第四节　塑料、纤维和橡胶课堂实录【1】

第四节

塑料、纤维和橡胶

1．从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会导电吗？

1．提示：塑料中的原子是以共价键结合的，没有自由电子和能够自由移动的离子。因此，在一般情况下塑料不易导电，是良好的电绝缘材料。

2．天然纤维包括棉花、羊毛、蚕丝和麻，它们的成分是否相同？

2．提示：棉花、麻的主要成分是天然纤维素，而羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质。

►综合拓展

一、塑料是聚合物

聚合物的相对分子质量很大，但组成并不复杂，结构也很有规律性。利用聚合反应可以将单体制成合成树脂。

1．单体：能合成高分子聚合物的小分子物质。

2．链节：高分子聚合物中化学组成相同、可重复的最小单位(或重复结构单元)。

3．聚合度：高分子聚合物中含有链节的数目，聚合度通常用n表示。如聚乙烯：

4．聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对分子质量×n。

二、聚合反应的类型

有加聚反应和缩聚反应两种基本反应类型。

1．聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯分别是用乙烯、氯乙烯、四氟乙烯通过加聚反应制得的。如制备聚四氟乙烯的反应过程为：

2．酚醛树脂是由苯酚和甲醛通过缩聚反应制得的。

三、塑料具有热塑性、热固性及其原因

1．塑料的热塑性：某些塑料受热到一定温度范围时开始软化，直到熔化成流动的液体，冷却后又变成固体，加热后又熔化的现象。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯都是热塑性塑料，可反复加工，多次使用。

热塑性塑料具有长链状的线型结构。如聚乙烯、聚氯乙烯的长链是由C—C键连接的，这些长链之间是以分子间作用力结合在一起的。当受热时，这些长链会加快振动，使链与链之间的分子间作用力减弱，长链间发生相应的滑动，因此塑料会熔化成液体。当冷却时，长链所含的能量降低，彼此之间的距离拉近，相互吸引力增强，所以会重新硬化。

2．塑料的热固性：某些塑料只是在制造过程中受热时能变软，可以塑制成一定的形状，但加工成型后就不会有受热熔化的现象。如酚醛树脂是热固性塑料，只能一次成型。

热固性塑料在形成初期也是长链状的，受热会软化，可以被塑制成一定的形状，但在进一步受热时，链与链之间会形成共价键，产生

一些交联，形成体型网状结构，硬化定型。再受热时，链状分子的滑动受到限制，因此不会熔化。

►尝试应用

1．下列关于高分子化合物的叙述正确的是(

) A．高分子的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子量大

B．高分子链之间靠分子间作用力结合，因此分子间作用弱，高分子的强度较小

C．高分子均为长链状分子

D．高分子材料均为混合物

解析：合成高分子化合物一般是通过加聚或缩聚反应得到，结构简单，A项错误；高分子间作用弱与分子强度较小无因果关系，B项错误；高分子可形成长链状，也可形成网状以及立体结构，C项错误；高分子的链长不同，属混合物，D项正确。

答案：D

复合材料



的性能更优越的材料

组成复合材料

性能：强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀宇航工业应用民用工业：汽车、体育用品概念：由两种或两种以上的

的材料组成

要点二

不同性能

基体

增强剂

3．根据复合材料和合金的各自组成和性能，分析合金属于复合材料吗？

提示：复合材料是由两种或两种以上的性能不同的材料经特殊加工而成，其基本组成包括基体和增强剂，且两者的性质有明显的差异。而合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，合金中无论是单一成分还是合金，在性能都有很大的相似性，故合金不属于复合材料。

►综合拓展

四、复合材料的组成

树脂基复合材料基体金属基复合材料陶瓷基复合材料复合材料增强剂夹层增强复合材料纤维增强复合材料

颗粒增强复合材料►尝试应用

2．复合材料中往往有一种材料作为基体，另一种材料作为(

) A．增塑剂

B．防老化剂

C．发泡剂

D．增强剂

2．解析：此题考查了复合材料的组成。复合材料由基体和增强

剂组成，故D正确。

答案：D

►水平测试

1．以石油化工为基础的三大合成材料是(

) ①陶瓷

②塑料

③水泥

④合成橡胶

⑤合成纤维

⑥玻璃

A．①②③

B．①③⑥

C．②④⑤

D．③⑤⑥

1．解析：三大合成材料是塑料、合成橡胶和合成纤维

答案：C 2．下列物质属于合成纤维的是(

) A．人造丝

B．蚕丝

C．腈纶

D．羊毛绒

2．解析：人造丝属于人造纤维；蚕丝和羊毛绒属于天然纤维；腈纶属于合成纤维。

答案：C 3．下列物质属于复合材料的是(

) A．生铁

B．塑料

C．钢筋混凝土

D．玻璃

3．解析：生铁是铁的合金，属于金属材料；塑料属于有机高分子合成材料；钢筋混凝土是由钢筋、水泥、沙子等混合而成的，属于复合材料；玻璃属硅酸盐产品，属无机非金属材料。

