1、化學 選修5有機化學基礎第二節 應用廣泛的高分子材料第 2 頁應用廣泛的高分子材料溫故知新寫出下列聚合反應的產物：第 3 頁應用廣泛的高分子材料溫故知新寫出下列聚合反應的產物：第 4 頁應用廣泛的高分子材料溫故知新寫出該高聚物的單體：第 5 頁應用廣泛的高分子材料問題導學合成材料概況隨著人類不斷的文明和進步，人對天然材料的利用已不能滿足很多方面的需要，于是就發生了一場材料的革命人工合成材料。第一個完全人工合成的高分子聚合物酚醛樹脂于1910年開始投入生產。三大“合成材料”的塑料、合成纖維和合成橡膠已滲透到國民經濟的各個部門，成為四化建設不可缺少的材料。 第 6 頁應用廣泛的高分子材料宇航服中已

2、經應用了一百三十多種新型材料。其中多數是有機合成材料。密閉頭盔由透明聚碳酸酯組成，密閉服由耐高溫的防火聚酰胺纖維織物等特殊材料組成。問題導學第 7 頁應用廣泛的高分子材料高分子化合物的分類高分子化合物天然高分子化合物蛋白質淀粉纖維素合成高分子化合物合成高分子材料功能高分子材料復合材料塑料合成纖維合成橡膠黏合劑涂料三大合成材料三大合成材料問題導學第 8 頁應用廣泛的高分子材料一、塑料l 熱塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)l 熱固性塑料（酚醛塑料）特性：受熱時軟化并可熔化成流動的液體，冷卻后變成固體，加熱后又熔化，可反復加工，多次使用特性：在制造過程中受熱時能變軟塑成一定的形狀，但加工成

3、型后就不會受熱熔化 主要成分: 合成樹脂及加工助劑問題導學第 9 頁應用廣泛的高分子材料為什么兩種塑料的特性不同呢?熱固性塑料再次受熱時，鏈與鏈間會形成共價鍵，產生一些交聯，形成體型網狀結構，硬化定型熱塑性塑料具有長鏈狀的線型結構。受熱時，分子間作用力減弱，易滑動；冷卻時，相互引力增強，會重新硬化問題導學第 10 頁應用廣泛的高分子材料線型高分子體型高分子結構性質有機劑中溶解性受熱時的變化鏈狀結構網狀結構溶 解不溶解，只溶脹加熱軟化熔解，具有可塑性受熱不熔化，具有熱固性n 結構決定性質線型和體型高分子比較問題導學第 11 頁應用廣泛的高分子材料 聚乙烯(PE)產品 保鮮膜吹塑成型的聚乙烯薄膜無

4、毒，化學穩定性好，適合做食品和藥物的包裝材料單體: CH2=CH2問題導學第 12 頁應用廣泛的高分子材料1.聚乙烯高壓聚乙烯低壓聚乙烯合成條件分子結構類型有無支鏈高分子鏈長短相對分子質量有機溶劑高壓高溫引發劑較低壓力催化劑線型支鏈型有少有或沒有相對較長相對較短相對較小相對較大溶解溶解問題導學第 13 頁應用廣泛的高分子材料高壓聚乙烯低壓聚乙烯熔融溫度密度硬度分子間作用力低密度相對較低相對較小相對較小相對較高高密度相對較大相對較大問題導學第 14 頁應用廣泛的高分子材料 為什么高壓聚乙烯比低壓聚乙烯的熔點低、密度也低呢？（P106）影響高分子化合物熔點、密度的因素：n 高分子鏈越長相對分子質量

5、越大分子間的作用力越大熔點、密度越高n 鏈與鏈之間越密鏈之間的作用力越大熔點、密度越高問題討論第 15 頁應用廣泛的高分子材料聚氯乙烯（PVC）化學穩定性好，耐酸堿腐蝕，使用溫度不宜超過60，在低溫下會變硬，分為：軟質塑料和硬質塑料單體: CH2=CHCl問題導學第 16 頁應用廣泛的高分子材料聚苯乙烯單體：CH2=CHC6H5問題導學第 17 頁應用廣泛的高分子材料聚甲基丙烯酸甲酯 （有機玻璃）單體：CH2=C-COOCH3CH3問題導學第 18 頁應用廣泛的高分子材料聚四氟乙烯塑料單體： CF2CF2問題導學第 19 頁應用廣泛的高分子材料 用酚類和醛類在酸或堿催化下相互縮合而形成的高分子

6、化合物。2.酚醛樹脂:酚醛塑料單體：苯酚、甲醛問題導學第 20 頁應用廣泛的高分子材料（1）用鹽酸作催化劑(等物質的量的甲醛和苯酚縮合成線型結構高分子)OHH +H-C-HOH+OHCH2OHOHCH2OHHn（羥甲基苯酚）H+(n-1)H2OOHCH2HOH n問題導學第 21 頁應用廣泛的高分子材料酚醛樹脂的制取和性質分組編號實驗步驟苯酚+甲醛+濃鹽酸苯酚+甲醛+濃氨水產品外觀加熱試驗酒精溶解結構特點水浴加熱15min洗凈、烘干米黃色略帶粉色固體軟化（熱塑性）不軟化（熱固性）溶解不溶解線性結構體型結構米黃色固體問題導學第 22 頁應用廣泛的高分子材料問題導學酚醛樹脂實驗：單體： 苯酚、甲醛

