課堂探究探究一 三大合成材料問題導引試找出生活中哪些物品是合成材料制成的。提示：塑料，合成纖維，合成橡膠類。名師精講1塑料的分類分類的原則類型特征和舉例按樹脂受熱時的特征分熱塑性塑料以熱塑性樹脂為基本成分。受熱軟化，可以反復塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等熱固性塑料以熱固性樹脂為基本成分。加工成型以后變為不溶、不熔狀態，如酚醛、氨基塑料等按應用范圍及性能特點分通用塑料通用性強、用途廣泛、產量大、價格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等工程塑料機械性能較好，高強度，可以代替金屬用作工程結構材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等其他分類分為通用、工程、耐高溫和特種塑料四大類；或通用、工程和其他塑料三大類2.幾種纖維的關系天然纖維化學纖維人造纖維合成纖維棉花、羊毛、木材、草類的纖維用木材、草類的纖維經化學加工制成的黏膠纖維利用石油、天然氣、煤和農副產品作原料制成單體再經聚合反應制成3.常見纖維的簡單鑒別方法識別纖維最簡便的方法是燃燒法。根據燃燒時的現象不同和燃燒后產物形態及煙、煙灰、氣味和燃燒后灰燼的性能的不同，可以區分出哪種纖維。棉纖維：易燃，燃燒速度快，有燒紙的氣味，燒出的灰保持原形，手觸灰即散碎。麻：燃燒快，產生黃色或藍色火焰。燃燒后仍保持原形，有燒枯草的氣味，灰燼少，呈淺灰色。羊毛：近火即卷縮，灼燒時臭味與燒毛發相同，灰縮成黑色易碎的顆粒。絲：現象與毛相似。但燒前絲線長而細，有光澤，與毛不同。人造纖維(黏膠纖維)：易燃，燃燒速度快，有燒紙的氣味，但灰燼很少。4橡膠(1)種類和性質(2)橡膠硫化：將橡膠分子與硫作用，使線型橡膠分子通過硫橋交聯起來，形成體型結構，使橡膠具有較高的強度、韌性、良好的彈性和化學穩定性等。【例題1】 不粘鍋的內壁有一薄層聚四氟乙烯涂層，用不粘鍋燒制飯菜時不易粘鍋、燒焦。下列關于聚四氟乙烯的說法中正確的是()a聚四氟乙烯分子中含有雙鍵b聚四氟乙烯的單體是不飽和烴c聚四氟乙烯中氟的質量分數是76%d聚四氟乙烯的化學活潑性較大解析：聚四氟乙烯是由四氟乙烯加聚生成的，不存在雙鍵結構；它的單體是四氟乙烯，屬于鹵代烴；聚四氟乙烯中氟的質量分數為：100%76%；聚四氟乙烯的化學性質非常穩定。答案：c解題技巧(1)由單一單體加聚生成的高聚物中元素的質量分數與單體中對應元素的質量分數相同；(2)加聚反應的單體往往因具有碳碳不飽和鍵而性質非常活潑，若高聚物中不存在碳碳不飽和鍵，則其性質一般較穩定。變式訓練1奧運福娃的內充物為無毒的聚酯纖維，其結構簡式為，下列說法正確的是()a羊毛與聚酯纖維的化學成分相同b聚酯纖維在強堿溶液中能水解c合成聚酯纖維的反應屬于加聚反應d聚酯纖維可以認為是苯甲酸和乙醇經酯化反應生成解析：由題可知，該聚酯纖維是通過羥基和羧基的酯化反應失去水分子而縮聚成的高分子。羊毛為天然高分子中的蛋白質分子，與聚酯分子化學成分自然不同，a錯；酯在堿性溶液中可以水解，b正確；合成聚酯纖維的反應類型應為縮聚反應，錯誤；聚酯纖維的單體應是對苯二甲酸與乙二醇，d錯。答案：b探究二 復合材料問題導引每種材料都有它的優缺點，而在實際使用時往往對材料的性質有特別的要求。怎樣才能獲得這些特殊材料呢？提示：要獲得性能全面的特殊材料，一方面是在原有材料的基礎上發展創新，發揮其優勢，努力克服其不足。另一方面是將不同性能的材料組合起來，制成復合材料，使各組分材料在性能上進行互補，同時產生某些特殊性能。