第二节　应用广泛的高分子材料名师教学实录

高中化学选修5导学案

NO.8

编写：游正华

审核：钱亚非

第二节

应用广泛的高分子材料（第1课时）

教学目标: 1、学习高分子化合物的分类 2、了解塑料的分类及性质

3、了解合成纤维的分类及性质 4、了解橡胶分类及性质

【基础知识】

一、合成材料的分类

通常所说的三大合成材料指 、 和 ；合成高分子材料品种很多，按用途和性能可分为 、 和 。按结构分类可分成 型高分子、 型高分子和 型高分子。按性质分类可分成 性高分子，其可反复受热熔化、冷却固化； 性高分子，其加工成型后不能受热熔化。

【阅读】P104资料卡片——高分子化合物的命名

二、塑料

1、塑料的分类：根据塑料加热时的表现可把塑料分为 和 塑料两大类。

2、有机物也有结构决定性质的原则，试说明热塑性和热固性的差别并完成下表

结构

溶解性

性能

特性

线型高分子

分子中的原子以共价键相互连结，构成一条很长的卷曲状态的“链”

具有热

性，无固定熔点

强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好

体型(网状)高分子

分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三维空间的网状结构

具有热

性，受热不熔化

强度大、绝缘性好，有可塑性

常见

物质

【阅读】P105资料卡片——增塑剂的毒性

3、常见合成材料 (1)聚乙烯

【思考】1、对比高压（低密度）聚乙烯和低压（高密度）聚乙烯

①形成条件有什么不同？

②物质性质有什么不同？

③各有什么用途？

性质

相对分子质量

密度

有无支链

高压聚乙烯

低压聚乙烯

很少

活泼中不可缺失一丝恬静，文静中不忘增添几分华贵。 1

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生成条件

高压、催化剂

低压、催化剂

(2)酚醛树脂

①概念：酚醛树脂是用 与 在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。

②形成：在酸催化下，等物质的量的甲醛和苯酚反应形成 结构高分子。

其反应为：

【思考】为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构？（画出其部分网状结构）

三、合成纤维

1．分类

纤维植物纤维——棉花、麻、稻草等

纤

纤维——黏胶丝(人造棉)、维



人造丝等

纤维——锦纶、涤纶、腈纶、纤维

丙纶、维纶、氯纶等(六大纶)

动物纤维——蚕丝、羊毛等

2．人造纤维；用含纤维素的原料(利用天然纤维)如芦苇、甘蔗渣、短棉、木材等经化学加工和纺织而制成的纤维。它是利用原料 而制得的纤维。

3．合成纤维：利用石油、天然气、煤和农副产品为原料制成 ，再经 而制成的纤维。其原料本身 纤维。

合成纤维的优点是 、 、 、 、 ，

但在 、 等方面不如天然纤维。

【导练】写出合成纤维中产量最大的聚酯纤维—涤纶的制备方程式

【导读】课本109也最下面一段，了解制作衣服的纤维有什么要求？

合成纤维中，维纶(聚乙烯醇)具有较好的吸湿性，被称为“ ”，是因为其分子中含有 。

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合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维—— ，涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。

第二节

应用广泛的高分子材料（第2课时）

四、橡胶

1．合成橡胶

(1)合成：如顺丁橡胶是以 为原料经聚合得到以顺式结构为主的 ，其结构简式为 ，然后再与硫磺等硫化剂混炼而成的。

(2)性能：具有 _、 、耐燃性、耐油性、 或 等性能。

2．天然橡胶

结构简式为 单体为 【思考】顺丁橡胶是如何形成的？有什么特点？

【巩固练习】

1.下列物质一定不是天然高分子的是 ( ) A．塑料 B．蛋白质 C．淀粉 D．纤维素

2.我们通常所说的三大合成材料是指 ( ) ①光导纤维

②塑料

③合成氨

④高温结构陶瓷⑤合成纤维

⑥涂料

⑦合成洗涤剂

⑧合成橡胶⑨黏合剂

⑩硅酸盐材料

A.②⑤⑧ B.①⑦⑩ C.④③⑨ D.①④⑩

知识点2 塑料的结构和性质

3.下列有关塑料的说法不正确的是 ( ) A.塑料的主要成分是合成树脂 B.热塑性塑料可以反复加工，多次使用

C.酚醛树脂可制热固性塑料 D.通用塑料可以在任何领域中通用

4.下列说法正确的是 ( ) A.利用石油作原料制得的纤维是人造纤维 B.天然纤维是不能再被加工处理的

C.合成纤维、人造纤维和天然纤维统称为化学纤维

D.煤和农副产品也可经过处理制得合成纤维

5.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 ( ) A.聚氯乙烯凉鞋 B.电木插座 C.自行车内胎 D.聚乙烯塑料膜

6.橡胶属于重要的工业原料。它是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差。为了增加某些橡胶制品的强度，加工时往往需进行硫化处理，即将橡胶原料与硫磺在一定条件下反应。橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是 ( ) A．橡皮筋 B．汽车外胎 C．普通气球 D．医用乳胶手套

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7.在人们的印象中，塑料是常见的绝缘材料，但2000年三名诺贝尔化学奖得主的研究成果表明，塑料经改造后能像金属一样具有导电性，要使塑料聚合物导电，其内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合（再经掺杂处理）．目前导电聚合物已成为物理学家和化学家研究的重要领域．由上述分析，下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是 （ ）

A. B. C.

D.

