应用广泛的高分子材料.ppt共47页

要点导学
要点 有机高分子化学反应的特点及有机高分子的结构与性质
1.从结构上分析，具备什么样的结构特点的线型结构高 分子才能从线型结构转化为体型结构？
2．在实验室中，盛放强氧化剂的试剂瓶为什么不能使用 橡胶塞？
3．有机高分子化合物中线型结构与体型结构性质有何不 同？
1．高分子化学反应的特点 (1)与结构的关系 结构决定性质，高分子的化学反应主要取决于结构特 点、官能团与基团之间的影响。如碳碳双键易氧化和加成， 酯基易水解、羟基易发生酯化、取代等反应。
(2)常见的有机高分子化学反应 ①降解 在一定条件下，高分子材料解聚为小分子。如有机玻璃 (聚甲基丙烯酸甲酯)热解为甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧 化钡处理，能分解为苯乙烯；生物降解塑料；化学降解塑 料；光降解塑料等。 ②橡胶硫化 天然橡胶经硫化，破坏了碳碳双键，形成单硫键(—S—) 或双硫键(—S—S—)，线型变为体型结构。
较高(≥50万) 较高(0.94g·cm－3～
0．96g·cm－3) 131℃～137℃
线型结构 高密度聚乙烯 瓶、桶、板、管、棒材等
问题思考1：高压聚乙烯为什么比低压聚乙烯的熔点低、 密度低？
提示：高压聚乙烯比低压聚乙烯熔点低、密度低的原因 (1)高分子链之间的作用力与链的长短有关，高分子链越 长即高分子相对分子质量越大，高分子之间的作用力越大。 高压聚乙烯主链比低压聚乙烯短，相对分子质量小。 (2)熔、沸点还与高分子链之间的疏密远近有关，高压聚 乙烯主链带有长短不一的支链，支链结构有碍碳碳单键的旋 转和链之间的接近，链之间的作用力就比低压聚乙烯低，熔 点和密度也就较低。
应用广泛的高分子材料ppt演示文稿
自主预习
学习目标
目标解读
1.塑料、合成纤维、合成 1.高分子化合物结构与性

用途：可作高温高压设备的衬垫，油管衬里，火 箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料。
羊毛好，是优良的天然代用品。 ④ 缺点：耐磨性能不及羊毛好。 ⑤ 合成：
磷钼酸铋
H2C CHCH 3 +NH3 + O2 425~510℃
H2C CH-CN 引发剂
H2C CH
CN n
人教化学选修5应用广泛的高分子材料 PPT(19 页)
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4． 聚乙烯醇缩甲醛纤维
二、纤维
纤维
植物纤维：如棉花、麻等。 天然纤维
动物纤维：丝、毛等。
化学纤维 人造纤维： 如粘胶纤维、硝化纤维等
合成纤维：如尼龙、涤纶、丙纶等 。
成纤的基本条件
1．具有线型分子结构，分子链排列规整。
2．分子量大小要适当，才有利于拉丝和保证足够的 强度。(104)。
3．分子链间要有较强的吸引力 4．能溶解或溶融。
2. 在单体前加个“聚”字。 聚氯乙烯
3. 缩聚反应制得的高聚物，在原料后加“树脂”二 字。酚醛树脂、环氧树脂
4. 商品名称：腈纶、的确良（聚对苯二甲酸乙二酯 纤维）、电木（酚醛树脂）
高分子化合物的物理状态 1．晶相高聚物和非晶相高聚物 2．线型非晶相高聚物的聚集状态
玻璃玻态璃态：tg形变困高难弹，态硬度大tf。 粘流态 塑 处高料 状弹所 态态：形变很容橡 处胶 状易所 态，具有高弹性液 所。态 处树 状脂 态 粘流态：形变能任意发生，具有流动性。
制品的机械强度和耐磨性能。
② 硫化：使橡胶分子链间发生交联，从而
改善生胶易发生形变的缺点。
③ 防老剂：提高橡胶的抗老的性能， 延长橡胶制品的使用寿命。
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4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威
5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳
6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立
7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清
3、橡胶的分类：
天然橡胶
橡胶
合成橡胶 共同点：各种 高聚物分子中 均存在不饱和 键 性质：耐磨、耐寒、耐油、耐热、耐燃、 耐腐蚀、耐老化等各有其优势。
三叶树胶（顺） 杜仲树胶（反） 丁苯橡胶 顺丁橡胶 合成天然橡胶 氯丁橡胶 乙丙橡胶 硅橡胶
练习 P.112 1 2 3 4
作业： P . 112 5
O —OH + H—C—H
CH2OH —OH HOCH2
CH2OH
—OH
CH2OH
阅读与交流（P.109)
1、什么是天然纤维、人造纤维、合成纤维和化学纤维？
纤维
天然纤维
如棉花、羊毛、蚕丝、麻等
人造纤维： 化学加工处理所得 化学纤维 以各种单体为原料 合成纤维：
经聚合反应制成
用木材为原料，经 2、合成纤维有哪些优点？哪些缺点？如何加以改善？
13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。
53、希望是厄运的忠实的姐妹。
54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。
55、领导的速度决定团队的效率。
56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。
18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁

