2013届高二化学课件:5-2应用广泛的高分子材料(选修5)
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人教版高中化学选修5课件:5.2应用广泛的高分子材料

问题导学第 5 页
应用广泛的高分子材料
问题导学第 6 页
高分子化合物的分类
三大合成材料
蛋白质
高 分
天然高分子 化合物
淀粉
纤维素
塑料 合成纤维
子 化
合成高分子材料 合成橡胶
合
黏合剂
物
合成高分子 化合物
功能高分子材料
涂料
复合材料
应用广泛的高分子材料
一、塑料 主要成分: 合成树脂及加工助剂
问题导学第 7 页
问题导学第 30 页
该纤维含有高分子聚合塑料,硬度比普通钢铁高40%,
质地如此坚硬,能够刀枪不入也就不足为奇了。
应用广泛的高分子材料
三、合成橡胶
问题导学第 31 页
聚异戊二烯
结构简式:〔CH2-C=CH-CH2〕n
天然橡胶
CH3
结构特点: 线性结构、链上含有双键
橡
性质:易起加成反应和易被氧化
胶
丁苯橡胶
问题导学第 19 页
(1)用盐酸作催化剂(等物质的量的甲醛和苯酚缩合
成线型结构高分子)
OH
O
OH
H +H-C-H H+
CH2OH (羟甲基苯酚)
OH
OH
nH
CH2OH H+ H〔 CH2 n 〕OH +(n-1)H2O
应用广泛的高分子材料
酚醛树脂的制取和性质
问题导学第 20 页
分组编号
Ⅰ
Ⅱ
①苯酚+甲醛+浓盐酸 ①苯酚+甲醛+浓氨水
单体:
CH2=C-COOCH3 CH3
问题导学第 16 页
应用广泛的高分子材料
◆聚四氟乙烯塑料 单体: CF2=CF2
人教版高中化学选修五课件5-2应用广泛的高分子材料

第二节
应用广泛的高分子材料
据统计,40%的飞 机失事时机舱内壁和 座椅的塑料会着火冒 烟,导致内舱人员窒 息而死。为此,寻找 装修机舱的阻燃聚合 物是化学研究的热点 之一。
最近,有人合成了一种叫PHA的聚酰胺类 高分子,即主链上有“酰胺键”(—CO—NH—), 温度达180~200 ℃时,PHA就会释放水变成 PBO,后者着火点高达600 ℃,使舱内人员可 利用的逃离机舱的时间比通常增大10倍。该发 明创造的巧妙之处还在于PHA是热塑性的(加 热后可任意成型),而PBO却十分坚硬,是热 固性的(加热不能改变形状)。 你知道什么是热塑性塑料,什么是热固性 塑料吗?
3.下列说法中正确的是(双选)( ) A.只有热塑性高分子材料才可能是塑料 B.用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯 C.有机玻璃是一种透光性好的塑料制品 D.塑料在自然环境下不易分解,可造成白色污染
解析: 塑料有热塑性的,也有热固性的;聚氯乙烯易分解形成有毒的氯气,不可作 为食品包装用,用做食品包装的是聚乙烯塑料;有机玻璃是一种透光性好、质轻、 耐水、耐酸碱、抗霉、易加工的塑料制品,它是一种高聚酯;塑料在自然环境下 难于分解、腐烂,能造成白色污染。 答案: CD
涤纶
常见合成纤维
合成纤维与人造纤维易混淆。合成 纤维的原料是石油、天然气、煤等,原 料本身不是纤维素。而人造纤维是天然 高分子化合物经化学处理制得的纤维, 原料本身是纤维素。
2.合成橡胶 烯烃 (1)原料:以石油、天然气为原料,以 二烯烃 和等为单体,聚合而成。 (2) 性能:具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、 耐高温或耐低温等性能。 (3)几种常见的合成橡胶
(1)由该高聚物的链节可知,它是由乳酸
通过酯化反应聚合得到的,所以该聚合物 降解为单体的过程就是酯的水解过程。 (2)该单体具有两个官能团,分别为羧基(—COOH)和 羟基(—OH)。 (3)醇羟基能与钠反应生成氢气,但不能与碳酸氢钠反 应;羧基能与碳酸氢钠反应放出CO2,同时能与钠反应, 所以可得1 mol该单体分别与钠和碳酸氢钠完全反应时,消 耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为2∶1。
应用广泛的高分子材料
据统计,40%的飞 机失事时机舱内壁和 座椅的塑料会着火冒 烟,导致内舱人员窒 息而死。为此,寻找 装修机舱的阻燃聚合 物是化学研究的热点 之一。
最近,有人合成了一种叫PHA的聚酰胺类 高分子,即主链上有“酰胺键”(—CO—NH—), 温度达180~200 ℃时,PHA就会释放水变成 PBO,后者着火点高达600 ℃,使舱内人员可 利用的逃离机舱的时间比通常增大10倍。该发 明创造的巧妙之处还在于PHA是热塑性的(加 热后可任意成型),而PBO却十分坚硬,是热 固性的(加热不能改变形状)。 你知道什么是热塑性塑料,什么是热固性 塑料吗?