8．(1)1mol丙酮酸()在镍催化剂作用下

加1mol氢气转变成乳酸，乳酸的结构简式是: (2)与乳酸具有相同官能团的乳酸的同分异构体A在酸性条件下，加热失水生成B，

由A生成B的化学反应方程式是: B的甲酯可以聚合，聚合物的结构简式是: 9.耐纶是一种重要的合成纤维，用它可制取具有光泽、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛，下面是高聚物耐纶分子的一部分：

(1)合成耐纶的单体有 种。

(2)具有碱性的单体的结构简式为

。

(3)合成耐纶的反应称为 反应。

10.橡胶树是热带植物，在我国海南已有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构为。试回答下列问题：

(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是因为

，

天然橡胶加入适当硫进行硫化后，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“能”或“不能”)褪色。

11.从石油裂解中得到的1，3—丁二烯可进行以下多步反应，得到重要的合成橡胶和杀菌剂富马酸二甲酯。

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（1）写出D的结构简式 （2）写出B的结构简式

（3）写出第②步反应的化学方程式 （4）写出富马酸的一种相邻同系物的结构简式

（5）写出第⑨步反应的化学方程式 （6）以上反应中属于消去反应的是 （填入编号）。

第三节 功能高分子材料

材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类文明的重要里程碑。当今有人

将 、 、 并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。

一、功能高分子材料：

1．功能高分子材料的涵义：功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。

2．几种功能高分子材料：

（1）高吸水性材料——亲水性高聚物（分子链带有许多亲水原子团）

（2）高分子分离膜：[来源:21世纪教育网]

①组成：高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。

②特点：能够让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉。

③应用：物质分离

（3）医用高分子材料：

①性能：优异的生物相溶性；很高的机械性能。

②应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。

二、复合材料：

1．复合材料的涵义：复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其他的材料作为增强剂。21世纪教育网

2．优异的性能:强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀，在综合性能上超过了单一材料。

3．应用: 宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。

三、有机高分子材料的发展趋势

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【巩固练习】

1.下列各类材料一定属于新型材料的是 （ ）

A.塑料 B.纤维 C.橡胶 D.生物材料

2.新型合成弹性材料的结构简式如下：合成此种弹性材料的单体有（ ）

A.1种 B.2种

C.3种 D.4种

3.下列对高分子材料的研究方向，不正确的一项是 （ ）

A.使高分子材料具有仿生能力 B.使高分子材料向功能材料方向发展

C.使高分子材料越来越牢固，难分解

D.使农用薄膜能够选择性地透过某种植物所需要的特定波长的光

4.下列材料中属于功能高分子材料的是 （ ）

①高分子膜 ②生物高分子材料 ③隐身材料 ④液晶高分子材料 ⑤光敏高分子材料 ⑥智能高分子材料

A.①②⑤ B.②④⑤⑥ C.③④⑤ D.全部

5.DAP是电器部件和仪表部件中常用的一种高分子化合物，它的结构简式为：

合成它的单体可能有（ ）

①

邻苯二甲酸（） ②

②丙烯醇（CH2==CH—CH2OH） ③丙烯 ④乙烯

⑤邻苯二甲酸甲酯 ⑥甲醛

A.①② B.③④ C.④⑤ D.④⑤⑥

6.（1）有一种具有耐油性的合成橡胶的结构简式可表示为(如右图)，则这种高分子化合物的单体的结构简式是

。

（2）聚氯乙烯塑料凉鞋破裂后可以进行热修补，而电木插座破裂后则不能，这是因为 。

7.聚甲基丙烯酸甲酯也是一种重要的医用高分子材料，用于人造骨、关节等。已知烯烃可被KMnO4酸性溶液氧化成二元醇，如：

CH2==CH2 HOCH2CH2OH 现以甲基丙烯为原料合成有机玻璃树脂，流程如下。

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根据图示，回答下列问题：

（1）.写出A、E、G的结构简式：A ，E ，G 。

（2）反应②的化学方程式(包括反应条件)是

反应④的化学方程式(包括反应条件)是

（3）写出①、⑤的反应类型：① 、⑤ 。

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