答案：C 4．手放在一块被火烧烤的板上仍安然无恙，则制造这块板的材

料和性质是(

) A．无机材料

透气

B．特殊钢板

耐高温

C. 纳米碳板

熔点高

D．有机高分子材料

绝热

4．D 5．中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法不合理的是(

) A．聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的

B．用工业废弃物二氧化碳生产塑料，有助于缓解温室效应

C．聚二氧化碳塑料不能在空气中燃烧

D．聚二氧化碳塑料的使用会产生白色污染

5．解析：根据题目信息，用CO2合成的是可降解塑料，故不会产生白色污染。

答案：D 6．(2014·运城高二检测)日常生活中的下列物质，不属于合成材料的是(

) A．聚乙烯

B．麻线

C．涤纶

D．异戊橡胶

6．解析：A中聚乙烯是一种塑料的成分；C中涤纶是一种合成纤维；D中异戊橡胶是一种合成橡胶；A、C、D都属于合成材料，B中麻线是天然纤维的一种，故选B。

答案：B 7．随着社会的发展，复合材料是一类新型的有发展前途的材料，

目前，复合材料最主要的应用领域是(

) A．高分子分离膜

B．人类的人工器官

C．宇宙航空工业

D．新型药物

7．解析：复合材料可根据不同要求设计成不同的构成，它们具有密度小、强度大、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等优良性能，目前主要应用于宇宙航天工业。

答案：C 8．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。即将橡胶原料与硫黄在一定条件下反应；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

8．解析：橡皮筋和普通气球的弹性好，所以硫化程度小，汽车外胎与医用乳胶手套相比，前者要承受更大的压力，所以制汽车外胎的橡胶硫化程度最高。

答案：B 9．(2014·上海高二检测)下列说法错误的是(

) A．从化学成分上看，人造棉、人造丝、人造毛没有区别

B．人造纤维是人工合成的纤维

C．“六大纶”都是合成纤维

D．用燃烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物

9．解析：从化学成分上看人造丝、人造棉、人造毛都是纤维素，

A正确；人造纤维是人类通过化学方法将木材等加工成的，属于天然纤维，B错误；“六大纶”即锦纶、涤纶、腈纶、维纶、氯纶和丙纶，都是以空气、煤、石油等作为起始原料经化学反应而生产出来的纤维，所以都是合成纤维，C正确；棉织物材料的主要成分是纤维素，毛织物材料的主要成分是蛋白质，蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的特殊气味，D正确。

答案：B ►能力提升

10．下列物品中，若出现破损不可以进行热修补的是(

)

10．解析：线型结构的高分子具有热塑性，即加热时可以变软熔为黏稠、流动的液体，该液体冷却后又变为固体，该固体再被加热后又熔为黏稠、流动的液体，因此线型结构的高分子材料具有良好的可塑性，能制成薄膜、拉成丝或压制成各种形状。所以，可用热修补法来修补破损的线型高分子材料。常见的线型高分子材料有聚乙烯、

聚丙烯、聚苯乙烯等。而体型高分子材料一经加工成型就不会受热熔化，因而具有热固性，如酚醛塑料(俗称电木)，所以选项为B。

11．下列说法正确的是(

) A．聚乙烯是热固性塑料

B．酚醛树脂是热塑性塑料

答案：B C．复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能，其综合性能超过单一材料

D．锦纶接近火焰时先卷缩，燃烧时有烧焦羽毛的臭味，灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末

11．解析：A、聚乙烯为线型高分子塑料具热塑性，A错误；B、酚醛树脂为体型高分子材料具热固性，B错误；C、复合材料具许多优良的性能，其综合性超过单一材料，C正确；D、锦纶属合成纤维，灼烧时不会产生烧焦毛发的臭味，D错误。

答案：C 12．下列有机合成材料破损时，可用加热方法修补的是(

) A．酚醛塑料

B．塑料食品袋

C．尼龙

D．的确良

12．解析：酚醛塑料属于热固性材料，A错误；塑料食品袋属于热塑性材料，B正确；尼龙、的确良属于合成纤维，受热易变形，C、D错误。

答案：B 13．下面有关发泡塑料饭盒的叙述，不正确的是(

) A．主要材质是高分子材料

B．价廉、质轻、保温性能好

C．适用于微波炉加热食品

D．不适于盛放含油较多的食品

13．解析：

选项

A B C 会析出，浸入食物

D 答案：C 14．对甲、乙、丙三种衣料做纤维检验，结果如下：

靠近火焰

甲衣料

稍微缩小

有烧焦羽毛

燃烧气味

的气味

浸于3% NaOH 变脆

溶液中

膨胀

变化

稍微

几乎无

无异味

无异味

乙衣料

无变化

成小球

丙衣料

尖端熔

盛放含油较多食品时，会溶出有毒成分

正确

具体分析

聚苯乙烯为高分子材料

发泡塑料饭盒有价廉、质轻、保温性能好的优点

温度超过摄氏65度以上，发泡塑料饭盒中所含的毒素就错误

结论

正确

正确

浸于10% H2SO4

溶液中

几乎无变化

变脆

无变化

下列哪一项检验结果是甲、乙、丙衣料纤维最合适的结论(

) A．甲为棉、乙为丝、丙为涤纶

B．甲为丝、乙为棉、丙为涤纶

C．甲为涤纶、乙为丝、丙为棉

D．甲为棉、乙为涤纶、丙为丝

14．解析：考查了衣料成分的鉴别。丝是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛气味，棉灼烧时无异味，涤纶靠近火焰尖端熔成小球。

答案：B