Synthetic Polymers in
S th ti P l i
Hair & Skin Care
头发与皮肤护中的合成高分子头发与皮肤护理中的合成高分子
Dongqing Zhuang, PhD
Feixiang Group of Companies
11/3/2011
Outline 概要
?Synthetic polymers in formulation 配方用合成高分子?Product trends产品趋势对高分子的要求
Regulation / Skin mild / Multifunction / Novel structures ///
监管皮肤温和多功能化新结构
?Specific roles in hair & skin care头发与皮肤护理中的作用
Thickener / emulsifier / conditioning / fixative / encapsulation 增稠剂/乳化剂/调理/定型/包裹
?Feixiang Group of Companies
Synthetic vs Natural合成vs天然
h l
?Natural: cellulose, guar, gum, protein, …
cellulose guar gum protein
?天然：纤维素，瓜耳胶，树胶，蛋白，…
?Semi‐Synthetic: modified cellulose, PQs, …
Synthetic cellulose PQs
?半合成：改性纤维素，聚季胺盐，…?Synthetic: carbomer, PEO, silicone, …
S th ti b PEO ili
?合成：卡波，聚氧乙烯，硅酮，…
Market size 市场规模:
World 全球:
W ld$170B2007
China中国:$10B2012
Formula 配方功用
function
头发护理亮泽洗发水
Formula 配方功用
function
---乳化剂
Formulation配方?Skin care皮肤护理
皮肤护
Hair 头发护理
?care
?Sun care防晒用品
?Color cosmetics颜色化妆品Baby 儿童护理
?care
Role 配方中的作用in Formulation
?Conditioner调理剂
调剂
?Thickeners / Gel builders增稠剂?Fixatives & Styling定型剂
?Emulsification乳化
?Encapsulation包裹
?Others其他:
Emollient润肤, Pearlizer珠光, Film former成膜
Product Trends产品趋势?Tightened regulation更严厉的监管
Ti ht d l ti
–Environmentally benign & human safe
环境友好&人体安全
?Skin mild & neutral皮肤温和&中性–hair & skin structure头发&皮肤结构?Multifunctional & Smart多功能& 聪明明?Novel polymer structure新的高分子结构–Advanced polymer/material science
先进的高分子/材料科学
Tightened regulation更严厉的监管?Environmentally benign环境友好: low VOC (aerosol) E i t ll b i l(l)低的挥发性有机物含量(气溶胶)
?Preservative防腐剂: food grade食品级
?Organic toxin‐free medicinal herbal无有机毒质的医用本草
–Glossary Of Chemicals & Synthetics To Avoid In Personal Care y y
Products
gy
?Nanotechnology in cosmetics 化妆品中的纳米科技–safety issue of sunscreen based on nanosized TiO2/ZnO
基于纳米例子的防晒品的安全问题
Skin mild皮肤温和
角质层孔径：
角质层孔径
Skin mild皮肤温和
Multifunctional & 多功能&聪明
Smart
y p水缔
?Hydrophobic association疏水缔合
?Cationic Compatibility阳离子相容性?Encapsulation包裹
?Stimuli responsive刺激响应性
New chemistry induced novel
y
structure新化学带来新结构ATRP: block polymer原子转移自由基聚合: 嵌段聚合物
Dendrimer枝状聚合物
Business 商业并购
M&A
起始Now现在Origin中间阶段
Aqualon Herculus
Ashland亚士兰ISP
Amerchol
Dow chemical陶氏化学Rhom&Haas
Allied Colloids Ciba汽巴
BASF Cosmetic Rheologies Cognis科宁
BF Goodrich Noveon诺誉
Lubrizol路博润
Nalco纳科
National Starch国名淀粉Akzol Nobel Corn Products Int.
Goldschmidt Degussa Evonik赢创ICI Uniqema Croda和大Rhone‐Poulanc Rhodia罗迪亚Solvay苏威Rheox Elementis海明斯
Thickeners增稠剂
?Monomers单体:
–(meth)acrylic acid(甲基)丙烯酸
–Acrylamide丙烯酰胺
–EO‐PO环氧乙烷‐环氧丙烷
–Vinyl 乙烯醇
Alcohol
–N‐Vinylpyrrolidone 乙烯基吡咯烷酮?Mechanism机理:
M h i
–Chain entaglement链缠结
–Covalent cross‐linking共价键交联
–Association mechanism缔合机理?HASE / HEUR
Thickener增稠剂
Carbopol 诺誉/路博润)?(Noveon/Lubrizol
–Powder粉末: ETD2020
–Latex乳液: Aqua SF‐1; CC; SF‐2
?Aculyn/Acusol (Rohm & Haas/Dow Chemical)
i fl(l i
?Aristoflex AVC (Clariant 克莱恩)
?Ultragel 300 (PQ37, Cognis/BASF科宁/巴斯夫)?Flocare (SNF爱森)
–Dispersion: ET75 76; ET1037 (PQ37)
p分散液/;(Q)–Powder粉末: PSD 300 / 100
Thickener增稠剂?符合食品级防腐要求的低pH值、
高透明度清洁剂
高透明度清洁剂。
?Carbopol?Aqua SF‐2聚合物具备低pH值、拥用无与伦比的透明度、
悬浮、稳定和优良的流动性等不
凡的性能。
?Carbopol Aqua CC聚合物除了上述SF‐2特性，还提供阳离子兼容性。
特性还提供阳离子兼容性
