第二节　应用广泛的高分子材料教案范文

长沙县第一中学

高二化学人教版选修5

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第五章

进入合成有机高分子化合物的时代

第二节

应用广泛的高分子材料

学习目标: 1. 通过“三大合成材料”的实例，分别说明塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。

2. 高分子结构对性能的影响。

3.通过活动课研究、学习治理“白色污染”的途径和方法，关注和爱护自然，树立社会责任感，培养环境保护意识。

学习方法要求：

联系生活实际，从身边常见的物质入手，了解高分子合成材料的分类及主要用途，了解“三大合成材料”典型代表物的有关聚合反应，聚合物的结构、性能特点。

学习重、难点: 高分子化合物结构与性能之间的关系，“三大合成材料”的结构与性能之间的关系。

自主学习（自主学习教材、独立思考问题）

【自主学习】：阅读教材P104-111、复习必修2的相关章节

1、什么叫三大合成材料：

2、合成高分子化合物的结构有：

3、三大合成材料的分类：

【合作学习、交流探讨】一、高分子化合物的分类

1．按来源分

天然高分子，如：淀粉、纤维素、蛋白质等线型高分子

2．按结构分

合成高分子，如：聚乙稀、有机玻璃等体型高分子

合成纤维合成橡胶热塑性高分子3．按性质分

4．按用途分热固性高分子

涂料黏合剂……塑料

二、有机高分子化合物结构与性质的关系有哪些？常见的有机高分子化学反应的特点有哪些？

1．高分子化学反应的特点

(1)与结构的关系

结构决定性质，高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响。如碳碳双键易氧化和加成，酯基易水解、醇解，羧基易发生酯化、取代等反应。

(2)常见的有机高分子化学反应

①降解：在一定条件下，高分子材料解聚为小分子。如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)热解为甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化钡处理，能分解为苯乙烯；生物降解塑料；化学降解塑料；光降解塑料等。

②橡胶硫化：天然橡胶()，经硫化，破坏了碳碳双键，形成单硫键(—S—)或双硫键(—S—S—)，线型变为体型结构。

③催化裂化：塑料催化裂化得柴油、煤油、汽油及可燃气体等。

2．高分子化合物的结构与性质

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结构

溶解性

性能

特性

常见物质

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”

能缓慢溶解于适当溶剂

具有热塑性，无固定熔点

强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好

聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶

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

很难溶解，但往往有一定程度的胀大

具有热固性，受热不熔化

强度大、绝缘性好，有可塑性

酚醛树脂、硫化橡胶

思考：科技文献中经常出现下列词汇，其中与相关物质的颜色并无联系的是(

)

．．．

A．赤色海潮

B．绿色食品

C．白色污染

D．棕色烟气

合作探究（合作探究重点、互动撞击思维）

基础巩固：1．下列各种高聚物中，具有热固性的是(

)

A．有机玻璃

B．聚氯乙烯

C．聚丙烯

D．酚醛塑料

2．航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船进行太空探索，其依据是(

)

A．塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产

B．塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝优良的新型材料

C．塑料用途广泛，可从自然界中直接得到

D．塑料是有机物，不会和强酸强碱作用

3．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，加工时往往需要进行硫化处理(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

4．为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？

5．中央电视台《科技博览》报道，2004年3月中科院首创用CO2合成可降解塑料——聚二氧化碳。

下列相关说法合理的是(

)

A．聚二氧化碳塑料是通过加聚反应得到的

B．聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体

C．聚二氧化碳塑料与干冰都是纯净物

D．使用聚二氧化碳塑料会产生白色污染

6．合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维——涤纶，下面是合成涤纶的流程图：

回答下列问题：

(1)

写出中间产物的结构简式：

A___________________，B____________________，C_______________________。

(2)写出下列反应所需的试剂：②__________，③________，⑤________，⑦__________。

(3)反应过程中的7步反应中，属于取代反应的有

________________________________________________________________________，

属于氧化反应的有__________，属于加成反应的有

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________________________________________________________________________。

(1)

写出合成“涤纶”最后一步反应的化学方程式：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

课后练习（练一题习一法、答一题会一类）

自我检测：1．焚烧下列物质，严重污染大气的是(

)

A．聚氯乙烯

B．聚乙烯

C．聚丙烯

D．有机玻璃

2．在下列塑料制品中，可选择作为食品包装的是(

)

A．聚氯乙烯

B．聚乙烯、聚丙烯

C．聚苯乙烯

D．聚四氟乙烯

3．下列几种橡胶中，最不稳定、长期见光与空气作用就会逐渐被氧化而变硬变脆的是(

)

A．天然橡胶()

B．硅橡胶(

C．聚硫橡胶() )

D．硫化橡胶(天然橡胶中加硫磺，使断裂，使其由线型结构变成体型结构) 4．酚醛树脂可用苯酚和甲醛反应制得。实验室制备酚醛树脂时，在酸性条件下，苯酚过量制得的酚

醛树脂若不易取出时，则可趁热时加入一些乙醇来取出树脂；在碱性条件下，苯酚过量时，若酚醛树脂不易取出，用加热或加溶剂的方法都很难将树脂取出。在上述两种情况下，下列有关叙述正确的是(

)

A．酸性条件制得的是线型酚醛树脂，碱性条件制得的是网状结构酚醛树脂

B．酸性条件制得的是体型酚醛树脂，碱性条件制得的是线型酚醛树脂

C．两种条件下制得的都是线型酚醛树脂

D．两种条件下制得的都是网状结构酚醛树脂

5．关于天然橡胶的下列叙述中，不正确的是(

)

A．天然橡胶是天然高分子化合物

B．天然橡胶受空气、日光作用，会被还原而老化

C．天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂

D．天然橡胶含有双键，能发生加成反应

6．(1)有机玻璃是线型高分子，具有________(填“热塑”或“热固”)性，按系统命名法，其名称是聚甲基丙烯酸甲酯，它的结构简式为__________，链节是__________，它是__________(填“缩聚”或“加聚”)产物。

(2)下面分别是三种高分子材料：①聚乙烯，②有机玻璃，③硫化橡胶。它们的微观结构示意图为：

则A是__________，B是__________，C是______________________________。

7．聚丙烯腈纤维是合成纤维中的主要品种之一，其产量仅次于聚酰胺纤维和聚酯纤维。它的商品名

叫腈纶，由于它的性质极像羊毛，故又称它为“人造羊毛”。聚丙烯腈的单体是丙烯腈(CH2===CHCN)，其第五章

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合成方法很多，如以乙炔为原料，其合成过程的化学方程式如下：

阅读以上材料，回答问题：

(1)制备丙烯腈的反应类型是__________。

(2)聚丙烯腈中氮的质量分数为__________。

(3)如何检验某品牌的羊毛衫是羊毛还是“人造羊毛”？

(4)根据以上材料分析，聚丙烯腈是线型结构还是体型结构？

8．有机玻璃是一种重要的塑料，有机玻璃的单体A(C5H8O2)不溶于水，并可以发生以下变化：

请回答：

(1)B分子中含有的官能团是____________、_________________________________。

(2)由B转化为C的反应属于________(选填序号)。

①氧化反应

②还原反应

③加成反应

④取代反应

(3)C的一氯代物D有两种，C的结构简式是

________________________________________________________________________。

(4)由A生成B的化学方程式是___________________________________________。

(5)有机玻璃的结构简式是____________。

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