人教版高中化学选修5课件第五章应用广泛的高分子材料

(2)合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维—— 涤纶，其制备原理是
＋(2n－1)H2O。
四、合成橡胶 1．橡胶的分类。
天然橡胶 橡胶合成橡胶通特用种橡橡胶胶氯顺丁硅聚丁丁苯橡硫橡橡橡胶橡胶胶胶：胶有：耐有热耐、油耐性寒性 2．合成橡胶。 (1)原料：以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃 等为单体聚合而成。
3．通常所说的“三大合成材料”是指合成塑料、合 成纤维、合成橡胶。
二、塑料 1．塑料的主要成分是合成高分子化合物，即合成树 脂。有些塑料受热后可以熔化(如聚乙烯)，这种塑料叫热 塑性塑料；有些塑料受热后不能熔化(如酚醛树脂)，这种 塑料叫热固性塑料。
2．聚乙烯。 物质
高压聚乙烯
低压聚乙烯
合成条件 高温、高压，引发剂 低压，催化剂
(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．(1)顺丁橡胶是以 1，3-丁二烯为原料，在催化剂 作用下，通过加聚反应，得到以顺式结构为主的聚 1，3丁二烯。反应方程式为 n CH2===CH—CH===CH2催―― 化→剂
。
(2)天然橡胶是异戊二烯的顺式聚合物，写出异戊二
第五章 进入合成有机高分子化合物的时代
2 应用广泛的高分子材料 [学习目标] 1.学会高分子化合物的结构特点和基本 性质，体会高聚物的结构与性质之间的关系。2.学会塑料、 合成纤维、合成橡胶的性能和用途。3.进一步熟练掌握单 体与高分子聚合物之间的互推技能，加聚、缩聚反应方 程式的书写。
知识衔接 由乙炔如何制备聚氯乙烯塑料？写出每步反应的化 学方程式。 答案：CH≡CH＋HCl催―― 化 △→剂CH2===CH2Cl
(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是__________，
天然橡胶加入适当的硫进行硫化后．其结构由________
变成________，因而硫化橡胶________ (填“能”或“不
能”)溶于汽油。
(2)天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体 加入溴水中，溴水________(填“会”或“不会”)褪色。
3．橡胶是一种重要的战略物资，一般分为天然橡胶 和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构 简式如下所示。
下列说法正确的是( ) A．它的单体是
B．丁苯橡胶是 CH2===CH—CH===CH2 和 通过缩聚反应制得的
C．装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞 D．丁苯橡胶会老化 解析：本题考查了丁苯橡胶的化学性质和单体的推 断。丁苯橡胶是 1，3-丁二烯(CH2===CH—CH===CH2)
氯丁 橡胶
高弹性、耐油性 输油管、化工容
能优异
器衬里等
高弹性、耐高温 电器工业中的
或低温、耐氧化、垫圈、薄膜、胶
电绝缘性好
布等
高弹性、耐油、 化工厂的管道、
耐老化、耐酸碱 垫圈等
腐蚀
[例 2] 涤纶(聚酯纤维)是人们日常生活中常用的布
料，其结构简式为
，
它是由 A 和 B 两种单体缩聚而成的。已知甲苯能被
自主学习 一、合成材料的分类 1．按合成材料的用途和性质可分为三大类。 (1)合成高分子材料，如合成树脂、合成纤维、合成 橡胶、黏合剂、涂料等。 (2)功能高分子材料，如高分子分离膜、液晶高分子、 导电高分子、医用高分子等。 (3)复合材料，如玻璃钢。
2．对于合成高分子化合物，按其结构特点可分为线 型结构、支链型结构和网状结构。
答案：
名称
结构简式及单体
性能
用途
顺丁 橡胶
高弹性、机械
CH2—CH===CH—CH2 强度好、电绝 汽车轮胎、医
CH2===CH—CH===C
用手套、胶 缘性好、不耐
H2
布、胶鞋等
酸碱
高弹性、耐老 汽车轮胎、电
丁苯
化、耐腐蚀、 绝缘材料、胶
橡胶
黏结性能好、 管、胶鞋、橡
电绝缘性好 皮等
丁腈 橡胶
硅橡胶
涤纶
高、耐酸腐蚀、耐 料、电绝缘材料、
HOCH2CH2OH 磨、吸湿性差 绳索、渔网等
耐磨、强度高、耐 衣料、绳索、渔网 锦纶
H2N(CH2)5COOH 光、耐碱、有弹性 等
腈纶 丙纶
CH2===CH—CN CH2===CH—CH3
弹性高、保湿性 衣料、毛
好、耐光、耐酸 毯、幕布、
而不耐碱
工业用布
答案：C
要点二 常见的合成材料
问题 1：试比较常见塑料的结构和性能。
答案： 名称 结构简式及单体
用途
聚丙烯
可制薄膜、日常用品、管道、 包装材料等
可制高频绝缘材料，电视、
聚苯乙
雷达部件，医疗卫生用具，
烯
还可制成泡沫塑料用于防
震、防湿、隔音等
聚甲基丙烯酸甲 酯(有机玻璃)
酚醛塑料 (俗称电木)
可制飞机、汽车用玻 璃，光学仪器、医疗 器械等
机械强度高、电 可制薄膜、
绝缘性好、耐化 日常用品、
学腐蚀、质轻、 管道、包装
耐油性差
材料等
机械性能好、电绝 排水管、凉鞋、
氯纶