Conditioning Polymers调理高分子
?PQs聚季胺盐
–DADMAC二烯丙基二甲基氯化铵: 4, 6,7, 22, 39
–NVP乙烯基吡咯烷酮: 11, 16, 26, 28, 46
11162628–PDA丙二胺衍生物: 2, 17, 18, 27
Di thi41
–Dimethicone二甲基硅酮: 41, 42
–Cellulose纤维素: 4, 10, 24?Nonionics非离子
–PVP
–Silicone硅酮
–hydrogenated poly(isobutene)氢化聚异丁烯
Fixative Styling 定型高分子
&polymers
?Mistubishi: Diaformer Z632 / Z651 / Diahold LP 503?ISP: Gantraz / PVP K / Advantage ?BASF: Ultrahold / Luviset / Luviskol / Luvimer ?Rohm & Haas: Acudyne
?National Starch: Amphomer / Resyn / Versatyl ?Amercol: Amerhold DR‐25
?Eastman: AQ‐38S / 55S / 48 Ultra
Polymeric Emulsifier大分子乳化剂?Alkyl Dimethicone copolyols 烷基聚醚改性
二甲基硅酮
–Degussa: Abil EM 90
–Shin‐Etsu:KF 6038
?Lubrizol路博润:Pemulen TR‐1 / 2 ?Croda和大:Hypermer
第三节功能高分子材料 教材分析 1、地位与功能 初中化学介绍了高分子化合物的一般概念，描述了塑料、合成纤维及合成橡胶在生活中的应用；化学2介绍了常见有机化合物的结构、性质和用途，以及高分子单体（乙烯、丙烯）的矿物来源、乙烯和丙烯等的聚合反应和应用；本书前四章又较深入地学习了常见有机化合物与天然高分子化合物的结构、性质和用途。在此基础上，本章较为简单地从相对分子质量大小说明高分子化合物与低分子化合物的区别，加成聚合反应与缩合聚合反应的基本特征，并以典型实例介绍了三大合成材料与功能高分子材料的合成、性能及应用。目的是让学生体验高分子材料在工农业生产、提高人民生活质量和高新科技领域中的重要作用。 2、内容选择与呈现 本节在了解功能高分子材料概念后，以高吸水性树脂为例，仍然从结构与性能的关系入手，由具有吸水性的天然高分子得到启示，用天然高分子改性或以亲水性的单体聚合获得高吸水性树脂、在具有高吸水性的同时，还要有不溶于水的性能，必须加入交联剂将线型结构转变为网状结构，使其既吸水又不溶于水。让学生感受到，在掌握了高分子的结构与性能的关系后，人们可以从需求的性能出发，设计出具有某种功能的高分子化合物、复合材料部分，只要举例说明涵义就可以了。 教学策略 当今国际社会普遍认为，能源、信息和材料是国民经济发展的三大支柱产业。材料是指人类利用化合物的某些功能来制作物件时所用到的化学物质。材料对人类社会的发展贡献巨大，它是人类赖以生存和发展的重要物质基础。没有耐高温、高强度的特殊结构材料，就不可能有今天的宇航技术；没有半导体材料，就不可能有目前的计算机技术；没有光导纤维，就不会出现信息的长距离传输，实现高速、高容量的光通讯；没有有机高分子材料，人类的生活就不会像今天这样丰富多彩。材料的发明和开发使用，极大地促进了人类社会的进步，是人类社会文明的重要标志之一。人类社会的发展历史，也可以说是一部材料科学和技术的发展史，材料代表着生产力的发展水平，历史上的石器时代、陶器时代、青铜器、铁
第一节合成高分子化合物的基本方法 一、教材分析和教学策略 1、新旧教材对比： 教材的要求与过渡教材不一样，如要求学生书写缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子和原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线表示。 2、本节的内容体系、地位和作用 本节首先，用乙烯聚合反应说明加成聚合反应，用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚合反应，不介绍具体的反应条件，只介绍加聚与缩聚反应的一般特点，并借此提出单体、链节（即重复结构单元）、聚合度等概念，能识别加聚反应与缩聚反应的单体。利用“学与问”“思考与交流”等栏目，初步学会由简单的单体写出聚合反应方程式、聚合物结构式或由简单的聚合物奠定基础。 本节是在分别以学科知识逻辑体系为主线（按有机化合物分类、命名、分子结构特点、主要化学性质来编写）和以科学方法逻辑发展为主线（先介绍研究有机化合物的一般步骤和方法，再介绍有机合成，最后介绍合成高分子化合物的基本方法），不断深入认识有机化合物后，进一步了解合成有机高分子化合物的基本方法。明显可以看出来是《有机化学基础》第三章第四节“有机合成”基础上的延伸。学习本讲之后，将有助于学生理解和掌握高分子材料的制取及性质。
3、教学策略分析 1）开展学生的探究活动： “由一种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量应为（n-1）；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量应为（2n-1）”；由聚合物的分子式判断单体。 2）紧密联系前面学过的烯烃和二烯烃的加聚反应、加成反应、酯化反应、酯的水解、蛋白质的水解等知识，提高运用所学知识解决简单问题的能力，同时特别注意官能团、结构、性质三位一体的实质。 3）运用多煤体生动直观地表现高分子化合物合成的基本方法。 二、教学设计方案 （一）教学目标： 1、知识和技能 ①能举例说明合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。 ②能说明加聚反应和缩聚反应的特点 2、过程与方法 了解高分子化合物合成的基本方法。 3、情感、态度与价值观 使学生感受到，掌握了有机高分子化合物的合成原理，人类是可以通过有机合成不断合成原自然界不存在的物质，从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。 （二）教学重点： 通过具体实例说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点，能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构式，或从简单的聚合物结构式分析出单体。 （三）教学难点： 理解加聚反应过程中化学键的断裂与结合，用单体写出聚合反应方程式和聚合物结构式；从聚合物结构式分析出单体。