名師精講復合材料1含義將兩種或兩種以上不同性能的材料組合起來，在性能上取長補短，就可以得到比單一材料性能優越的復合材料。在復合材料中，一種材料作為基體，另外一種材料作為增強劑，結合在一起產生某些特殊性能。2優點復合材料既保持了原有材料的特點，又使各組分之間協同作用，形成了優于原材料的特性。例如：金屬材料易被腐蝕，有機合成材料易老化、不耐高溫，陶瓷材料易破碎，這些缺點都可以通過復合的方法予以改善和克服。【例題2】 如下圖標出了各種材料強度與密度的比值以及廣泛使用的年代。從圖中可以看出的信息是()a隨著社會的發展，出現新材料的速度明顯加快b新材料發展的總趨勢是強度越來越大c1800年以前出現的材料強度都比鋁小d鋁的密度比鋼的密度大解析：本圖橫坐標表示年代，縱坐標表示強度與密度之比。由圖可知，隨著社會的發展，出現新材料的速度明顯加快，新材料發展的總趨勢是強度與密度之比越來越大，鋁的強度與密度之比大于鋼的強度與密度之比。a正確。答案：a方法技巧 解答圖像題的關鍵是明確縱坐標、橫坐標表示的意義。復合材料是材料科學發展的必然趨勢，應注意積累和收集有關知識。變式訓練2下列物質不屬于復合材料的是()a碳化硅纖維 b生物陶瓷c鋼化玻璃 d氮化硅陶瓷解析：復合材料具備的特征是：能夠承受高溫、高強度，具備電學、光學特性，具有生物功能。傳統的非金屬材料主要是指以硅酸鹽為原料而制備的材料，如水泥、玻璃、傳統陶瓷等。選項c中的鋼化玻璃屬于無機非金屬材料。答案：c探究三 有機高分子化合物問題導引現在許多汽車的保險杠是用聚酯塑料或聚丙烯塑料制造的，用來取代以前的鋼制保險杠。塑料保險杠具有較高的強度和剛性，以及良好的裝飾性。另外，用塑料制造保險杠還可以減輕車的重量，同時降低成本。這兩類塑料都是高分子化合物，它們是用哪種方法制成的？提示：聚酯塑料通過縮聚反應制備；聚丙烯塑料通過加聚反應制備。名師精講1加聚反應的表述方式(以聚乙烯為例)(1)結構簡式：。(2)鏈節：結構單元ch2ch2叫鏈節。(3)聚合度(n)：每個高分子里鏈節的重復次數。(4)單體：能合成高分子化合物的小分子物質。聚乙烯的單體為ch2=ch2。2其他常見塑料的反應原理3有機高分子化合物的結構特點結構4有機高分子化合物的基本性質(1)溶解性。線型結構：能溶解在適當的溶劑里(如有機玻璃)。體型結構：不容易溶解，只是脹大(如硫化橡膠)。(2)熱塑性和熱固性。線型結構：熱塑性(如聚乙烯塑料)。體型結構：熱固性(如酚醛樹脂)。(3)強度較大(高分子材料的強度一般都比較大)。(4)電絕緣性好(通常是很好的電絕緣材料)。【例題3】 聚氯乙烯簡稱pvc，是當今世界上產量最大、應用最廣的熱塑性塑料之一。(1)工業上用乙烯和氯氣為原料經下列各步反應合成pvc：氯乙烯是pvc的單體，其結構簡式為_。反應的反應類型是_。反應的化學方程式為_。(2)有關pvc的下列說法正確的是_。apvc的單體是ch3ch2clbpvc是高分子化合物cpvc能夠使溴的四氯化碳溶液褪色dpvc易降解解析：(1)首先確定聚合物及其單體的結構簡式。聚氯乙烯結構簡式為。單體為ch2=chcl。(2)然后分析反應類型及聚合物性質。乙烯先與cl2加成，再消去一分子hcl，通過加聚即可得pvc。氯乙烯含碳碳雙鍵，但聚氯乙烯不含。答案：(1) 加成反應ch2=ch2cl2clch2ch2cl(2)b方法技巧 氯乙烯ch2=chcl分子內有，故能發生加成反應，能被酸性kmno4溶液氧化，聚合后的聚氯乙烯分子內無，故不再具有單體氯乙烯的性質。變式訓練3生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由苯乙烯制成，其結構簡式為。根據所學知識，判斷