高中化學(xué) 4-5 幾種高分子材料的應(yīng)用同步課件 魯科版選修1.ppt
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1.舉例說明生活中常用合成高分子材料的化學(xué)成分及其性能。 2.評(píng)價(jià)高分子材料的使用對(duì)人類生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量的影響。 3.認(rèn)識(shí)“白色污染”等污染的危害和防治的方法。 4.加深對(duì)制造高分子材料的聚合反應(yīng)的理解。,課題5 幾種高分子材料的應(yīng)用,合成高分子材料的反應(yīng)有哪些? 提示 合成高分子化合物的反應(yīng)有加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。,2.制備:聚四氟乙烯的制備方法與聚乙烯相似,是由四氟乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成的。化學(xué)方程式為:,其中單體是: ,鏈節(jié)是: ,聚合度:,CF2=== CF2(四氟乙烯),n,3.性能 (1)具有化學(xué)穩(wěn)定性,能夠耐 、 甚至“王水”(濃鹽酸與濃硝酸按體積比為3∶1的比例混合形成的溶液)的腐蝕,既耐高溫又耐低溫,絕緣性好而且在水中也不會(huì)被浸濕或膨脹。 (2)聚四氟乙烯還有一種十分奇特的性質(zhì)—— 很小,極其光滑,可以減少與雪或水的摩擦力。,強(qiáng)酸,強(qiáng)堿,摩擦系數(shù),聚四氟乙烯用于制造貼面的滑雪板、沖浪板及賽艇等。家庭生活中有了聚四氟乙烯,使天天都要擰的水龍頭結(jié)束了常換密封墊片的歷史;用聚四氟乙烯制造的自來水筆的筆尖十分耐用。聚四氟乙烯還可用于制造人工骨骼、軟骨以及外科器械等。 注意:最新科技表明,聚四氟乙烯作不粘鍋的內(nèi)襯可能對(duì)人體有害。,4.用途,1.牛筋鞋底的材料為 或 ,優(yōu)點(diǎn): 、 且 。 2.制備:丁苯橡膠是以 和 為單體發(fā)生 制得的?;瘜W(xué)方程式為,熱塑性丁苯橡膠,聚氨酯塑料,耐磨性好,堅(jiān)固耐用,富有彈性,丁二烯,苯乙烯,共聚反應(yīng),3.熱塑性丁苯橡膠:兼有 和 的性質(zhì),廣泛用于 、 、 和 等行業(yè)。 4.順丁橡膠:以 為單體聚合而成,它的 、 、 和 等都很好,適于制作 、 、 等。 5.丁基橡膠:以 和少量 為單體共聚而成,丁基橡膠優(yōu)點(diǎn): 、 、 ,適于做 、 、 、 等。,橡膠,塑料,制鞋,瀝青改性,塑料改性,黏合劑,1,3-丁二烯,耐磨性,彈性,耐低溫,耐熱性能,輪胎的外胎,輸送帶,膠管,異丁烯,異戊二烯,氣密性好,耐熱,耐老化,汽車內(nèi)胎,探空氣球,汽艇,無內(nèi)胎輪胎,6.乙丙橡膠:以 和 為單體共聚而成, 化學(xué)方程式為: ,優(yōu)點(diǎn): 好,適宜做 。 7.丁腈橡膠:以 與丙烯腈共聚而得, 好,可用于做 、 等。,乙烯,丙烯,密封膠條,柔韌性,丁二烯,耐油性,防彈油箱,油管,1.“尿不濕”材料: 。 2.制備:以 、 等天然高分子化合物與 、 發(fā)生 而制得,也可用 或 進(jìn)行合成。 3.結(jié)構(gòu):高吸水性樹脂含有 、 等強(qiáng)親水基團(tuán)并具有一定交聯(lián)的 高分子化合物。,高吸水性樹脂,淀粉,纖維素,丙烯酸,苯乙烯磺酸,聚合反應(yīng),聚丙烯酸,聚乙烯醇,羧基,羥基,網(wǎng)狀,4.原理:尿液中的水分子與 緊密結(jié)合,并被包裹在 結(jié)構(gòu)中,這就是“尿不濕”既能 又能 的原因。 5.我國科學(xué)家研究的“多功能超強(qiáng)吸水劑”的性能:除了具有 、 、 、 等功能外,還能供應(yīng)植物生長所需的多種 。 6.“多功能高分子植物生長劑”是以 、 、 為原料,采用微波輻射 方法制備的。,親水基,網(wǎng)狀高分子,吸水,保水,吸水,保水,節(jié)水,抗旱,營養(yǎng)物質(zhì),淀粉,纖維素,丙烯醇,聚合,【慎思1】 為什么聚四氟乙烯可以做不粘鍋的內(nèi)襯? 