专题一 为课堂教学注入新的生命力 ---淡如何面对和认识新课程 南京金陵中学李惠娟 们常常会看到这样两种截然不同的景象，如右图所示。 其实，作为老师谁不希望自己的课堂精彩受欢迎？ 然而现实中不少老师发出这样的感慨和困惑： 比起以往，现在的学生（尤其城市）对学习的热情 越来越缺乏，对人间的真情越来越淡漠，…… 传统的教育似乎越来越乏力，老师的工作越来越辛 苦，身心越来越疲惫，成就感却越来越缥缈…… 究竟我们的教育出了什么问题？让辛苦的老师得不 到鼓励；让认真的学生无法获得肯定；让学以致用的梦 想无法落实！ 如果老师课堂上只是把一个个有理智、有情感的鲜活学生看成是一只只吞咽僵化知识的“饲料鸡”，学习的内容和过程抽离实际的生活情境，他们自然会对学习觉得无聊，对未来感到茫然，这样的教育终究是失败和悲哀的。 也许我们每个老师的脑际时隐时现地会思考这样一些问题： 问题1：“学习是什么？学习如何发生？以及如何使用知识？” 问题2：作为老师的我，今天的教育或教学，想给学生最关键、最宝贵的是什么？ 问题3：怎样才能把老师的辛勤付出、美好期待与学生的现在渴求、未来发展紧密相连？ …… 其实细细品味，这不是与新课程倡导的三维目标不谋而合吗？所以，我相信绝大多数老师的内心深处对新课程的是持赞同和欢迎态度的。 也许新课程的美好理念与面临的残酷现实似乎存在难以调和的矛盾，“高考考什么，老师教什么，学生学什么！”在现实中这样的教育现象并不少见，也许这是许多老师面对现实无奈的选择。不少老师进行新课改时顾虑重重，其中一点就是认为注重过程、方法的培养势必会影响学生知识技能的操练，因为高中三年的时间是个定量，只要会做题、考高分，现在社会就是这样评价你！ 我一直倍感中学老师重任在肩，不仅要为他们眼前高考的现实渴求着想，更要为他们的未来发展负责！也许小学还稚嫩，大学已成型，中学时代学生正处于身体发育、性格形成、思维养成最关键的阶段。中学对一个人的一生影响是非同寻常的！中学老师的人品修养、气
有机高分子化合物简介 ●教学目标1．使学生对有机高分子化合物的结构特点和基本性质有大致的印象； 2．常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用． ●教学重点有机高分子化合物的结构和基本性质． ●教学难点合成有机高分子化合物分子单体的判断． ●课时安排一课时 ●教学方法 1．通过几个问题引导学生得出高分子化合物的概念； 2．通过学生已学过的聚乙烯、聚氯乙烯的结构简式和淀粉、纤维素的化学式，引导学生分析它们的结构特点，引出高分子化合物的三要素：链节、聚合度、单体； 3．利用投影展示聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的合成反应原理，让学生直观地了解高分子化合物的结构类型； 4．运用多媒体三维动画演示由链到网的过程； 5．通过演示实验使学生了解有机高分子化合物的基本性质． ●教学用具 多媒体、投影仪、胶片、试管(3支)、酒精灯、火柴、有机玻璃粉末(0.5 g)、三氯甲烷(10 mL)、橡胶粉末(0.5 g)、汽油(10 mL)、聚乙烯塑料碎片(3 g)． ●教学过程 ［引言］前面咱们已和材料大家族中的两家子——无机非金属材料和金属材料见过面并有一定的了解．还有一个重要的家庭——高分子材料，虽时刻存在于我们身边，但被了解甚少．在这一家庭中按成员的来源分，分为天然高分子材料(如棉花、羊毛等)和合成高分子材料(如涂料、粘合剂等)．而且，随着社会的进步、科技的发展，合成高分子材料的作用日益重要．所以，我们很有必要来认识一下它们． ［板书］第八章合成材料 ［引言］合成材料即合成有机高分子材料，其主要成分为有机高分子化合物，现在回忆咱们曾经学过的高分子化合物有哪些？ ［学生回忆并积极回答］聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等． ［问］它们与普通的小分子的相对分子质量大小有何不同？ ［生］它们的相对分子质量都在几万到几千万之间，而小分子的相对分子质量很少上千． ［讲解］由此，我们可以给高分子化合物下一个定义(和学生一起说)：相对分子质量在几万到几十万，甚至更高的化合物叫高分子化合物． ［过渡］接下来，我们从高分子化合物的结构、性质和用途几方面来认识它们． ［板书］第一节有机高分子化合物简介 ［师］请大家写下聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂的结构简式和淀粉、纤维素的化学式． ［一同学到黑板上板演，其他同学在下面写］ ［引言］通过这几个高分子化合物的结构简式或化学式，咱们以聚乙烯为例分析高分子化合物的结构特点． ［板书］一、有机高分子化合物的结构特点 ［生］它们都是由简单的结构单元重复连接而成．例如，聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物． (1)链节：组成有机高分子化合物的重复结构单元，如：CH 2—CH2的链节为 —CH2—CH2—；
新型有机高分子材料 教学目标 1．使学生初步了解两类新型有机高分子材料的功能和用途。 2．通过对新型有机分子材料的学习，培养学生的阅读能力和想象能力。 3．认识有机高分子材料在日常生活、高科技等领域中所发挥的重要作用，激发学生的学习兴趣和热爱科学、崇尚科学的精神。 教学重点、难点 功能高分子材料（高分子分离膜和医用高子材料）和复合材料的功能及用途。 教学方法 采用阅读、讨论相结合的方法。 教学过程 [提问]当代社会新技术革命的三大支柱是什么？ [学生回答]材料、能源、信息。 [介绍引入]其中材料又是能源和信息发展的物质基础。随着科学的发展，特别在一些高科技领域中人们对传统材料提出了更高的要求来适应科学发展的需要。有需求，科学家们就要想办法解决，因此产生了一系列的新型高分子材料。今天我们主要通过分析社会上急待解决的几个问题让学生发挥自己的想象来合成新型的材料。 [讲授新知]新型有机高分子材料 [问题]水资源危机是当今社会上的重要能源危机之一，思考有哪些方法可以解决？学生讨论，教师引导。 [学生总结回答]几种可行方法，如：节约用水、把污染的水净化或把海洋的水淡化。 [提问]如何把海水和污染的水去除杂质？ [学生回答]蒸馏、沉淀、磺化媒、过滤等方法。 [讲解]对学生所提的方法进行评价，帮肋找出错误或不足。蒸馏：不适合大量的生产；沉淀：海水中Na+不容易沉淀，而且这种化学方法还会引进其他杂质离子；磺化媒是用来软化硬水的，它的原理是把硬水中的Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+ 进行交换，除掉了Ca2+、Mg2+，但又引进了Na+。[设想]既然有能进行阳离子交换的树脂，能否设计可以进行阴离子交换的树脂？ [学生回答]可以。 [设想]即然有进行阳离子交换的树脂又有进行阴离子交换的树脂，那就可以把溶液分别通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，这样原溶液中的离子就通过交换变成别的阴、阳离子，思考变成什么阴、阳离子最好？ [学生回答]转变成H+和OH?，最后得到不含其他离子的纯净水。 [讲解]科学家根据这样的思路已经把它应用到实际生活中，如生产去离子水，主要应用于锅炉用水等，但这种方法不适合大面积的生产生活用水。 [引导]通常化学中的过滤是用来固液分离，而我们要把海水淡化是希望让海水中的水分子“滤过”，但海水中的Na+、Cl?、Mg2+等不要“滤过”，有无这样的“滤纸”呢？（提示生物中的膜）[学生回答]合成一种像细胞膜一样的选择性透过膜，这种膜只能让水分子透过，而不能让其他离子透过。 [讲解]利用仿生学原理，我们只要让海水通过这层膜，Na+、Cl?、Mg2+等被拒之门外，而纯净的水
