第二节　应用广泛的高分子材料优秀教学设计内容

应用广泛的高分子材料

【学习目标】

1、了解“三大合成材料”的结构、性能和用途；

2、了解治理“白色污染”的途径和方法；

3、以合成高分子化合物的背景，了解有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。

合成材料品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料（包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等）；功能高分子材料（包括高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等）和复合材料。其中，被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最广泛。

【要点梳理】

要点一、塑料

1．塑料的成分。

塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外，还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如，提高柔韧性的增塑剂，改进耐热性的热稳定剂，防止塑料老化的防老化剂，赋予塑料颜色的着色剂等。

2．塑料的种类。

分类的原则

类型

按树脂受热

热塑性

时的特征

热固性

按应用范围

通用塑料

及性能特点

工程塑料

特征和举例

以热塑性树脂为基本成分，受热软化，可以反复塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等

以热固性树脂为基本成分，加工成型以后变为不熔状态，如酚醛树脂、脲醛树脂等

通用性强，用途广泛、产量大、价格低，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等

机械性能较好，强度高，可以代替金属用作工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等

3．几种重要的塑料的性质。

（1）聚乙烯塑料的性质。

①聚乙烯塑料无嗅、无毒、具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达－100℃；化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的腐蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小；电绝缘性能优良。

②聚乙烯塑料品种很多，应用广泛，主要有：薄膜（低密度聚乙烯，有良好的透明度和一定的抗拉强度）用于各种食品、医药、衣物、化肥等的包装；中空制品（高密度聚乙烯，强度较高）用于塑制各种瓶、桶、罐、槽等容器；管板材（高密度聚乙烯）用于铺设地下管道和建筑材料；纤维（线型低密度聚乙烯）用于生产渔网绳索；包覆材料，用做包覆电缆、电线的高频绝缘材料。

（2）酚醛树脂。

①酚醛树脂是用酚类（如苯酚）与醛类（如甲醛）在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。

②酚醛树脂属于热固性塑料，体型酚醛树脂受热后都不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂。

③酚醛树脂主要用做绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。

要点二、合成纤维

1．化学纤维是人造纤维和合成纤维的统称。

天然纤维：如棉花、羊毛、麻等

纤维

人造纤维：如黏胶纤维

化学纤维：

合成纤维：如“六大纶”、光导纤维等

2．合成纤维：

类型

合成纤维

特征和举例

具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点。如涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶

合成纤维性能优异，原料来源丰富、价格便宜、用途广泛、生产不受气候等自然条件的限制。涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶被称为合成纤维的“六大纶”。它们具有强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、质轻保暖等优点。

合成纤维除了改善了人们的穿着外，还被广泛用于工农业生产和高科技的各个领域。

要点三、橡胶

1．橡胶是具有高弹性的高分子化合物。

2．根据来源不同，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。

3．合成橡胶以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃为单体聚合而成，已经发展有丁苯橡胶、顺丁橡胶、合成天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等品种。

4．合成橡胶一般具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。比如，顺丁橡胶的特点是弹性高，耐磨、耐寒性好，可在寒冷地带使用，主要用于制造轮胎、胶鞋、胶带等。

合成材料广泛应用于工农业、国防、医药卫生、交通及日常生活等领域。随着经济的发展，各行各业对材料的需求在逐渐增多，对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大，在人们的生产和生活中将发挥越来越重要的作用。

合成材料的快速发展与大量应用，其废弃物的急剧增加带来了环境污染，一些塑料制品所带来的“白色污染”尤为严重。目前，治理“白色污染”主要应从减少使用和加强回收开始，从长远来看，可逐步以可降解塑料取代现在普遍使用的塑料，从根本上解决“白色污染”问题。

【典型例题】

类型一：合成材料的性能及用途

例1 下列原料或制成的产品中，如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

【思路点拨】本题考查对合成材料的性能、用途的理解与掌握以及对三大合成材料的优缺点的对比与分析。

【答案】B

【解析】聚氯乙烯凉鞋、自行车内胎、聚乙烯塑料膜等都是用热塑型塑料树脂加工而成的，可以反复加工，多次使用，出现破损时可进行热修补，而电木插座是用热固性塑料电木加工而成的，受热不熔化，出现破损时不能进行热修补。

【总结升华】热塑性塑料是以热塑性树脂为基本成分，受热软化，可以反复塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等；热固性塑料是以热固性树脂为基本成分，加工成型以后变为不熔状态，如酚醛树脂、脲醛树脂等。

举一反三：

【变式1】下列说法中正确的是（

）

A．合成纤维和人造纤维可统称为化学纤维

B．酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料

C．锦纶丝接近火焰时先蜷缩，燃烧时有烧焦毛发的臭味，灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末

D．维纶具有较好的吸湿性，是因为其分子链上含有羟基的缘故

【答案】A、D

【变式2】（2015 荆州质检）下列说法正确的是（

）

A．塑料的主要成分是增塑剂

B．塑料受热后都能软化甚至熔融

C．高压聚乙烯就是高密度聚乙烯

D．酚醛树脂属于热固性塑料

【答案】D 【解析】塑料的主要成分是合成树脂，所添加的加工助剂有增塑剂、热稳定剂、防老化剂、着色剂等；热塑性塑料受热后都能软化甚至熔融，而热固性塑料受热时既不软化也不熔融；高压聚乙烯是低密度塑料，低压聚乙烯是高密度塑料。

【变式3】合成材料对环境的危害

例4

塑料废弃物的危害有（

）

①难以分解，破坏土壤结构，影响植物生长；②污染海洋；③危及海洋生物的生存；④造成海难事件；⑤破坏环境卫生，污染地下水

A．①②③④⑤

B．①②③④

C．②③④

D．①⑤

【思路点拨】本题考查了塑料制品废弃物的危害，注意塑料制品在自然界中难以降解处理的特点。

【答案】A

【解析】用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品在自然界中难以降解处理，以致造成城市环境严重污染的现象，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存，造成海难事件等等，所以①②③④⑤都属于塑料废弃物的危害，故选A。