提示 聚四氟乙烯具有不粘油、不粘面、不粘糖的優(yōu)良性能且在高溫下化學(xué)性質(zhì)仍很穩(wěn)定。但當(dāng)前使用“不粘鍋”的安全性有爭(zhēng)議。,【慎思2】 高分子合成材料的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)是什么? 提示 高分子合成材料具有質(zhì)量小,絕緣性能好等特點(diǎn),所以發(fā)展很快;但又都有先天不足,即它們?cè)诓煌潭壬蠈?duì)氧、熱和光有敏感性,但隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,高分子合成材料的大軍必將在經(jīng)濟(jì)生活中扮演重要角色。,【慎思3】 “尿不濕”為什么既能吸水又能保水? 提示 “尿不濕”之所以具有強(qiáng)吸水性是由于其中添加了一種高吸水性樹脂。高吸水性樹脂是含有羧基(—COOH)、羥基(—OH)等強(qiáng)親水基團(tuán)并具有一定交聯(lián)的網(wǎng)狀高分子化合物。尿液中水分子能與親水基團(tuán)緊密結(jié)合,并被包裹在網(wǎng)狀高分子結(jié)構(gòu)之中,這是“尿不濕”既能吸水又能保水的原因。,【慎思4】 現(xiàn)在,荒漠化問題日益嚴(yán)重,荒漠化是怎樣形成的,請(qǐng)大膽設(shè)想,為解決這一問題獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。 提示 荒漠化問題日益嚴(yán)重,原因在于:植被破壞嚴(yán)重,無能力儲(chǔ)水,樹木遭濫伐,無法擋住風(fēng)沙侵襲,導(dǎo)致水土流失嚴(yán)重,土地沙漠化,要解決這一問題,較好途徑是植樹造林、保護(hù)植被、設(shè)立保護(hù)林,因?yàn)橹脖荒芪K?,樹木能固土吸水防塵。,2.常見橡膠的結(jié)構(gòu),許多合成橡膠為線型高分子,物理與機(jī)械性能都比較差,在溫度較高或受力較大時(shí),發(fā)生形變后不能復(fù)原。硫化過程中大分子鏈之間通過硫橋進(jìn)行了適度交聯(lián),成為網(wǎng)狀的體型結(jié)構(gòu),提高了橡膠的化學(xué)穩(wěn)定性,使橡膠既有彈性又有良好的強(qiáng)度。交聯(lián)有些類似于將線條組織成網(wǎng)絡(luò),但其中孔隙的尺寸大小各異,隨機(jī)分配。實(shí)際生產(chǎn)中,通常是在硫黃粉與其他助劑的存在下加熱進(jìn)行反應(yīng),因此這個(gè)過程稱為硫化。,3.橡膠的硫化,【例1】CH2===CH2與CH2===CH—CH2CH3按1∶1(物質(zhì)的量)聚合時(shí),生成高聚物,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是( )。,答案 B,【體驗(yàn)1】 PVC是聚氯乙烯的英文縮寫,為保證PVC塑料制品的性能,通常需要加入多種有機(jī)助劑。下列選項(xiàng)中的事實(shí)均能支持“PVC保鮮膜對(duì)人體健康帶來危害”假設(shè)的是 ( )。 ①PVC塑料屬于高分子材料 ②使用的有機(jī)助劑有毒 ③含氯的化合物不一定有毒 ④在高溫下會(huì)分解出有毒物質(zhì) A.①② B.③④ C.②④ D.①③,解析 聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,是一種高 分子化合物,在日常生活中應(yīng)用非常廣泛,但在高溫或光照老化過程中會(huì)分解出HCl等有害物質(zhì),同時(shí)其所含的增塑劑(有機(jī)助劑)有毒,不宜用聚氯乙烯塑料制品盛裝食品或直接接觸食品。通過以上分析得出②④符合要求,應(yīng)該選C項(xiàng)。,答案 C,【例2】嬰兒用的一次性紙尿片中有一層能吸水保水的物質(zhì),下列高分子中有可能被采用的是 ( )。,解析 一次性紙尿片的材料應(yīng)是親水但不溶于水的物質(zhì),選 項(xiàng)中只有 中的—OH屬于親水基團(tuán),而其 自身屬于高分子化合物不溶于水。