第三节合成高分子化合物 1．本节教材主线 见演示文稿 2．本节内容的评价标准 ·了解合成高分子化合物的组成与结构特点；知道高分子化学反应的概念； ·能依据简单有机合成高分子的结构分析其链节和单体，能根据单体结构式确定加聚反应产物的结构式； ·理解加聚反应和缩聚反应的特点，掌握一些常见高分子化合物的反应（限于教科书中的反应）； ·知道高分子材料与高分子化合物的关系，了解新型高分子材料的优异性能及在高新技术领域中的应用； ·了解酯交换反应、橡胶硫化、高分子降解等的基本原理。 3．本节教材的几点说明 3．1有机玻璃的合成 ·设计意图： 以有机玻璃的合成为例，要求学生能够利用给出的信息，完成各步合成条件、产物的书写，从而进一步巩固有关加聚反应的知识。 ·实施建议： 可以组织学生讨论完成，但应注意要正确书写反应产物的结构简式和对应的反应条件。 为了引发学生的兴趣，还可以利用多媒体资料展示有机玻璃的工业生产过程和其他用途。 3．2脲醛树脂
·设计意图： “迁移应用”栏目与正文中“高分子化合物”的内容是紧密结合的。以脲醛树脂的广泛应用为例，让学生在体会高分子化合物作用的基础上，分析不同的高分子化合物的单体与链节。 ·实施建议： “迁移应用”栏目中的问题是一种常见的习题形式，在使用的时候，要注意教材对这类习题的难度是有一定限制的。这个“迁移应用”的目的旨在让学生能够根据加成聚合反应产物的化学式确定它的单体和链节；而对于缩聚物只要求学生掌握教材中出现的例子。 3．3高分子合成材料——塑料 ·设计意图： 以生活中常见的“塑料”这种高分子材料为例，让学生查找塑料标识来探究不同塑料的单体以及用途，旨在通过学生活动使他们体会到高分子材料的优异性能。 ·实施建议： 可以事先布置好学习任务，让学生以小组形式在课下找好各种塑料制品的标识，课堂上应充分组织学生交流讨论。 讨论的要点可以包括： 1)塑料的标识、名称及英文简称；2)塑料的化学式、单体； 3)塑料的特殊用途。 讨论的目的在于对用途不同的塑料进行分类，并初步了解塑料的成分，为后续内容的学习做好铺垫。
一、名字解释 1、本体聚合：在不加溶剂、分散介质（或只加少量引发剂）的情况下依靠热引发（或引发剂引发）而使单体进行聚合的方法 2、乳液聚合：指单体和水在乳化剂的作用下，并在形成的乳状液下进行聚合反应 3、悬浮聚合：单体作为分散相悬浮于连续相中，在引发剂作用下进行自由基聚合的方法 4、溶液聚合：单体溶解在适当溶剂中并在自由基引发剂作用下进行的聚合方法 5、扩链反应：分子量不高的聚合物，通过末端活性基团的反应（或其他方法）使分子相互联接而增大分子量的过程的反应 6、聚合物合金：化学结构不同的均聚物或共聚物的物理混合物 7、互穿网络聚合物：互穿网络聚合物（IPN）是一种独特的高分子共混物。它是由交联聚合物Ⅰ和交联聚合物Ⅱ各自交联后所得的网络连续地相互穿插而成的 8、乳化剂：能降低互不相溶的液体间的界面张力，使之形成乳浊液的物质， 9、悬浮剂：防止涂料中的固体耐火粉料沉淀而加入的物质 10、缩聚反应：具有两个或两个以上官能团的单体，相互反应生成高分子化合物，同时产生有简单分子（如H2O、HX、醇等）的化学反应 11、界面缩聚：将可以发生缩聚反应的两种反应在两相界面进行的方法 12、凝胶反应：线性高分子化合物由于分子的交联反应使粘度无限增大而产生的反应 13、临界胶束浓度：表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度 14、粘合剂：粘合剂是具有粘性的物质 15：玻璃化效应：对某些单体和在某些条件下进行的乳液聚合过程来说，当转化率升高到某一值时，聚合反应速率突然大幅度降低，其时间—转化率曲线趋近于一条水平线，这种现象叫做玻璃化效应。 二、简答题 1、自由基聚合用到的引发剂哪三类？（1、过氧化物类； 2、偶氮化合物； 3、氧化-还原引发体系） 2、悬浮聚合分散剂两类：（1、无机固体粉末分散剂；2、水溶性高分子分散剂） 3、分子量调节剂————在聚合体系中添加少量链转移常数大的物质，添加少量即可明显降低分子量，而且还可通过调节其用量来控制分子量，也叫粘度稳定剂或链转移剂 4、工业生产中实现缩聚反应以生产线性高分子量聚合物的方法是（熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚） 5、保护胶类分散剂都是高分子 6、聚氨酯交联反应哪三种？（1、用多元醇类作交联剂的交联反应；2、利用过量二异氰酸酯的交联反应；3、采用其他交联剂的交联反应） 7、聚氨酯橡胶合成按加工方法分为（混炼型、浇注型、热塑性） 8、聚氨酯涂料有哪些独特的优点？（1、涂膜耐磨与粘附力强2、涂膜防腐性性能优良3、施工范围广4、调整聚氨酯涂料配方，可获得所要求的涂料性能5、优良的电气性能6、能与多种树脂混用7、装饰与保护性能好8、耐温性能好） 9、ABS树脂结构与性能的联系：A丙烯腈的贡献是耐化学药品性、热稳定性和老化稳定性；B丁二烯的贡献是柔韧性、高抗冲击性、耐低温性；S苯乙烯的贡献是刚性、表面光洁性和易加工性 10、悬浮聚合与乳液聚合的相同点和不同点（相同：都是以水为分散介质；不同：但是悬浮聚合反应发生在分散于水中的单体液滴中，单体液滴直径一般在100~1000μm,而乳液聚合体系中，反应中心乳胶粒一般在0.05~0.1μm；乳胶粒内部向水相传热要比从悬浮聚合的液滴内部向水相传热容易得多，所以乳胶粒中的温度分布要比悬浮聚合的液滴中的分布均匀得多 11、本体聚合生产工艺特点：产品十分纯净；在后处理时可以省去复杂的分离回收等操作过程；工艺
《功能高分子材料》微型课教学过程及特色 （江阴市山观中学杭进华） 《功能高分子材料》是高中化学选修五中的一节内容，前面已经学习了传统的高分子材料，本节课重点介绍吸水性功能高分子材料的性能和结构特点。 第一部分教学过程 一、创设情境 一曲《时间都去哪儿了》把我们的思绪带进了温馨的童年。《时代周刊》评出20世纪最伟大的100项发明，其中“尿不湿”榜上有名！因为它解决了航天员在太空的排尿问题，我们无锡人唐鑫源发明了“尿不湿”，被美国誉为“太空衣之父”。我国的神7、神9航天员也都使用了尿不湿。因此，“尿不湿”是航天产品“下凡”的成功典范！ 二、问题串设计 为了突出功能高分子的性能和结构这个重点，我设计了如下问题： 1、“尿不湿”应具备哪些重要性能？ 2、若请你设计，“尿不湿”应分几层？每一层材料应具有哪些性能？ 展示“尿不湿”介绍：内层是功能性“单向”渗水面料，水“只进不出”，否则皮肤会浸泡在尿液中；外层材料，必须不透水。设计者的灵感来源于对生活的细心观察——“不透水”的过程类似于水珠从荷叶上滚落——我们称之为“荷叶效应”。（PPT展示荷花叶）“尿不湿”的吸水功能主要中间层来承担，它是一种怎样的材料？我们通过实验来探究！ 三、活动串设计 为了化解功能高分子材料与传统高分子材料的区别这个难点，我对教材中的定量试验进行了改进，用生活中常见的棉花和餐巾纸来做对比实验。（实验视频）点拨提升：“尿不湿”的吸水性主要归功于功能基—COONa，那么传统吸水性的材料棉花为何有一定的吸水性？我引导学生从纤维素的结构简式入手考虑，得出吸水性主要归功于亲水基—OH,从而让学生总结出功能高分子材料的概念及分类。 四、反馈串设计