3.下列说法中正确的是(双选)( ) A.只有热塑性高分子材料才可能是塑料 B.用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯 C.有机玻璃是一种透光性好的塑料制品 D.塑料在自然环境下不易分解,可造成白色污染
解析: 塑料有热塑性的,也有热固性的;聚氯乙烯易分解形成有毒的氯气,不可作 为食品包装用,用做食品包装的是聚乙烯塑料;有机玻璃是一种透光性好、质轻、 耐水、耐酸碱、抗霉、易加工的塑料制品,它是一种高聚酯;塑料在自然环境下 难于分解、腐烂,能造成白色污染。 答案: CD
涤纶
常见合成纤维
合成纤维与人造纤维易混淆。合成 纤维的原料是石油、天然气、煤等,原 料本身不是纤维素。而人造纤维是天然 高分子化合物经化学处理制得的纤维, 原料本身是纤维素。
2.合成橡胶 烯烃 (1)原料:以石油、天然气为原料,以 二烯烃 和等为单体,聚合而成。 (2) 性能:具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、 耐高温或耐低温等性能。 (3)几种常见的合成橡胶
(1)由该高聚物的链节可知,它是由乳酸
通过酯化反应聚合得到的,所以该聚合物 降解为单体的过程就是酯的水解过程。 (2)该单体具有两个官能团,分别为羧基(—COOH)和 羟基(—OH)。 (3)醇羟基能与钠反应生成氢气,但不能与碳酸氢钠反 应;羧基能与碳酸氢钠反应放出CO2,同时能与钠反应, 所以可得1 mol该单体分别与钠和碳酸氢钠完全反应时,消 耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为2∶1。
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高中化学
第二节 应用广泛的高分子材料 (共1课时)
1.能举例说明塑料的结构特点和重要性能。
2.初步知道塑料的结构特点与性能之间的关系。
3.了解一些治理“白色污染”的途径和方法,树立社会责任感, 培养环境保护意识。 4.能举例说明合成纤维、合成橡胶的结构特点和重要性能。
9.顺式聚1,3-丁二烯是________结构,分子链较柔软,具有良 好的弹性。
【答案】
1.塑料 合成纤维 合成橡胶
2.合成高分子化合物 合成树脂 加工助剂 3.高压聚乙烯 低压聚乙烯 低密度聚乙烯 高密度聚乙烯 4.酚类 醛类 高分子化合物 线型结构 体型结构 5.天然纤维 化学纤维 人造纤维 合成纤维 6.涤纶 锦纶 腈纶 丙纶 维纶 氯纶 氯纶
②体型结构。
多条含有能起反应的官能团的高分子长链,通过某种化学反应, 在高分子链之间形成若干化学键,产生一些交联,形成网状结构。高分 子链之间交联的程度越大,高分子材料的强度越高。
特点:没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和 脆度较大。不能反复熔化,只能一次加工成型,具有热固性。
(5)几种常见的塑料
(3)塑料的种类
分类的原 则
类型 热塑 性
特征和实例 以热塑性树脂为基本成分,受热软化,可 以反复塑制,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯 乙烯等
按受热时 的特征
热固 性
通用 塑料 工程 塑料
以热固性树脂为基本成分,加工成型以后 变为不熔状态,如酚醛树脂、脲醛树脂等
通用性能,用途广泛、产量大、价格低, 如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯 等 机械性能较好,强度高,可以代替金属用 作工程结构材料,如聚酯、聚酰胺等
高中化学
第二节 应用广泛的高分子材料 (共1课时)
1.能举例说明塑料的结构特点和重要性能。
2.初步知道塑料的结构特点与性能之间的关系。
3.了解一些治理“白色污染”的途径和方法,树立社会责任感, 培养环境保护意识。 4.能举例说明合成纤维、合成橡胶的结构特点和重要性能。
