复习题教学实录及点评

第五章

进入合成有机高分子化合物的时代

功能高分子材料

[目标定位]

1.知道功能高分子材料的分类，能举例说明其在生产、生活中的应用。2.知道复合材料的组成特点，能举例说明常见复合材料的应用。

一

功能高分子材料

1．功能高分子材料

功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，也有某些特殊功能的高分子材料。

2．新型功能高分子材料

新型功能高分子材料包括具有新型骨架结构的高分子材料，还包括在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。

3．高吸水性树脂的结构特点及合成方法

(1)结构特点

①含有强亲水性原子团(—OH)的支链；②具有网状结构。

(2)合成方法

①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。例如，将淀粉与丙烯酸钠在引发剂作用下共聚，生成以淀粉为主链的接枝共聚物，同时与交联剂反应，生成具有网状结构的淀粉——聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂。

②以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯酸CH2===CH—COOH等为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。例如，丙烯酸单体用NaOH中和得到丙烯酸钠，加入少量交联剂，再在引发剂作用下发生聚合，得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。

这两种方法有一个共同特点，都要在反应中加入少量含两个双键的二烯化合物作为交联剂，让线型结构变为网状结构。

新型有机高分子材料与传统的三大合成材料的区别与联系

(1)新型有机高分子材料与传统的三大合成材料在本质上并没有区别，它们只是相对而言。

①从组成元素看，都是由C、H、O、N、S等元素组成；

②从合成反应看，都是由单体经加聚或缩聚反应形成；

③从结构看，也就是分两种结构：线型结构、体型结构。

(2)它们的重要区别在于功能与性能上，与传统材料相比，新型有机高分子材料的性能更优异，往往具备传统材料所没有的特殊性能，可用于许多特殊领域。

1．高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化，下列材料不属于功能高分子材料的是(

) A．用于生产光盘等产品的光敏高分子材料

B．用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅

C．能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂

D．能导电的碘掺杂聚乙炔

答案

B 解析

B项中半导体材料单晶硅，属于传统的无机非金属材料；A项中光敏高分子材料、C项中高吸水性树脂、D项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。

2．现有一种为婴儿特制的新型尿布——“尿不湿”，这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保水的物质，根据你的推测，这种特殊物质的结构可能是(

)

答案

C 解析

“尿不湿”的材料应是亲水但不溶于水的物质，选项中只有基而其自身属于高分子化合物，不溶于水。

二

复合材料

中的—OH属于亲水1．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，如酚醛树脂、环氧树脂等；另外一种材料作为增强材料，如玻璃纤维、碳纤维等。

2．复合材料的性能：具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。如复合材料——玻璃钢产品。

3．复合材料的应用：主要用来做建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件。

功能高分子材料与复合材料的区别

材料名称

功能高分子材料

复合材料

概念

既具有传统高分子材料的机械性能，两种或两种以上材料组成的新型又具有某些特殊功能的高分子材料

不同的功能高分子材料，具有不同的特征性质

用于制作高分子分离膜、人体器官等

材料，分为基体和增强体

一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能

用于汽车工业、机械工业、体育用品、航空航天、人类健康等

性能

应用

3．隔热瓦是一种金属陶瓷，金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非匀质的复合材料。陶瓷主要是Al2O3、ZrO2等

耐高温氧化物，黏结金属主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔点金属。下列关于复合材料的说法不正确的是(

) A．由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的物质叫复合材料

B．复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料

C．玻璃钢是由玻璃纤维和树脂组成的复合材料，它可做船体、汽车车身等，也可做印刷电路板

D．复合材料可以发挥每一种材料的长处，并避免其弱点

答案

A 解析

复合材料由基体和增强材料组合而成，A项叙述的是合金而不是复合材料；复合材料一般具有各成分的性质，又比各成分的性质优良：强度高、密度小、耐高温、耐腐蚀，故A项不正确。

4．某复合材料是以碳纤维为增强材料，以金属钛为基体复合而成的。估计这种材料(

) ①耐高温

②不耐热

③导电、导热

④不导电、不导热

⑤可用于飞机机翼

⑥可用于导弹的壳体

A．①③⑤⑥

C．②③④

答案

A 解析

碳纤维为增强材料，金属钛为基体的复合材料应具有增强材料的优点和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大，金属钛熔点高、导电、导热，二者的密度都较小，因此该复合材料有：耐高温、导电、导热、密度小的特点，可用于制造飞机和导弹。故选A。

B．②③⑤⑥

D．③④⑤