课题3高分子化合物材料教学设计 教案2 教学目标： 1?了解高分子合成材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理。 2 ?了解我国现代材料研究和材料工业发展情况的资料，认识新材料的发展方向。 复习重点、难点：说明高分子合成材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理。 课时划分：一课时 教学过程： 知识梳理 一、高分子化合物的合成 高分子化合物，指的是分子量很大的有机物质（分子量一般在—?—以上，分子量在— —以上就称为高分子化合物）。常见的合成高分子材料有：—、—、—、以及某些胶粘剂、涂料等。合成高分子化合物是由低分子量的有机化合物（称为单体）聚合而成。按聚 合反应方式的不同，分为加聚聚合与缩聚聚合。 1?加成聚合（加聚）：通常是在催化剂的存在下，含有键的单体打开键，相互连 接而得到聚合物长链分子。加聚反应生成的高分子化合物称聚合树脂，它们多在原始单体名 称前冠以聚”字命名。加聚反应的特点是反应过程中不产生副产物。写出聚乙烯的①结构 式：________ ②链节： __________ ③聚合度（n） ________ ④单体：______________ 。 几点说明： （1）高分子化合是通过小分子化合物（即单体）通过聚合反应制得的。 （2） _________________________________ 高分子化合物可以看做是成千上万个重复连接而成的。 （3）高分子化合物的相对分子质量= —的式量X_ （4）高分子材料是由许许多多__________________________ n值不同的高分子构成的，因而高分子化合物是，测得的 相对分子质量是______ 。 2?缩聚聚合（缩聚）:是由含有活性官能团的两个或两个以上的单体，在加热和催化剂的作用下，经缩合反应，相互连接而得到高分子量的聚合物，并同时析出—、—、—等副产物（低分子化合物）。缩合树脂多在原始单体名称后加上树脂”两字命名。若参加缩聚反应的 单体只有两个官能团，则只能生成直链聚合物，如聚对苯二甲酸乙二醇脂（PET）;若参加缩 聚反应的单体有两个以上的官能团，则聚合后就会生成不溶、不熔的三维网状聚合物，也称 为热固性树脂。 写出：合成酚醛树脂的化学方程式：________________________________ 合成对苯二甲酸乙二
高分子合成工艺学． 论第一章绪 ：塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交换树脂高分子合成材料等材料。
三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶：将基本有机合成工业生产的单体，经过聚合反应合成高分子合成工业的任务高分子化合物，从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料。：是合成树脂和添加剂（包括稳定剂、润滑剂、着色剂、增塑剂、塑料的原料。填料以及根据不同用途而加入的防静电剂、防霉剂、紫外线吸收剂等）塑料成型方法：注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、模压成型等。（硫化剂、合成橡胶：高弹性体，制造橡胶制品时加入的添加物通常称为配合剂。硫化促进剂、助促进剂、防老剂、软化剂、增强剂、填充剂、着色剂等）自由基聚合方法：本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合主要有本体聚合、溶液聚合两种方法。在溶液聚离子聚合及配位聚合实施方法合方法中，如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为淤浆聚合。 1、简述高分子化合物的生产过程。：包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精(1)原料准备与精制过程制、干燥、调整浓度等过程相设备。溶解、：包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、引发剂(2)催化剂()配制过程贮存、调整浓度等过程与设备。：包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输(3)聚合反应过程送过程与设备。：包括未反应单体的回收、脱除溶剂、催化剂，脱除低聚物等过程分离过程(4)与设备。：包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装聚合物后处理过程(5)等过程与设备。(6)回收过程：主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。此外三废处理和公用工程如供电、供气、供水等设备。、比较连续生产和间歇生产工艺的特点。2：聚合物在聚合反应器中分批生产的，当反应达到要求的转化率时，间歇聚合．
第一章 1.简述高分子化合物的生产过程。 答：(1)原料准备与精制过程; 包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程和设备。(2)催化剂(引发剂)配制过程; 包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存。调整浓度等过程与设备。(3)聚合反应过程；包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备.(4)分离过程；包括未反应单体的回收、脱出溶剂、催化剂，脱出低聚物等过程与设备。(5)聚合物后处理过程；包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。(6)回收过程；主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 2 简述连续生产和间歇生产工艺的特点 答：间歇生产是聚合物在聚合反应器中分批生产的，经历了进料、反应、出料、清理的操作。优点是反应条件易控制，升温、恒温可精确控制，物料在聚合反应器中停留的时间相同，便于改变工艺条件，所以灵活性大，适于小批量生产，容易改变品种和牌号。缺点是反应器不能充分利用，不适于大规模生产。 连续生产是单体和引发剂或催化剂等连续进入聚合反应器，反应得到的聚合物则连续不断的流出聚合反应器的生产。优点是聚合反应条件稳定，容易实现操作过程的全部自动化、机械化，所得产品质量规格稳定，设备密闭，减少污染。适合大规模生产，因此劳动生产率高，成本较低。缺点是不宜经常改变产品牌号，不便于小批量生产某牌号产品。 3.合成橡胶和合成树脂生产中主要差别是哪两个过程，试比较它们在这两个生产工程上的主要差别是什么？ 答:合成树脂与合成橡胶在生产上的主要差别为分离工程和后处理工程。 分离工程的主要差别：合成树脂的分离通常是加入第二种非溶剂中，沉淀析出；合成橡胶是高粘度溶液，不能加非溶剂分离，一般为将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中，以胶粒的形式析出。 后处理工程的主要差别：合成树脂的干燥，主要是气流干燥机沸腾干燥；而合成橡胶易粘结成团，不能用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥，而采用箱式干燥机或挤压膨胀干燥剂进行干燥。 4. 简述高分子合成工业的三废来源、处理方法以及如何对废旧材料进行回收利用。 答: 高分子合成工业中:废气主要来自气态和易挥发单体和有机溶剂或单体合成过程中使用的气体;污染水质的废水主要来源于聚合物分离和洗涤操作排放的废水和清洗设备产生的废水;废渣主要来源于生产设备中的结垢聚合物和某些副产物.。 对于废气处理，应在生产过程中严格避免设备或操作不善而造成的泄露，并且加强监测仪表的精密度，以便极早察觉逸出废气并采取相应措施，使废气减少到容许浓度之下。对于三废的处理，首先在井陉工厂设计时应当考虑将其消除在生产过程中，不得已时则考虑它的利用，尽可能减少三废的排放量，例如工业上采用先进的不适用溶剂的聚合方法，或采用密闭循环系统。必须进行排放时，应当了解三废中所含各种物质的种类和数量，有针对性地回收利用和处理，最后再排放到综合废水处理场所。 废弃物的回收利用有以下三种途径： 1,、作为材料再生循环利用； 2、作为化学品循环利用； 3、作为能源回收利用