9.顺式聚1,3-丁二烯是________结构,分子链较柔软,具有良 好的弹性。
【答案】
1.塑料 合成纤维 合成橡胶
2.合成高分子化合物 合成树脂 加工助剂 3.高压聚乙烯 低压聚乙烯 低密度聚乙烯 高密度聚乙烯 4.酚类 醛类 高分子化合物 线型结构 体型结构 5.天然纤维 化学纤维 人造纤维 合成纤维 6.涤纶 锦纶 腈纶 丙纶 维纶 氯纶 氯纶
②体型结构。
多条含有能起反应的官能团的高分子长链,通过某种化学反应, 在高分子链之间形成若干化学键,产生一些交联,形成网状结构。高分 子链之间交联的程度越大,高分子材料的强度越高。
特点:没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和 脆度较大。不能反复熔化,只能一次加工成型,具有热固性。
(5)几种常见的塑料
(3)塑料的种类
分类的原 则
类型 热塑 性
特征和实例 以热塑性树脂为基本成分,受热软化,可 以反复塑制,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯 乙烯等
按受热时 的特征
热固 性
通用 塑料 工程 塑料
以热固性树脂为基本成分,加工成型以后 变为不熔状态,如酚醛树脂、脲醛树脂等
通用性能,用途广泛、产量大、价格低, 如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯 等 机械性能较好,强度高,可以代替金属用 作工程结构材料,如聚酯、聚酰胺等
人教版高中选修5化学5.2--应用广泛的高分子材料PPT精品课件

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宇航员的服装能使太空的人处于加压状 态,供给宇航员生命所需的氧气,控制温 度和湿度,防止辐射,还要经得起微流星 的冲击。
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▪
1.神州谣写了我国的美丽风景、台湾 岛与大 陆的亲 密关系 以及各 民族之 间的深 情厚谊 ,表达 了作者 对中国 美丽如 画的风 景的热 爱之情 ,以及 作为中 华儿女 的民族 自豪感.
▪
2.我觉得要写好场面,观察的视野要 全面, 既要看 清看全 一次活 动的整 体情况 ,又要 善于捕 捉到典 型的人 和事, 然后再 逐一地 进行描 写,才 能把场 面写真 切,写 生动。
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单体:
CF2=CF2
聚 四 氟 乙 烯 塑 料
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◆聚苯乙烯 单体: CH2=CH
C6H5
◆聚氯乙烯(PVC) 单体: CH2=CHCl 聚合物:
化学稳定性好,耐酸碱腐蚀,使用温度不宜超 过60℃,在低温下会变硬 分为:软质塑料和硬质塑料.
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人教版高中化学选修五课件高二化学5.2应用广泛的高分子材料1

热固性塑料:塑料在加工过程中受热发生 聚合反应,透过交联剂(或称做架桥剂)的作 用分子链间产生化学交联,形成紧密的网 状结构。交联反应本身是不可逆的化学反 应,因此热固性塑料在加工后并不会如热 塑性塑料般会受热软化,若温度过高则发 生裂解而不会有软化变形的现象。
常见的热固性塑料包
括环氧树脂、酚系树
脂、聚酯树脂
一、塑料
1、聚乙烯 关键词:LDPE、HDPE、增塑剂… 阅读105~106页;
高压聚乙烯:支链多、密度低 聚乙烯 低压聚乙烯:支链少、密度高 为什么高分子化合物都具有一定的弹性?
106页实践活动1、2 2、酚醛树脂(形成)
酚醛树脂的制取和性质 实验5-1
分组编号
Ⅰ
Ⅱ
①苯酚+甲醛+浓盐酸 ①苯酚+甲醛+浓氨水
何加以改善?