缘性好、耐化学腐 雨衣、化工厂
蚀、耐水、有毒 容器贮槽 CH2===CH—Cl
维纶
柔软、吸湿性好、 衣料(仿棉)、
耐磨、耐腐蚀、保 桌布、窗帘、
暖、不耐热
包装袋、滤布
问题 3：试比较常见合成橡胶的结构和性能。
判断聚酯纤维为缩聚产物，其单体为对苯二甲酸和乙二
醇。故 A 为
，C 为 HOCH2CH2OH，
B 为 CH2BrCH2Br 。 (3)
和
HOCH2CH2OH 发生缩聚反应，前者分子中的羧基与后者
分子中的羟基之间脱去水分子生成涤纶。
答案：(1)酸性高锰酸钾溶液 氧化反应 加成反应 氢氧化钠水溶液 取代(水解)反应
融加工；而有些有机高分子化合物(如酚醛塑料，即电木) 则具有热固性，即受热时不会变软，只能被彻底裂解，因 此不能通过加热、受冷反复再造。
(3)电绝缘性。 高分子化合物中的原子是以共价键结合的，因此它 们一般不导电，是很好的绝缘材料。 (4)可燃性。 有机高分子化合物的组成元素主要是碳元素和氢元 素，它们往往不耐高温、易燃烧。
烯和天然橡胶的结构简式：
和
。 易错提醒 1．线型高分子为长链结构，分子链之间不存在化学 键，体型高分子为网状结构，链与链之间存在化学键。 2．纤维并不是纤维素，如蚕丝主要成分为蛋白质， 不是纤维素，但是蚕丝属于纤维。
自我检测 1．下列对有机高分子化合物的认识不正确的是 () A．有机高分子化合物为聚合物或高聚物，是因为它 们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的 B．纤维素属于合成高分子材料
答案：(1)天然橡胶是线型结构 线型结构 网状结 构(或体型结构) 不能 (2)会
解题归纳 判断高分子材料结构的方法
1．根据溶解性判断：能溶于适当溶剂的高分子材料 一般为线型结构，如聚乙烯、聚氯乙烯等；在溶剂中难 溶解的高分子材料一般为体型结构，如酚醛塑料等。
2．根据热塑性、热固性判断：具有热塑性，受热能 熔化的高分子材料具有线型结构；具有热固性，受热不 熔化的高分子材料具有体型结构。
可制电工器材、汽车 部件、涂料、日常用 品等，用玻璃纤维增 强的酚醛塑料可用于
聚四氟 乙烯
可制电气、航空、化学、医 药、冷冻等工业的耐腐蚀、 耐高温、耐低温的制品
问题 2：试比较常见合成纤维——“六大纶”的结构 和性能。
答案：常见合成纤维——“六大纶”：
名称 结构简式及单体
性能
用途
抗皱性好、强度 衣料、室内装线型和体型高分子的区别：
项目
线型高分子
体型(网状)高分子
结构
分子中的原子以共价 分子链与分子链之间还有 键相连，构成一条很 许多共价键交联起来，形 长的卷曲状的“链” 成三维空间的网状结构
溶解性
能缓慢溶解于适当溶 很难溶解，但往往有一定
剂中
程度的胀大
性能
思路点拨：本题应从线型高分子和网状高分子的结 构、性质和特点三个方面入手分析。
解析：(1)从天然橡胶成分的结构简式可知，天然橡 胶为线型结构的高分子，能溶于汽油等有机溶剂。天然橡 胶硫化后，引入的硫原子可通过形成共价键，使高分子链 发生交联，形成网状结构，故硫化橡胶不能溶于汽油。
(2)天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键，能发生加 成反应而使溴水褪色。
1．有甲、乙两种高聚物，甲能溶于有机溶剂，加热 可熔融；乙不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则 下列叙述错误的是( )
A．高聚物甲可能具有弹性，而高聚物乙没有弹性 B．高聚物甲可能是线型高分子化合物材料 C．高聚物甲一定是体型高分子化合物材料 D．高聚物乙一定是体型高分子化合物材料
解析：根据题意可知，甲为热塑性高分子材料，乙 为热固性高分子材料，故甲可能是线型高分子化合物材 料也可能是支链型高分子化合物材料，乙一定是体型高 分子化合物材料，所以选项 C 错误。
和苯乙烯
通过加聚反应得到的。由于
链节中含有双键，故能与溴发生加成反应，因此装液溴
或溴水的试剂瓶不能用丁苯橡胶作瓶塞；同时受氧气、
臭氧、日光，特别是高能辐射的作用，还容易老化。
答案：D
要点一 有机高分子材料的性能 问题 1：有机高分子化合物的性能有哪些？ 答案：(1)溶解性。 有机高分子化合物通常难溶于水，即使在适当的有机 溶剂中溶解也很缓慢，或者只有一定程度的胀大。 (2)热塑性和热固性。 有些有机高分子化合物(如聚乙烯)具有热塑性，即当 加热时它会变软、流动，受冷时又硬化，可反复加热、熔
(3)A 和 C 发生缩聚反应的化学方程式是_________ ___________________________________________。 思路点拨：解答该类题时，一般可通过题给已知物 质的结构推断未知物质的结构，推断时可采用正推、逆 推或正逆结合的方式。 解析：(1)由甲苯能被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸可 推知，对二甲苯能被酸性高锰酸钾氧化成对苯二甲酸；乙 烯与溴发生加成反应，生成 1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙 烷水解生成乙二醇。(2)根据聚酯纤维的结构简式，可以