第八章合成材料 第一节有机高分子化合物简介 ●教学目标 1.使学生对有机高分子化合物的结构特点和基本性质有大致的印象； 2.常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。 ●教学重点 有机高分子化合物的结构和基本性质。 ●教学难点 合成有机高分子化合物分子单体的判断。 ●课时安排 一课时 ●教学方法 1.通过几个问题引导学生得出高分子化合物的概念； 2.通过学生已学过的聚乙烯、聚氯乙烯的结构简式和淀粉、纤维素的化学式，引导学生分析它们的结构特点，引出高分子化合物的三要素：链节、聚合度、单体； 3.利用投影展示聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的合成反应原理，让学生直观地了解高分子化合物的结构类型； 4.运用多媒体三维动画演示由链到网的过程； 5.通过演示实验使学生了解有机高分子化合物的基本性质。 ●教学用具 多媒体、投影仪、胶片、试管(3支)、酒精灯、火柴、有机玻璃粉末(0.5 g)、三氯甲烷 (10 mL)、橡胶粉末(0.5 g)、汽油(10 mL)、聚乙烯塑料碎片(3 g)。 ●教学过程 ［引言］前面咱们已和材料大家族中的两家子——无机非金属材料和金属材料见过面并有一定的了解。还有一个重要的家庭——高分子材料，虽时刻存在于我们身边，但被了解甚少。在这一家庭中按成员的来源分，分为天然高分子材料(如棉花、羊毛等)和合成高分子材料(如涂料、粘合剂等)。而且，随着社会的进步、科技的发展，合成高分子材料的作用日益重要。所以，我们很有必要来认识一下它们。 ［板书］第八章合成材料 ［引言］合成材料即合成有机高分子材料，其主要成分为有机高分子化合物，现在回忆咱们曾经学过的高分子化合物有哪些？ ［学生回忆并积极回答］聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等。 ［问］它们与普通的小分子的相对分子质量大小有何不同？ ［生］它们的相对分子质量都在几万到几千万之间，而小分子的相对分子质量很少上千。 ［讲解］由此，我们可以给高分子化合物下一个定义(和学生一起说)，相对分子质量在几万到几十万，甚至更高的化合物叫高分子化合物。 ［过渡］接下来，我们从高分子化合物的结构、性质和用途几方面来认识它们。 ［板书］第一节高分子化合物简介 ［师］请大家写下聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂的结构简式和淀粉、纤维素的化学式。 ［一同学到黑板上板演，其他同学在下面写］
PET的合成及生产工艺 高分子09-2 摘要：聚对苯二甲酸乙二醇酯化学式为-[OCH2-CH2OCOC6H4CO]-，简称PET，为高分子聚合物，由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。聚对苯二甲酸二乙酯作为纤维原料已有50多年的历史，本文对PET 的研究，生产和应用进行了详细的概述，阐述了其在化学工业中的作用和地位,并介绍了PET的制备方法和工艺流程。 关键词:聚对苯二甲酸乙二醇酯对苯二甲酸乙二醇直接酯化法 PET的结构及性能 聚对苯二甲酸乙二醇酯化学式为-[OCH2-CH2OCOC6H4CO]-，简称PET，为高分子聚合物，由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET塑料分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，故而具有较高的成膜性和成性。PET塑料具有很好的光学性能和耐候性，非晶态的PET塑料具有良好的光学透明性。另外PET塑料具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用。 PET的应用 玻璃纤维增强PET适用于电子电气和汽车行业，用于各种线圈骨架、变压器、电视机、录音机零部件和外壳、汽车灯座、灯罩、白热灯座、继电器、硒整流器等。PET工程塑料目前几个应用领域的耗用比例为：电器电子26%，汽车22%，机械19%，用具10%，消费品10%，其他为13%。目前PET工程塑料的总消耗量还不大，仅占PET总量的1.6%。 1.薄膜片材方面：各类食品、药品、无毒无菌的包装材料；纺织品、精密仪器、电器元件的高档包装材料；录音带、录象带、电影胶片、计算机软盘、金属镀膜
第三节功能高分子材料 教学目标 【知识与技能】 1、举出日常生活中接触到的新型高分子材料。 2、认识到功能材料对人类社会生产的重要性。 【过程与方法】 利用上网查询，从历史的角度体会化学材料的发展是化学科学发展的一个缩影，对化学科学发展的进程有所认识，培养用科学的方法发现问题，认识问题的意识。 【情感、态度与价值观】 扩大知识面，激发对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。 教学重点 功能高分子结构与性能之间的关系 教学难点 功能高分子材料和复合材料的结构对性能的影响 课时安排 1课时 教学过程 一、复习上节课学习的内容：——三大合成材料 三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶。 二、新知识点讲解： 【引入】材料的重要性： 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类文明的重要里程碑。当今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。除了传统的三大合成材料以外，又出现了高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，生物高分子材料，医用高分子材料，隐身材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。这些新型有机高分子材料在我们的日常生活、工农业生产和尖端科学技术领域中起着越来越重要的作用。 【板书】第三节功能高分子材料 一、功能高分子材料： 1．功能高分子材料的涵义： 功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。 2．几种功能高分子材料： （1）高吸水性材料——亲水性高聚物（分子链带有许多亲水原子团） 师：有了高吸水性树脂就可以在干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。又如，婴儿用的“尿不湿”可吸入其自身重量约几百倍的尿液而不滴不漏，可以保证婴儿夜晚安睡和白天的活动。 （2）高分子分离膜： ①组成：高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。 ②特点：能够让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉。 ③应用：物质分离 （3）医用高分子材料： ①性能：优异的生物相溶性；很高的机械性能。 ②应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。（为拓展学生的知识面，下面再介绍另外一类新型高分子材料） 【板书】二、复合材料：