合成纤维——六大纶;强度高弹性好、耐 腐蚀、不缩水、质轻保暖;但透气性吸湿 性较差。经合成纤维与天然纤维混纺改善
练习一
写出下列聚合反应方程式:
(1)对苯二甲酸与乙二醇
OO
催化剂
n HOCCOH
+nHOCH2CH2OH
OO
HO—CCO
CH2CH2O—nH+(2n-1)H2O
(2)1,3-丁二烯
键性质:耐磨、耐寒、耐油、耐热、耐燃、
耐腐蚀、耐老化等各有其优势。
以-S-S-键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结 构,得到既有弹性又有强度的橡胶。
2.天然橡胶有几种?它们的结构有何不同?
两种:三叶橡胶(顺式)、杜仲胶(反式)
3、橡胶的分类: 三叶树胶(顺)
天然橡胶 杜仲树胶(反)
橡胶
丁苯橡胶 顺丁橡胶
合成橡胶
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教 版
化
学
【答案】 BC
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进行热
修补的是( )
人
A.聚氯乙烯凉鞋
教 版
化
B.电木插座
学
C.自行车内胎
D.聚乙烯塑料膜
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
【解析】 判断一种原料或制成的产品能否进行热修
补,其要点是判断该物质加热是否可以熔融,是否具有热
塑性。从结构上分析,即判断该物质是线型高分子材料还
人
是体型高分子材料。对于A,其结构式为
教 版
化
学
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
若硫化则可变为体型高分子材料,结合生活实际,可
知自行车内胎具有弹性因而为线型高分子材料。对于 D,其
结构式为 CH2CH2 ,为线型高分子材料。对于 B,酚醛 人
5.天然纤维 化学纤维 人造纤维 合成纤维
6.涤纶 锦纶 腈纶 丙纶 维纶 氯纶 氯纶
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
8.丁苯橡胶 顺丁橡胶 合成天然橡胶 氯丁橡胶 乙丙橡胶 硅橡胶 要高
人 教 版 化 学
丁腈橡胶
9.线型
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
人 教 版 化 学
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
(5)几种常见的塑料
①线型结构热塑性高分子化合物。
优点:机械强度好,耐腐蚀,电绝缘性优良,易加工 人
教
成型,成本低。
版 化
学
缺点:熔点较低(65℃~80℃),不耐寒,冬天硬脆易断
裂,耐热耐光差。
外观:白色、无嗅、无味的无定形物。
应用:轻工、化工、电器等方面。
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
人
(2)根据合成反应特点分为加聚物、缩聚物和开环聚合
教 版
化
物等。
学
(3)根据性质和用途分为合成高分子材料、功能高分子 材料和复合材料。
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
2.塑料
(1)定义
塑料是指具有可塑性能的高分子材料。
人
教
可塑性是指在加热和外力作用下能改变形状,当除去
__________________________________________。
8.合成橡胶发展到现在已经有________、________、 人
教
________、________、________、________、________等品
版 化
学
种。橡胶的相对分子质量比塑料、合成纤维都________。
合成高分子化合物的结构大致分为三类:线型结构、 支链型结构和网状结构(也称体型结构)(如下图所示)。
人 教 版 化 学
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
人 教 版 化 学
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
【例1】 下列物质中,不属于合成材料的是( )
A.塑料
B.合成纤维
C.合成橡胶
D.陶瓷
教
S—键将线型结构连接为网状结构,得到既有弹性,又有强
版 化
度的橡胶。
学
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
人 教 版 化 学
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
人
教
1.高分子化合物的分类
版 化
学
(1)根据来源分为天然高分子化合物、合成高分子化合
物和半合成高分子化合物。
天然高分子化合物如纤维素、淀粉等;各种人工合成 的高分子如聚乙烯、聚丙烯等为合成高分子化合物;醋酸 纤维等为半合成高分子化合物。
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
②体型结构。
多条含有能起反应的官能团的高分子长链,通过某种
化学反应,在高分子链之间形成若干化学键,产生一些交 人
教
联,形成网状结构。高分子链之间交联的程度越大,高分 版
化
子材料的强度越高。
学
特点:没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶 胀,硬度和脆度较大。不能反复熔化,只能一次加工成型, 具有热固性。
已知3HB的单体叫3-羟基丁酸,则:
(1)4HB 的 单 体 名 称 是 ________ ; 3HV 的 单 体 名 称 是
人 教
版
________。
化 学
(2)两分子3HV的单体脱水时,生成环酯的结构简式为
________。
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
【解析】 从高聚物的结构简式入手,可知 3HB、
教
树脂既可以形成线型高分子材料(具有弹性),也可形成体型
版 化
学
高分子材料(不具有弹性),而电木插座不具有弹性,则应为
体型高分子材料。故选 B。
【答案】 B
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
人
1.分类
教
版
天然纤维:棉花、羊毛、蚕丝等在自然界中生成的纤
化 学
维是天然纤维。
人造纤维:用木材为原料,经化学加工处理后得到的 纤维叫人造纤维。
2.塑料的主要成分是________,即________。为了适 人
教
应工业生产和生活的条件要求,还需在高分子材料中掺入 版
化
各种________来改进其性能。
学
3 . 聚 乙 烯 有 极 广 泛 的 用 途 , 可 分 为 ________ 和 ________,相对分子质量较低,熔融温度和密度低的聚乙 烯为________,相对分子质量较高,熔融温度和密度也高 的聚乙烯为________。
然纤维加工改造,故又称为“再生纤维”。例如黏胶纤维、
醋酸纤维等。
利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体, 再使单体经加聚或缩聚制得的纤维叫合成纤维,如锦纶- 6,6,即聚酰胺-6,6。
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
3.橡胶在加工过程中要加入硫磺等硫化剂进行硫化, 其目的是什么?