7、溫度計水浴加熱冷凝回流第 23 頁應用廣泛的高分子材料 (2)用堿做催化劑等物質的量的甲醛與苯酚或過量的甲醛和苯酚反應，生成羥甲基苯酚，二羥甲基苯酚，三羥甲基苯酚等，然后加熱繼續反應，生成網狀結構的酚醛樹脂。 CH2OHOHCH2OHHOCH22,4,6-三羥甲基苯酚OHCH2OHCH2OH2,4-二羥甲基苯酚問題導學第 24 頁應用廣泛的高分子材料 利用天然高分子化合物，經過一系列的化學處理和機械加工而制得的纖維。如粘膠纖維等二、合成纖維纖 維化學纖維棉花 羊毛 木材 草類人造纖維：天然纖維 用石油、天然氣等不含天然纖維的物質為原料，經過化學合成和加工制得的纖維（如：“六大綸”、碳纖維、光導

8、纖維等） 合成纖維：問題導學第 25 頁應用廣泛的高分子材料世界上出現的第一種合成纖維是 20 世紀 30 年代美國杜邦公司科研小組研制出的尼龍 66（Nylon，聚酰胺66），它是由己二酸和己二胺縮聚而成的。問題導學第 26 頁應用廣泛的高分子材料噴絲（使熔融狀態下高聚物轉變成纖維）問題導學第 27 頁應用廣泛的高分子材料問題導學第 28 頁應用廣泛的高分子材料六大綸：名稱結構簡式單體滌綸(的確良)錦綸腈綸(人造毛)問題導學第 29 頁應用廣泛的高分子材料名稱結構簡式單體維綸丙綸氯綸CH2= =CHOHCH2= =CHCH3CH2= =CHCl 維綸稱為“人造棉花”，因其分子鏈上含有羥基而具

9、有較好的吸濕性； 合成纖維中目前產量占第一位的是滌綸。問題導學第 30 頁應用廣泛的高分子材料高強纖維的代表: 凱夫拉（Kevlar）聚酰胺結構模型防彈頭盔防割手套問題導學第 31 頁應用廣泛的高分子材料該纖維含有高分子聚合塑料，硬度比普通鋼鐵高40%，質地如此堅硬，能夠刀槍不入也就不足為奇了。 問題導學第 32 頁應用廣泛的高分子材料橡膠天然橡膠合成橡膠聚異戊二烯結構簡式：CH2-C=CH-CH2nCH3結構特點：線性結構、鏈上含有雙鍵性質：通用橡膠丁苯橡膠順丁橡膠氯丁橡膠特種橡膠聚硫橡膠：硅橡膠：三、合成橡膠易起加成反應和易被氧化有耐油性有耐熱、耐寒性問題導學第 33 頁應用廣泛的高分子材

10、料橡膠產品橡膠產品問題導學第 34 頁應用廣泛的高分子材料天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯，它的單體是什么?CH2=C-CH=CH2CH3異戊二烯易起加成反應和易被氧化稱橡膠的老化 根據天然橡膠的結構特點，說說它的性質可能有哪些不足？聚異戊二烯CH2-C=CH-CH2nCH3問題討論第 35 頁應用廣泛的高分子材料問題討論用硫化措施使線型結構的雙鍵發生加成反應后變為相互交聯的體型結構。有無辦法對橡膠進行改性，使它克服這些缺點？ 天然橡膠含有雙鍵，易起加成反應和易被氧化，所以易老化。KMnO4 溶液、濃HNO3、液溴、汽油、苯、四氯化碳等不能用橡膠塞。 天然橡膠為何容易老化？實驗室盛哪些藥品的試劑

11、瓶的瓶塞不能用橡膠塞？第 36 頁應用廣泛的高分子材料硫化橡膠優點: 具有較高的強度、韌性、良好的彈性和化學穩定性等問題導學第 37 頁應用廣泛的高分子材料丁二烯和苯乙烯共聚而成的彈性體，合成丁苯橡膠CH2=CH-CH=CH2 CH2= CH 1,3-丁二烯苯乙烯問題導學第 38 頁應用廣泛的高分子材料順丁橡膠nCH2=CH-CH=CH2催化劑催化劑1 2 3 41 42 3C=CCH2CH2HH n順式聚1,3-丁二烯1,3-丁二烯性能：具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或耐低溫等性能。問題導學第 39 頁應用廣泛的高分子材料1下列塑料的合成，所發生的化學反應類型與另外三種不同的是 ()A聚乙烯塑料 B聚氯乙烯塑料C酚醛塑料 D聚苯乙烯塑料C解析：A、B、D發生的是加聚反應，而C發生的是縮聚反應。當堂鞏固第 40 頁應用廣泛的高分子材料2下列各種高聚物中，具有熱固性的是()A有機玻璃 B聚氯乙烯C聚丙烯 D酚醛塑料D解析：線型高分子具有熱塑性，體型高分子具有熱固性。酚醛塑料屬于體型結構，具有熱固性。當堂鞏固第 41 頁應用廣泛的高分子材料3橡膠屬于重要的工業原料。它是一種有機高