第二节　应用广泛的高分子材料ppt配套的教学设计方案

第二节

应用广泛的高分子材料

1．了解高分子化合物的结构特点和基本性质，体会高聚物的结构与性质之间的关系。

2．了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途。(重点) 3．进一步熟练掌握高分子单体与高分子之间的互推技能、加聚、缩聚反应方程式的书写。(难点)

高分子材料的分类塑料

[基础·初探] 1．高分子材料的分类

高

分

子

材

料

合成高分子材料，如三大合成材料、

黏合剂等按性质和用途功能高分子材料，如医用高分子

材料等复合材料，如玻璃钢

线型高分子按碳骨架结构支链型高分子体型高分子热塑性高分子材料按受热时性状热固性高分子材料

2．高分子材料的结构和性质

线型高分子

体型(网状)高分子

分子中的原子以共价键相互联分子链与分子链之间还有许多结构

结，构成一条很长的卷曲状态的共价键交联起来，形成三维空“链”

溶解性

性能

特性

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

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

3．塑料

(1)成分

塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。

(2)分类

常见物质

聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶

(3)几种常见的塑料

名称

结构简式

单体

性能

机械强度好、电绝聚乙烯

CH2—CH2

CH2===CH2

缘性好、耐化学腐蚀、质轻、无毒、耐油性差、易老化

聚氯乙烯

用途

饮料纸盒涂层、导线绝缘层、薄膜、包装桶等

机械强度好、电绝排水管、凉鞋、雨

CH2===CHCl 缘性好、耐化学腐衣、化工厂容器贮蚀、耐水、有毒

槽

酚醛

塑料

绝缘性好、耐热、抗酸

透光性好、质轻、可作电工器材、汽车部件、涂料、日常用品等

可制飞机、汽车用玻璃、光学仪器、医疗器械等

有机玻璃

耐水、耐酸、耐碱、抗霉、易加工、耐磨性较差

(4)聚乙烯

合成条件

高分子链

相对分子质量

密度

高压聚乙烯

150 MPa～300 MPa,170 ℃～

200 ℃，引发剂

较短

较低

较低

[题组·冲关] 1．关于塑料的说法中，正确的是(

) A．聚乙烯塑料的单体是乙烯，所以聚乙烯塑料是纯净物

B．塑料不都是经过人工合成制成的

C．酚醛树脂塑料可以用作绝缘和隔热材料

D．只有热塑性高分子材料才可能是塑料

【解析】

A项，塑料属于高分子材料，属于混合物；B项，塑料属于合成高分子材料，均经过人工合成制成；D项，塑料有热塑型和热固型两种。

【答案】

C 2．食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等。PVC广泛用于食品、蔬菜外包装，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是(

) A．PVC保鲜膜属于链状聚合物，在高温时易熔化，能溶于酒精

B．PVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得

C．PVC的化学式为CH2CHCl，PVDC的化学式为CH2CCl2

低压聚乙烯

低压，催化剂

较长

较高

较高

D．等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗的氧气相等

【解析】

聚氯乙烯(PVC)的单体是CH2===CHCl，可以由乙炔和氯化氢加成制得，而不能由聚乙烯(PE)的单体CH2===CH2和HCl加成制得，B项错误。

【答案】

B 3．聚乙烯的结构为CH2—CH2，试回答下列问题：

(1)聚乙烯制成塑料可以反复加热熔融加工，是________塑料。

(2)从制造条件上聚乙烯可分为________和________。

(3)________十分柔软，可用作薄膜，________较硬一些，可用作瓶、桶、板、棒材等。

【答案】

(1)热塑型

(2)低压聚乙烯

高压聚乙烯

(3)高压聚乙烯

低压聚乙烯

合成纤维合成橡胶

[基础·初探] 1．合成纤维

(1)分类

(2)合成纤维的“六大纶”是指涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶，其中被称作“人造棉花”的是维纶。

(3)写出生成涤纶的化学方程式

2．合成橡胶

(1)橡胶分类

(2)合成橡胶

①原料：以石油、天然气中的二烯烃和烯烃为原料。

②性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐高温或耐低温等性能。

(3)几种常见的合成橡胶

名称

顺丁橡胶

单体

结构简式

CH2—CH===CH—CH2CH2===CH—CH===CH2

CH2===CH—CH===CH2、

丁苯橡胶

(SBR) 氯丁橡胶

(CBR) 3.天然橡胶

结构简式：

，其单体为

；天然橡胶为线型高分子化合物，分子中含有碳碳双键，易发生氧化反应。

[题组·冲关] 题组1

合成纤维

1．天然纤维的吸湿性优于合成纤维，合成纤维中吸湿性较好的是(

)

A．聚酰胺纤维(锦纶) B．聚酯纤维(涤纶) C．聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶) D．聚氯乙烯纤维(氯纶) 【解析】

聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶)分子结构中含有吸水性强的基团——羟基，故吸湿性较好。

【答案】

C 2．尼龙-88是一种重要的合成纤维，它是由辛二酸和辛二胺[H2N—(CH2)8—NH2]以相等的物质的量在一定条件下聚合而成的，下列叙述中不正确的是(

) A．尼龙-88的结构简式是：

B．合成尼龙-88的反应属于缩合聚合反应

C．合成尼龙-88的反应类型是酯化反应

D．尼龙-88的长链结构中含有肽键

88是HOOC(CH2)6COOH和H2N(CH2)8NH2通过成肽反应【解析】

尼龙-缩聚而成的高分子化合物，分子中含有肽键(发生水解。

【答案】

C 3．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，下面是聚合物耐纶分子中的重复结构单元片段：

请据此回答：

(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。

)，在一定条件下可以

【解析】

根据耐纶结构单元片段，将肽键()中C—N键断开，—NH—连接H原子形成—NH2，连接—OH形成—COOH，可得单体结构简式为H2N—(CH2)6—NH2和HOOC(CH2)4COOH。

【答案】

(1)2

(2)H2N—(CH2)6—NH2

(3)缩聚

题组2

合成橡胶

4．随着工业的高速发展，橡胶的产量和性能已不能满足工业生产的需要，近年来，人们合成了一种无机耐火橡胶，它的结构应是(

)

A．CH2—CH===CH—CH2

B．

C．

D．

【解析】

由题意知无机耐火橡胶不含碳元素，故选C。

【答案】

C 5．新型的合成材料“丁苯吡橡胶”，结构简式为

它是由三种单体________________、______________和______________经______________反应而制得的。

【答案】

CH2===CH—CH===CH2

加聚

6．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

。

请回答下列问题：

(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是________________________________ ______________________________________________________________。

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。

【解析】

从天然橡胶成分的结构简式可知，天然橡胶为线型结构的高分子，能溶于汽油等有机溶剂，同时链节中含有不饱和的碳碳双键能发生加成反应，使溴水褪色，当与硫进行硫化后，线型分子间通过硫原子发生交联变成网状结构，故其性质发生改变。

【答案】

(1)天然橡胶是线型结构

线型结构

网状结构

不能

(2)能