四氟乙烯与 ABS 塑料 (1)聚四氟乙烯由四氟乙烯通过加聚反应得到:
nCF2 CF2
������C F2—C F2������。
聚四氟乙烯具有不被酸、碱、王水及各种有机溶剂所腐蚀,且在-269.3~250 ℃ 的温度范围内都可使用等性能,被誉为塑料王,广泛用于制冷工业、化学工业、电器 工业等。
(2)ABS 塑料是由丁二烯、苯乙烯、丙烯腈共聚而成:
nCH2 CH—CH CH2+n
+nCH2 CH—CN
。 具有坚硬、透明、良好的加工性能和绝缘性、高强度、耐热、弹性好、耐高温、 耐冲击等性能。
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交流1 有些优质的滑雪板表面贴有一层非常光滑的薄膜,这种薄膜是由一种高分子材料 制成的,可以大大提高滑雪速度;另外,如果用这种材料制作水龙头垫片,密闭性好, 经久耐用;电线电缆的绝缘层、电热毯中间的发热层常用它作为绝缘材料;化工生 产中也会用它来保护设备不受酸碱的侵蚀……你知道这是一种什么材料吗?它有 什么性质? 答案:滑雪板表面贴有的一层物质是聚四氟乙烯。它又被称为“塑料王”。它有特 殊的化学稳定性,能耐酸碱的腐蚀。用它来做滑雪板、冲浪板的贴面,是因为它的 摩擦系数小,极其光滑,可以减小与雪和水的摩擦力。它是塑料中最小的摩擦系数, 是理想的无油润滑材料。它还具有绝缘性:介质损耗小,击穿电压高。耐高低温性: 对温度的影响变化不大,温域范围广。表面不黏性:已知的固体材料都不能黏附在 表面上,是一种表面能最小的固体材料。耐大气老化性;耐辐照性能和较低的渗透 性;不燃性等。
第三单元 高分子材料和复合材料
学习目标
重点难点
1.了解高分子材料的一般分类
方法,认识塑料、纤维、橡胶、功能 高分子材料的区别。
2.知道生活中常用有机高分子材料 的分类和组成及其重要性能。
3.认识高分子材料的使用对人类生 活质量和环境质量的影响。 4.认识复合材料的结构,说出常见的 复合材料及其应用。
1.热塑性与热固性、天然纤维与 化学纤维、天然橡胶与合成橡胶等概 念的区别与联系。 2.复合材料的结构。
5.掌握加聚反应和缩聚反应两大基 本聚合反应类型。
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一、塑料 有机高分子材料按性能和用途一般分为塑料、纤维、橡胶以及功能高分子材料 等。 1.成分 塑料的主要成分是合成树脂。 2.优点 塑料具有密度小、强度高、化学性能稳定、绝缘性好、耐摩擦等优点。 3.分类 塑料按用途分为:通用塑料(如:聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等)、特种塑料(如:含 氟塑料、聚乙烯醇、聚砜等)、工程塑料(如:ABS塑料、聚碳酸酯等)。 按性能分为热塑性塑料(如:有机玻璃、聚苯乙烯等)和热固性塑料(如:酚醛树脂)。
弹性好,隔热性、保暖性好,水洗后收缩,易起球
化 人造 学 纤维
纤维素
吸水性好,穿着舒适,不起静电,不耐洗,不耐穿
纤 合成 维 纤维
各种线型有 机高分子
强度高,耐磨,不易染色,吸湿性、透气性差
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3.常见合成纤维及用途 人类最早采用的非纤维成分的纺织原料是尼龙,目前产量最大的纺织纤维是聚 酯纤维,制备它的原料是对苯二甲酸二甲酯和乙二醇。防弹衣、涤纶织品、人造 羊毛、缝合线等都是合成纤维制造的。
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二、纤维 1.纤维分类及常见物质 纤维分为天然纤维和化学纤维。天然纤维有植物纤维和动物纤维。棉花和麻 茎所含纤维是植物纤维,羊毛和蚕丝所含纤维是动物纤维。 2.常见纤维成分与性能的比较
常见纤维 化学组成 主要性能
天 棉纤维 纤维素
然 蚕丝 蛋白质 纤 维 羊毛 蛋白质
吸水性好,易干,穿着舒适,不起静电,不耐磨 吸水性好,手感柔软,有光泽,不起静电,不起球
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交流3 线型结构的橡胶能否转变成体型结构? 答案:线型结构的高分子化合物可以和一些物质再进一步反应,转化为体型结构, 例如橡胶和硫反应,使橡胶硫化,使线型橡胶分子之间通过硫桥交联起来,形成体型 结构。
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四、功能高分子材料 1.生活中的功能高分子材料 除三大合成材料(塑料、合成纤维和合成橡胶)外,还有许多功能高分子如高吸 水性材料、生物活性材料、导电性材料、光敏性材料、催化剂性材料等。 2.高吸水性树脂的特性与用途 高吸水性树脂可以用淀粉、纤维素、丙烯酸、苯乙烯、丙烯腈等物质聚合得 到,具有不溶于水或有机溶剂,与水接触时能在短时间内吸收比自身质量大得多的 水,同时具有良好的保水性能。可制作纸尿布、保水剂、脱水剂。 交流4 “尿不湿”结构上有什么特点? 答案:“尿不湿”之所以具有强吸水性是由于其中添加了一种高吸水性树脂。高吸水性 树脂作为功能高分子材料,要具有吸水和保水功能,就必须在分子结构中含有亲水性基 团。亲水性基团除含有羟基、羧基之外,还有酰胺基、磺酸基、磷酸基等。
交流2 天然纤维、人造纤维和合成纤维各有什么优缺点? 答案:不论是天然纤维、人造纤维,还是合成纤维,都各有优点和缺点。天然纤维 织物穿着舒适、吸湿性好、易上色,但不耐磨;人造纤维的优点和天然纤维相似, 但织物不经洗、不耐穿;合成纤维织物强度高、耐磨,但不易染色且吸湿性和透气 性差。
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三、橡胶 1.橡胶分类及常见用品 橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶,我们生活中常用的橡胶制品有自行车轮胎、 橡皮筋、橡皮和篮球等。 2.线型橡胶与体型网状橡胶的特性 天然橡胶属线型高分子,在性能方面具有物理与机械性能差,在温度较高或受力 较大时,容易发生形变,且形变后不能复原等缺陷;而硫化橡胶属体型网状分子,具 有既有弹性又不易变形性能,弥补了天然纤维的不足。但受氧气、臭氧、日光等 作用时,容易老化、弹性下降、变硬开裂或变软发黏。 3.常见橡胶制品 通常使用的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等,还有耐油的聚硫橡 胶、耐严寒和高温的硅橡胶等特种橡胶。