第三章：有机合成及其应用合成高分子化合物 【课标要求】 1．通过简单实例了解常见高分子材料的合成，能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。 2．能说明合成新物质对人类生活的影响，讨论在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。（查阅材料：符合“绿色化学”思想的化工产品的生产。）【选修课标要求】： 1．能举例说明合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。 2．能说明加聚反应和缩聚反应的特点。 3．举例说明新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。 4、了解合成合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。【课时安排建议】2课时 第一课时合成高分子化合物 【学习目标】 1、了解高分子化合物的特点和分类 2、理解单体、链节、链节数等概念 3、理解加成聚合反应和缩合聚合反应的特点 4、了解一些常见高分子化合物的聚合反应 重点和难点 能根据加成聚合反应产物的分子式确定单体和链节 能根据单体结构式确定加成聚合反应产物的分子式 1.我们已学过哪些高分子化合物？， 其中属于天然高分子化合物的是， 属于人工合成高分子化合物的是。 2.请你写出聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂的结构简式和淀粉、纤维素的化学式。 、、、 、。 3.怎样定义高分子化合物？ 什么是单体、链节、聚合度吗？ 具有什么特点的有机物可以发生加聚反应？ 具有什么特点的有机物可以发生缩聚反应？ 4.高分子化合物是如何分类的？ 5.你知道实验室保存少量苯、汽油、四氯化碳和氯仿等常见有机溶剂时选用玻璃塞好还是橡皮塞好？说出你的理由。
一、有机高分子化合物概况 （1）小分子：相对分子质量通常不上千，通常称为低分子化合物，简称小分子；如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等 （2）高分子：相对分子质量达甚至，通常称为，简称高分子，有时又称聚合物或高聚物；如：淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等 （3）高分子化合物的分类： ①按来源分类 ②按使用功能分类 ③按受热时的性质分类 ④按高分子结构特点分类 【问题探究1】 书写乙烯在一定条件下生成聚乙烯的反应方程式，分析高分子化合物的结构。【归纳整理】 二、高分子化合物的结构： 高分子化合物结构并不复杂，往往由简单的结构单元重复连接而成， 如聚乙烯中：－CH 2－CH 2 －叫聚乙烯的或； n表示每个高分子化合物中链节的重复次数叫； n越大，相对分子质量； 能用来合成高分子的小分子叫，如合成聚乙烯的单体是。【交流研讨】 完成课本117页交流研讨 三、合成高分子化合物的基本反应——聚合反应 1、加成聚合反应：单体通过的方式生成高分子化合物的反应， 简称 【小结】：写加聚反应的化学方程式的方法
第一章 1.高分子合成工艺学的主要任务。 将基本有机合成生产的单体，经聚合反应合成高分子化合物，为高分子合成材料成型提供基本原料。基本有机合成、高分子合成和高分子合成材料成型时密切相联系的三个部门。2．高分子材料的主要类型、品种及发展方向。 塑料。品种：通用塑料，工程塑料。发展方向：具有优异性能的高性能、耐高温塑料。 合成橡胶。品种：通用合成橡胶，特种合成橡胶。发展方向：通用橡胶主要替代部分天然橡胶产品，特种橡胶主要制造耐热、耐老化。耐油或耐腐蚀等特殊用途的橡胶产品。 合成纤维。品种：聚酯（涤纶纤维）、聚丙烯腈（腈纶纤维）、聚酰胺（棉纶纤维或尼龙纤维）等。发展方向：具有耐高温、耐腐蚀、或耐辐射的特种用途合成纤维。 3．工业生产中合成聚氯乙烯采用哪几种聚合方法，简单说明原因。 4．说明高分子合成材料的生产过程，各过程的特点及意义。 1、原料准备与精制过程。包括单体、溶剂。去离子水等原料的贮存。洗涤、精制、干燥、 调整浓度等过程与设备。 2、催化剂（引发剂）配制过程。包括聚合用催化剂、引发剂和辅助剂的制造、溶解、贮存、 调整浓度等过程与设备。 3、聚合反应过程包括聚合和以聚合釜为中心的热交换设备及反应物料输送过程与设备。 4、分离过程。包括未反应单体的回收、脱落溶剂、催化剂。脱除低聚物等过程与设备。 5、聚合物后处理过程包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。 6、回收过程。主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 第二章 1．石油裂解制烯烃的工艺过程。 液态烃在水蒸气存在下，于750~820?C高温热裂解为低级烯烃、二烯烃。为减少副反应，提高烯烃收率，液态烃在高温裂解区的停留时间仅0.2~0.5 s。 2、高分子合成材料的基本原料(乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙烯)的来源及生产方法。 基本原料来源：石油、煤炭、植物及农副产品等。单体原料来源路线为：石油化工路线、煤炭路线和其他原料路线。
