第3節功能高分子材料章進入合成有機高分子化合物的時代本節課的授課內容是功能高分子材料。首先由課件展現邁克爾-杰克遜的面部皮膚由黑變白，導入功能高分子材料的新課。講授功能高分子材料的定義、涵義和分類。幾種功能的高分子材料：高吸水性樹指、高分子他離膜、醫用高分子材料。講授復合材料的定義、性能和應用。課件中插入了形狀記憶的高分子材料的視頻，視頻中演示了作為防偽鑒別的高分子材料魔術般的變化效果，對于提高學生的學習興趣，拓展學生的科學視野會起到良好的作用。邁克爾-杰克遜----世界著名流行歌手有機化學不僅是一門科學，也是一門藝術Organicchemistry:Notonlyascience,butalsoanArt一、功能高分子材料2、功能高分子材料的涵義1、功能高分子材料：指既有傳統高分子材料的機械性能，以有某些特殊功能的高分子材料。在合成高分子的主鏈或支鏈上引入某種功能的官能團，使其顯示出在光、電、磁、化學、生物、醫學等方面的特殊功能。功能高分子光敏高分子導電高分子高分子催化劑與試劑微生物降解高分子生物醫藥高分子高分子吸附劑高分子膜高吸水性樹脂交換型高分子感光樹脂光致變色高分子光導電高分子高分子半導體高分子導體超導高分子離子交換樹脂電子交換樹脂高分子藥物醫用高分子仿生高分子3、功能高分子材料的品種和分類4、幾種功能高分子材料（1）高吸水性樹脂a、對淀粉、纖維素等天然吸水材料進行改性，在他們的高分子鏈上再接上含強吸水性原子團的支鏈。合成方法：b、以帶有強親水性原子團的化合物，均聚或兩種單體共聚得到親水性高聚物。如：丙烯酸CH2＝CH—COOH為單體，均聚或兩種單體共聚得到親水性高聚物。丙烯酸單體與NaOH中和得到丙烯酸鈉，加入少量交聯劑，再在引發劑作用下發生聚合，得到具有網狀結構的聚丙烯酸鈉高吸水性樹脂。（1）高吸水性樹脂合成方法的特點：在反應中加入少量含兩個雙鍵的二烯化合物作為交聯劑，讓高聚物分子鏈間發生交聯，得到具有網狀結構的樹脂。（2）應用：可以在干旱地區用于農業、林業、植物造林時抗旱保水、改良土壤、改造沙漠。植物養護泥各式吸潮劑醫用吸水膠布尿不濕

用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自重幾百倍的水，但仍保持干爽。成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽交聯可得。

［啟示］食品保鮮、人造皮膚、防止土壤沙漠化。嬰兒尿不濕郵票背膠吸濕性強粘貼力強對人體無害在橡膠工業中，制造橡膠要經過硫化工藝，將順丁橡膠的線型結構連接成網狀結構。在制備高吸水性樹脂時也要加入交連劑，以得到具有網狀結構的樹脂。請你想一想，為什么都要做成網狀結構呢？目的是否相同？（1）橡膠工業將線型結構連接成網狀結構是為增加橡膠的強度；（2）高吸水性樹脂將線型結構連接成網狀結構是使它既吸水又不溶于水。（2）高分子分離膜②高分子分子膜的特點：能夠有選擇地讓某些物質通過，而把另外一些物質分離掉。（2）高分子分離膜①高分子分離膜的組成：是用具有特殊分離功能的高分子材料制成。

③分子膜的應用：生活用水、工業廢水等廢液的處理；海水、苦咸水的淡化；濃縮天然果汁、乳制品加工、釀酒、各種能源的轉換。能從海水中分離出淡水的逆滲透膜已達到大規模使用的階段，它也是一種半透膜，只讓水分子通過，而使含鹽的低分子溶質幾乎不能通過，施加一定的壓力后，就能使水加速擠出。采用不同結構的逆滲透膜就可以獲得工業鍋爐水、飲料水、無菌水、去離子水、洗滌半導體的超純水等。在非洲一些缺水地區建立起不少海水淡化裝置。一種PEC—1000的海水淡化裝置對海水如加壓40～70公斤/平方厘米，就可以得到16％～20％的淡水。建于沙特阿拉伯的基塔自來水廠，是世界上最大的海水淡化廠，日供應淡水12000噸，主要使用醋酸纖維素分離膜裝置。小資料：

分離膜具有神奇的魔術師般的本領，從下面的實驗中不難領會。將一瓶含酒精4.5％的普通啤酒用水稀釋成兩瓶，然后倒入玻璃容器內，只要將這種溶液通過薄薄的一層分離膜，就能夠在幾分鐘內提取出酒精濃度達93％的乙醇。這種乙醇用一根火柴就能點燃。這個實驗中在分離膜的表面施加了高頻電場，促使乙醇溶解、擴散、和水分離，所耗電能僅為蒸餾法的十分之一。在過去要從液體中分離另一種液體，只能使用蒸餾法。