不可以进行热修补的是( B )
• 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
• 3．丁腈橡胶
，
具有优良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的
原料是( c )
4构.下变列成高体聚型物结经构简的单是处（B理C可）以从线型结
A. [CH2－CH2－CH－CH线2]型n 结构里必须
OH
CH3 还存在能发生加
线型
可反复加工，多次使用 能溶解在适当的有机溶
合 成 高 分 支链型 子
热塑型
剂里
(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)
加工成型后受热不再
网
状 结
体 型－热固型
构
熔化，不易溶解，只 有一定程度的胀大
（酚醛塑料）
二.合成纤维
天 棉花 羊毛 然 纤 蚕丝 麻 维
涤纶
纤 维
人造纤维
锦纶
化 学 合成纤维 纤 维
耳机线为什么总缠在一起？
结构
形状
聚乙烯分子链上的 碳原子完全由碳碳 单键相连，单键可 旋转，使它不可能 成一条直线，只能 成不规则的卷曲状 态。
（1） 线型塑料——聚乙烯(PE)（重点） 单体: CH2=CH2
无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材料
吹塑成型的聚乙烯薄膜
保鲜膜
其它线型塑料：
◆聚氯乙烯（PVC）单体: CH2=CHCl
电绝缘性好，透光 性好，耐水、耐化 学腐蚀，无毒 室温下硬、脆，温 度较高时变软，耐 溶剂性差
◆聚苯乙烯
CH2=CH 单体： C6H5
聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）
透光性好，质轻，耐水， 耐酸、碱，抗霉，易加 工 耐磨性较差，能溶于有 机溶剂

合成橡胶
顺丁橡胶是1,3-丁二烯为单体聚合而 成的高聚物，写出该反应方程式
丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯共聚而 成的弹性体，请以丁二烯和苯乙烯为 原料写出合成丁苯橡胶的方程式
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单体： CH2=C COOCH3
CH3
我国制订的塑料包装制品回收标志示例
回收废弃塑料是非常重 要的，因为塑料回收不仅可以 减少废弃塑料的数量，而且节 约资源。但塑料的分类是回收 和再利用的一大障碍，这是因 为不同种类的塑料，其再利用 的途径是不同的。为了解决这 个困难，一些国家已经开始在 塑料制品上印刷或模压所用材 料种类的标志。上图就是塑料 包装制品回收标志示例。
酚醛树脂的制备
思考与交流：
1．什么条件下可得到网状的酚醛树 脂？为什么？
2．合成线型脲醛树脂的化学反应方程式？
3．如何理解体型（网状）脲醛树脂的生成？
4．究竟怎样的线型高聚物才可能进一步转变 为体型？
酚 醛 树 脂 局 部 结 构
•下列高聚物经简单处理可以从线型结
构变成体型结构的是（BC） A线 聚．型 或[C结缩OH构聚H2－里 反C必 应H须 的2－还 官CC存 能HH3－在 团C能，H发如2]生双n 加键、 B羟．基[ 、氨基CH等2]，n 才有可能转变为 体型结构。 Cl C．[CH2－CH2＝CH－CH2]n
HO [ OC(CH2)4CO—NH(CH2)6NH ]nH +（2n-1）H2O
思天弹 腐合性 蚀考然成好 ，：纤纤、 但合维维耐 它成 比的磨的强和吸纤 有度耐水维什高化性和么、学和 优透气点性和较不差足。因？此合，成合
纤成纤维维中常的常维与棉纶纤(聚维乙或 烯很羊 衣 括毛 服 。醇好纤 穿)？为维 起什混 来合既么纺舒吸织适湿，又性使挺

3、有机高分子化合 物的结构特点：
⑴、有机高分子化合物的相对分子质量很大，结构 并不复杂，通常由简单的结构单元重复连接而成。 可分为线性结构和体型结构。
⑵、有机高分子化合物的结构通常是由简单的结 构单元重复连接而成的。
二、塑料
构造
决议
性质
决议
用途
适用于高分子化合物
1、分类： 热塑性塑料——如聚乙烯 高分子链间无永久性的化学交联，
HO [ OC(CH2)4CO—NH(CH2)6NH ]nH
+（2n-1〕H2O
三、合成橡胶
1、特性：具有高弹性的高分子化合物，其分 子结构中的高分子链状在无外力作用时呈卷曲 状，有柔性，受外力时可伸直，取消外力后又 可恢复原状。
2、分类： 天然橡胶
通用橡胶
丁苯橡胶 顺丁橡胶
橡胶
合成橡胶
特种橡胶
只有微弱的分子间作用力以及由于链间纠缠 所造成的暂时性物理交联，此交联会随加工 过程而有纠缠及去缠的现象；因此热塑性塑 料会随加热而有软化变形乃至于流动的现象： 随温度下降则有固化变硬的情形，为可逆过 程。
热固性塑料：——如酚醛树脂 塑料在加工过程中受热发生聚合反应，透
过交联剂(或称做架桥剂)的作用分子链间产生 化学交联，形成紧密的网状结构。交联反应本 身是不可逆的化学反应，因此热固性塑料在加 工后并不会如热塑性塑料会受热软化，若温度 过高则发生裂解而不会有软化变形的现象。
键的旋转和链之间的接近，链之间的作用力比低压聚乙烯低， 熔点和密度也就较低。（参看P106教材）
低压聚乙烯比高压聚乙烯链更长，而 且支链少得多－
低压、高密度、高熔点、较硬－管材、桶、瓶
高压、低密度、低沸点、较软－塑料薄膜、食品包装袋