,答案 B,【體驗(yàn)2】 “噴水溶液法”是最近日本科學(xué)家研制出的一種使沙漠變綠洲的新技術(shù),它是先在沙漠中噴灑一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子與沙土粒子結(jié)合,在地表下30~50 cm處形成一個(gè)厚0.5 cm的隔水層,即能阻止地下的鹽分上升,又有攔截、蓄積雨水的作用。下列對(duì)聚丙烯酸酯不正確的說法是 ( )。 A.單體的結(jié)構(gòu)式為CH2=CH—COOR B.能使溴的四氯化碳溶液退色 C.在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng) D.沒有固定的熔沸點(diǎn),解析 聚丙烯酸酯為丙烯酸酯的加聚產(chǎn)物,屬于高分子化合物,無固定熔沸點(diǎn);因含有酯基,故可發(fā)生水解反應(yīng);而丙烯酸酯在發(fā)生加聚反應(yīng)時(shí),碳碳雙鍵已打開,故聚丙烯酸酯中無碳碳雙鍵,不能使溴的四氯化碳溶液退色。 答案 B,【案例1】 目前流行的“南極棉”保暖內(nèi)衣,是在制作內(nèi)衣的全棉材料內(nèi)融入能改善人體微循環(huán)的微元生化材料和抗菌、殺菌的材料,下列有關(guān)說法正確的是 ( )。 A.制作內(nèi)衣的全棉材料的主要成分是纖維素 B.因?yàn)槔w維素易水解,故內(nèi)衣不能在堿性條件下洗滌 C.制作內(nèi)衣的廢棄物易造成“白色污染” D.制作內(nèi)衣的材料的主要成分是合成高分子,解析 此題考查了化學(xué)與生活的關(guān)系。由題干信息知,內(nèi)衣的材料是全棉材料,全棉材料的主要成分是纖維素,故A項(xiàng)正確;全棉材料是天然高分子化合物,D項(xiàng)錯(cuò)誤;纖維素難水解,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;白色污染是指結(jié)構(gòu)穩(wěn)定難以分解的塑料的廢棄物,而纖維素不屬于白色污染,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 A,【案例2】 試探究聚乙烯塑料的熱塑性。 在一支試管中放入聚乙烯塑料碎片約3 g,用酒精燈緩緩加熱,觀察塑料碎片軟化和熔化的情況。等熔化后立即停止加熱以防止分解。等冷卻固化后再加熱,觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:__________________________________ ______________________________________。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:______________________________________ __________________________________。,解析 塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料。有機(jī)高分子化合物(如聚乙?。┦軣崛刍闪鲃?dòng)的液體,冷卻后成固體,這種現(xiàn)象叫熱塑性。有些有機(jī)高分子化合物加工成型后受熱不會(huì)熔化,這種現(xiàn)象叫熱固性,如酚醛塑料。 答案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:可以觀察到聚乙烯塑料受熱到一定溫度范圍時(shí),開始軟化,直到熔化成流動(dòng)的液體。熔化的聚乙烯塑料冷卻后又變固體,加熱后又熔化。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:聚乙烯塑料具有熱塑性,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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