人教版高中化学教案【精品学案】 一、教材分析 当今国际社会普遍认为， 能源、 信息和材料是国民经济发展的三大支柱产业。 材料是指 人类利用化合物的某些功能来制作物件时所用到的化学物质。 材料对人类社会的发展贡献巨 大，它是人类赖以生存和发展的重要物质基础。没有耐高温、 高强度的特殊结构材料， 就不 可能有今天的宇航技术；没有半导体材料，就不可能有目前的计算机技术；没有光导纤维， 就不会出现信息的长距离传输， 实现高速、高容量的光通讯； 没有有机高分子材料，人类的 生活就不会像今天这样丰富多彩。材料的发明和开发使用，极大地促进了人类社会的进步， 是人类社会文明的重要标志之一。 人类社会的发展历史， 也可以说是一部材料科学和技术的 发展史，材料代表着生产力的发展水平，历史上的石器时代、陶器时代、青铜器、铁器时代 等，就是以材料作为标志来命名的。 可以相信，材料科学和材料技术的发展和突破，必将为 人类社会发展做出更大的贡献，把人类文明推向更高的层次。教学策略中可利用上网查询， 从历史的角度使学生体会化学材料的发展是化学科学发展的一个缩影， 通过对不同时期化学 材料发展过程的了解，使学生对化学科学发展的进程有所认识。 二、教学目标 1?知识目标 ⑴举出日常生活中接触到的新型高分子材料 ⑵认识到功能材料对人类社会生产的重要性。 2?能力目标. ⑴培养学生阅读、自学和讨论、归纳总结的能力 ⑵培养学生动手实验的能力 3?情感、态度和价值观目标 培养学生用科学的方法发现问题、认识问题的意识。 三、 教学重点难点 重点：举出日常生活中接触到的新型有机高分子材料， 的重要性。 难点：扩大学生的知识面，激发学生对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。 四、 学情分析 教材介绍的新型功能高分子材料的重点是较常见的高吸水性树脂和一些复合材料， 教学中可 作适当的补充， 教师可以收集多方面的素材， 介绍用于印刷的感光树脂、液晶高分子、 磁性 高分子、高分子导体、高分子药物、高吸水性树脂、高分子智能材料等。如高分子分离膜、 人造器官的图片、 实物和视频提供给学生， 使他们能够对所学内容有一个感性的认识， 以动员学生从身边熟悉的事物入手，将学生分成若干组，引导学生通过观察、调查、参观、 收集、阅读、讨论、角色扮演、实验等活动，突出学生自主实 践活动，自己撰写有关高分子 材料的论文。 除走出去参观， 也可以请进来， 安排一两次专业技术人员作功能高分子材料的 科普讲座等 第五章 进入合成有机高分子化合物时代 第三节 功能高分子材料 认识到功能材料对人类社会生活生产 也可
贵州省普安一中2011届高三化学一轮复习教案第40讲： 合成高分子化合物 （建议1课时） [考试目标] 1．了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。（选考内容） 2．了解加聚反应和缩聚反应的特点。（选考内容） 3．了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。（选考内容） 4．了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。（必考加选考内容） [要点精析] 一、高分子化合物概述 1．几个概念 （1）高分子化合物：有许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高（通常为104～106）的一类化合物。也称聚合物或高聚物。 （2）单体：用来合成高分子化合物的小分子化合物。 （3）链节：组成高分子链的化学组成和结构均可以重复的最小单位。也可称为最小结构单元，是高分子长链中的一个环节。 （4）链节数：高分子链节的数目，也称重复结构单元数。以n表示。 2．有机高分子化合物与低分子有机物的区别 （1）它们最大的不同是相对分子质量的大小。有机高分子化合物的相对分子质量一般高达104～106，而低分子有机物的相对分子质量在1000以下。 （2）低分子有机物的相对分子质量都有一个明确的数值，而高分子化合物的相对分子质量只是一个平均值。它是以低分子有机物作原料，经聚合反应得到各种相对分子质量不等的组成结构类似的混合物，没有固定的熔沸点。 （3）合成有机高分子的基本结构与低分子有机物的单一结构不同，它是由若干个重复结构单元组成的高分子。因此，由重复结构单元可以知道低分子有机物原料的组成与结构。 （4）由于高分子化合物与低分子有机物在相对分子质量和结构上的差异，它们在物理、化学性质上也有较大差别。 3．高分子化合物的分类 （1）按照高分子化合物的来源分类，可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。天然有机高分子化合物有淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶。 （2）按照高分子化合物分子链分类，可分为线型高分子、支链型高分子和体型高分子。（3）按照高分子化合物受热时的不同行为分类，可分为热塑性高分子和热固性高分子。（4）按照高分子化合物的工艺性质和使用分类，可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂和密封材料。 二、高分子化合物的合成 1．聚合反应、加聚反应的概念 由相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应。由不饱和的相对分子质量小的化合物分子一家成反映的形式结合成相对分子质量大的反
第一章绪论 高分子合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交换树脂等材料。 三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶 高分子合成工业的任务：将基本有机合成工业生产的单体，经过聚合反应合成高分子化合物，从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料。 塑料的原料：是合成树脂和添加剂（包括稳定剂、润滑剂、着色剂、增塑剂、填料以及根据不同用途而加入的防静电剂、防霉剂、紫外线吸收剂等）。 塑料成型方法：注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、模压成型等。 合成橡胶：高弹性体，制造橡胶制品时加入的添加物通常称为配合剂（硫化剂、硫化促进剂、助促进剂、防老剂、软化剂、增强剂、填充剂、着色剂等）。 自由基聚合方法：本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合 离子聚合及配位聚合实施方法主要有本体聚合、溶液聚合两种方法。在溶液聚合方法中，如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为淤浆聚合。 1、简述高分子化合物的生产过程。 (1)原料准备与精制过程：包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程相设备。 (2)催化剂(引发剂)配制过程：包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存、调整浓度等过程与设备。 (3)聚合反应过程：包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备。 (4)分离过程：包括未反应单体的回收、脱除溶剂、催化剂，脱除低聚物等过程与设备。 (5)聚合物后处理过程：包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。 (6)回收过程：主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 此外三废处理和公用工程如供电、供气、供水等设备。 2、比较连续生产和间歇生产工艺的特点。 间歇聚合：聚合物在聚合反应器中分批生产的，当反应达到要求的转化率时，将