提示:硫化剂的作用是打开橡胶分子中的双键,以—S— 人
4HB、3HV 均是聚酯类结构,则其单体的结构简式依次
为
:
人 教 版 化 学
C
。若 3HB 的单体名称
为 3-羟基丁酸,则 4HB 的单体名称为 4-羟基丁酸,3HV
的单体名称为 3-羟基戊酸。
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
【答案】 (1)4-羟基丁酸;3-羟基戊酸
人 教 版 化 学
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
4.酚醛树脂是用________与________在酸或碱的催化
下相互缩合而成的________。在酸催化下,等物质的量的
苯酚与甲醛之间可缩合成________高分子;在碱催化下, 人
可生成________的酚醛树脂。
教 版
化
5.纤 维分 为________和________,化 学 纤维又 分 为 学
________和________。
6.合成纤维的“六大纶”是指________、________、 ________ 、 ________ 、 ________ 、 ________ , 其 中 被 称 作 “人造棉花”的是________。
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
7.写出生成涤纶的化学方程式:
1.如何理解树脂和塑料的关系? 提示:树脂就是指还没有跟各种添加剂混合的高聚物,
人
如 CH2CH2 是聚乙烯树脂,
教
是聚丙烯树脂。版 化
学
塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添
加剂所组成的,它的主要成分是树脂。有时这两个名词也混
用,因为有些塑料基本上是由树脂所组成的,不含或少含其
他添加剂,如有机玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑料的基本
版 化
学
外力并恢复到常温时,其形状可固定下来的性能。
(2)塑料的成分
主要是合成树脂,含有少量使其具有某些特定性能的 加工助剂,如能提高柔韧的增塑剂,防止老化的防老化剂 等。
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
(3)塑料的种类
分类的原 则
类型
按受热时 的特征
热塑 性
热固 性
按应用范 围及性能
特点
通用 塑料
9.顺式聚1,3-丁二烯是________结构,分子链较柔软, 具有良好的弹性。
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
【答案】
1.塑料 合成纤维 合成橡胶
2.合成高分子化合物 合成树脂 加工助剂 3.高压聚乙烯 低压聚乙烯 低密度聚乙烯 聚乙烯
人
教
高密度
版 化
学
4.酚类 醛类 高分子化合物 线型结构 体型结构
请将下列高分子材料合成时所用单体的结构简式填入 下表(有的可能不止一种单体)。
人 教 版 化 学
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
人 教 版 化 学
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
【解析】 由单体加聚生成高聚物的特点知,单烯烃
加聚时高聚物的长链中没有双键,二烯烃加聚时,长链中
含有一个双键,依据这样的变化特征推知ABS树脂的链节由
会责任感,培养环境保护意识。
版 化
学
4.能举例说明合成纤维、合成橡胶的结构特点和重要
性能。
5.初步知道合成纤维、合成橡胶的结构特点与性能之 间的关系。
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
人 教 版 化 学
第五章 进入含成有机高分子化合物的时代
1 . 通 常 所 说 的 “ 三 大 合 成 材 料 ” 是 指 ________ 、 ________、________。