你知道嗎？（3）醫用高分子材料②應用：制作人體的皮膚、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、腎等各種人工器官。①性能：優異的生物相容性；很高的機械性能。醫用高分子材料，具有優異的生物相容性，較少受到排斥，可以滿足人工器官對材料的苛刻要求，如：人工心臟、人工關節、人造鼻等，下面的圖中給出了一些有關人工器官的圖片。醫用高分子材料人造血管的發現

幾年前，美國生物醫藥專家從家豬體內提取的細胞制成了一條完整的血管，之后，將每條新制的血管放在稱作生物反應器的培養皿中，在反應器上安裝一個微型泵并把它與新制成的人造血管相連。微型泵可以像人的心臟一樣有規律地跳動。在這種環境中培養幾個星期后，得到一條血管，人工合成的血管可以像真的血管一樣工作。研究人員將這種人造血管移植到家豬大腿主動脈上，在幾周內該血管一直保持開放并且未發生血液凝結。人造心臟人工腎臟人工膝關節人工心臟瓣膜人造關節醫用高分子及用途人造心臟硅橡膠、聚氨酯橡膠人造血管聚對苯二甲酸乙二酯隱開眼鏡聚甲基丙烯酸羥乙酯、有機硅橡膠人造腎醋酸纖維、聚酯纖維人造鼻聚乙烯

有機硅橡膠人造骨、關節聚甲基丙烯酸甲酯人造肌肉硅橡膠和絳綸織物人造皮膚硅橡膠、聚多肽人造角膜、肝臟，人工紅血球、人工血漿、食道、尿道、腹膜[拓寬]人體器官商店

十年后的某一天，一位老人被告之他的心臟正在急速衰竭，需要更換左心室。主治醫師將他健康的心臟細胞組織切片送到一家組織實驗室，即人造器官工廠。研究人員利用組織切片和特殊聚合物制造出代用的左心室。三個月后，代用左心室被冷凍、包裝并送往醫院。醫生將代用品換到老人的心臟內。由于代用品相當于老人自己的器官，手術之后自然不會發生任何排斥反應，老人的生命因此而得到延續。1888年，奧地利科學家F·Reinitzer發現了液晶。20世紀70年代初，Helfrich和Schadt利用液晶的電光效應和集成電路相結合，將其制成顯示器件，實現了液晶材料的產業化。這種液晶材料稱為扭曲向列相液晶顯示（NT-LCD）材料，其產品主要應用在電子表和計算器上。80年代中期，開發成功超扭曲向列相液晶顯示（STN-LCD）材料，其產品主要應用在BP機、移動電話和筆記本電腦上。酯類和聯苯類液晶化合物是STN-LCD用混晶材料的主要成分，國內各科研機構已開發了近千種，其中已有100種以上應用于混晶配方。液晶材料

B—2飛機的整個機身，除主梁和發動機機艙使用的是欽復合材料外，其它部分均由碳纖維和石墨等復合材料構成，不易反射雷達波。并且，這些不同的復合材料部件不是靠鉚釘拼合，而是經高壓壓鑄而成。另外，機翼的前緣還全部包覆上了一層特制的吸波材料(RAM)。位于機翼前部、內裝雷達掃瞄天線陣列的兩個方形突出部件，也采用了特殊的吸波材料。此外，B—2A的整個機體都噴涂上了特制的吸波油漆，這在很大程度上降低了敵方探測雷達的回波。該視頻為形狀記憶的高分子材料——防偽鑒別材料。/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=55f3d387af508f0099b1cd22二、復合材料1．復合材料：指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。其中一種做為基體，另外材料做為增強劑。2．復合材料的性能：具有強度高、質量輕、耐高溫、耐腐蝕等優異性能，在綜合性能上超過了單一材料。3.復合高分子材料應用：宇航材料、汽車工業、機械工業、體育用品方面等。復合材料－玻璃鋼三、有機高分子材料的發展趨勢1、對重要的通用有機高分子材料繼續進行改進和推廣，使他們的性能不斷提高，應用范圍不斷擴大。如新型導電和電磁屏蔽材料。2、與人類自身密切相關、具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強，并且取得了一定的進展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等。1、下列不屬于新型有機高分子材料的是

（）

A．高分子分離膜B．液晶高分子材料

C．生物高分子材料D．有機玻璃

分析:有機玻璃是傳統三大合成材料中的塑料，它不屬于新型有機高分子材料。D2.角膜接觸鏡，俗稱隱形眼鏡。目前大量使用的軟質隱形眼鏡，它常用以下哪種材料制成的（）A.有機玻璃B.硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物C.聚氯乙烯D.聚甲基丙烯酸羥乙酯D3.隨著有機高分子材料的研究不斷的加強和深入，使一些重要的通用高分子材料的應用范圍不斷擴大，下列應用范圍是通用高分子材料的最新研究成果的是()（A）新型導電材料（B）仿生高分子材料（C）高分子智能材料（D）電磁屏蔽材料分析：隨著社會的進步，科學技術的發展，高分子材料的作用越來越重用。特別是在尖端技術領域，對合成材料提出了更高的要求，尤其是在具有特殊性質的功能性材料和多種功能集一身的復合材料。啟示：高分子材料的研究方面是一方面對重要的通用有機高分子材料繼續改進和推廣。另一方面研究與人類自身密切相關，具有特殊功能材料。AD演講主題：

1.《神奇的功能高分子材料》；2.《神奇的復合材料》3.根據所學的知識，充分發揮自己的想象力，以新型高分子材料為載體，日常生活中的各種需求為目標，展開聯想，設計各種新型高分子材料的用途（以上任選一個題目）一、功能高分子材料2.功能高分子材料的涵義

在合成高分子的主鏈或支鏈上引入某種功能的官能團，使其顯示出在光、電、磁、化學、生物、醫學等方面的特殊功能。1.功能高分子材料：指既有傳統高分子材料的機械性能，以有某些特殊功能的高分子材料。3、幾種功能高分子材料（1）高吸水性樹脂（2）高分子分離膜（3）醫用高分子材料二、復合材料再見！

4、教學必須從學習者已有的經驗開始?！磐?/p>

5、構成我們學習最大障礙的是已知的東西，而不是未知的東西?！悹柤{

6、學習要注意到細處，不是粗枝大葉的，這樣可以逐步學習摸索，找到客觀規律。——徐特立

7、學習文學而懶于記誦是不成的，特別是詩。一個高中文科的學生，與其囫圇吞棗或走馬觀花地讀十部詩集，不如仔仔細細地背誦三百首詩?！熳郧?/p>

8、一般青年的任務，尤其是共產主義青年團及其他一切組織的任務，可以用一句話來表示，就是要學習?！袑?/p>

9、學習和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企圖一腳跨上四五步，平地登天，那就必須會摔跤了?！A羅庚

10、兒童的心靈是敏感的，它是為著接受一切好的東西而敞開的。如果教師誘導兒童學習好榜樣，鼓勵仿效一切好的行為，那末，兒童身上的所有缺點就會沒有痛苦和創傷地不覺得難受地逐漸消失?！K霍姆林斯基

11、學會學習的人，是非常幸福的人?！啄系?/p>

12、你們要學習思考，然后再來寫作。——布瓦羅14、許多年輕人在學習音樂時學會了愛?！R杰

15、學習是勞動，是充滿思想的勞動?！獮跎晁够?/p>

16、我們一定要給自己提出這樣的任務：第一，學習，第二是學習，第三還是學習?！袑?/p>

17、學習的敵人是自己的滿足，要認真學習一點東西，必須從不自滿開始。對自己，“學而不厭”，對人家，“誨人不倦”，我們應取這種態度。——毛澤東

18、只要愿意學習，就一定能夠學會?！袑?/p>

19、如果學生在學校里學習的結果是使自己什么也不會創造，那他的一生永遠是模仿和抄襲。——列夫·托爾斯泰

20、對所學知識內容的興趣可能成為學習動機?！澘品?/p>

21、游手好閑地學習，并不比學習游手好閑好?！s翰·貝勒斯

22、讀史使人明智，讀詩使人靈秀，數學使人周密，自然哲學使人精邃，倫理學使人莊重，邏輯學使人善辯?！喔?/p>

23、我們在我們的勞動過程中學習思考，勞動的結果，我們認識了世界的奧妙，于是我們就真正來改變生活了?！郀柣?/p>

24、我們要振作精神，下苦功學習。下苦功，三個字，一個叫下，一個叫苦，一個叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛澤東

25、我學習了一生，現在我還在學習，而將來，只要我還有精力，我還要學習下去?！獎e林斯基

13、在尋求真理的長河中，唯有學習，不斷地學習，勤奮地學習，有創造性地學習，才能越重山跨峻嶺。——華羅庚52、若不給自己設限，則人生中就沒有限制你發揮的藩籬。53、希望是厄運的忠實的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永沒有時間悲哀。55、領導的速度決定團隊的效率。56、成功與不成功之間有時距離很短只要后者再向前幾步。57、任何的限制，都是從自己的內心開始的。58、偉人所達到并保持著的高處，并不是一飛就到的，而是他們在同伴譽就很難挽回。59、不要說你不會做！你是個人你就會做！60、生活本沒有導演，但我們每個人都像演員一樣，為了合乎劇情而認真地表演著。61、所謂英雄，其實是指那些無論在什么環境下都能夠生存下去的人。62、一切的一切，都是自己咎由自取。原來愛的太深，心有墜落的感覺。63、命運不是一個機遇的問題，而是一個選擇問題；它不是我們要等待的東西，而是我們要實現的東西。64、每一個發奮努力的背后，必有