应用广泛的高分子材料学-人教版高中化学选修5学案设计
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5.2 应用广泛的高分子材料第1课时塑料学案〔人教版选修5〕目标要求1.了解有机合成材料的分类。
2.能从成键原理上理解塑料的结构与性质。
一、合成材料的分类1.合成材料的种类很多,按用途和性能可分为________________、__________________和复合材料。
2.三大合成材料:______、合成纤维、____________。
二、塑料1.塑料的分类:根据塑料加热时的表现可把塑料分为________和______塑料两大类。
2.常见合成材料(1)聚乙烯性质高压聚乙烯低压聚乙烯相对分子质量密度有无支链很少生成条件高压、催化剂低压、催化剂(2)酚醛树脂①概念:酚醛树脂是用______与______在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。
②形成:在酸催化下,等物质的量的甲醛和苯酚反响形成______结构高分子。
其反响为:_______________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
在碱催化下,等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反响,生成______结构的酚醛树脂。
知识点1合成材料的分类1.以下物质一定不是天然高分子的是()A.塑料B.蛋白质C.淀粉D.纤维素2.我们通常所说的三大合成材料是指()①光导纤维②塑料③合成氨④高温结构陶瓷⑤合成纤维⑥涂料⑦合成洗涤剂⑧合成橡胶⑨黏合剂⑩硅酸盐材料A.②⑤⑧B.①⑦⑩C.④③⑨D.①④⑩知识点2塑料的结构和性质3.以下有关塑料的说法不正确的选项是()A.塑料的主要成分是合成树脂B.热塑性塑料可以反复加工,屡次使用C.酚醛树脂可制热固性塑料D.通用塑料可以在任何领域中通用4.以下原料或制成的产品中,假设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5.问题:(1)1mol丙酮酸()在镍催化剂作用下加1mol氢气转变成乳酸,乳酸的结构简式是________________________________________________________________________。
第二节 应用广泛的高分子材料[核心素养发展目标] 1. 宏观辨识与微观探析: 能从微观角度了解高分子材料的分类和用途,理解高聚物的结构与性质的关系。
2.科学态度与社会责任:了解合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献,但也要了解高分子材料对环境造成的不良影响。
一、塑料1.高分子化合物的分类高分子化合物 ――――→从来源角度⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧天然高分子化合物合成高分子化合物――→按用途和性能分类⎩⎪⎨⎪⎧ (1)合成高分子材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等(2)功能高分子材料:高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸Z 水性树脂等(3)复合材料2.塑料的成分及分类 (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3.常见的塑料 (1)聚乙烯(2)酚醛树脂①含义:是用酚类(如苯酚)和醛类(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制备和结构:③在酸催化下的化学方程式为H+――→H+――→(1)在酸性条件下,苯酚与甲醛反应只能发生在邻位或对位,得到线型分子;而在碱性条件下,甲醛过量时不仅在邻位反应还可以在对位反应,得到网状结构的分子。
(2)高分子化合物结构不同其性质不同,线型高分子与体型高分子性质对比如下:例1(2018·盐城月考)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.苯酚和甲醛在碱催化下制得的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,A项错误;热塑性塑料受热后都能软化甚至熔融,而热固性塑料受热后既不软化也不熔融,B项错误;高压聚乙烯是低密度聚乙烯,低压聚乙烯是高密度聚乙烯,C项错误;苯酚与甲醛在碱催化下生成体型结构的酚醛树脂,具有热固性,D项正确。
【考点】塑料【题点】塑料的成分及分类例2生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水,从而消除废弃塑料对环境的污染。
第二节应用广泛的高分子材料庄河高中孙春丽教学目标知识与技能:掌握一些常见的塑料、合成纤维、合成橡胶的结构简式的书写。
了解三大合成材料的结构特点与性能之间的关系。
过程与方法:通过学生的自主学习培养归纳整理的能力;通过实验探究培养学生的透过现象看本质的科学思维能力;通过研究酚醛树脂的反应机理,能够自己写出聚乙烯塑料、酚醛树脂、涤纶的合成原理,并举一反三能够写出尿醛树脂的合成原理,培养学生学习有机化学的分析推理能力。
情感态度价值观:通过对高分子化合物的学习,感受化学学科发展的前沿,并能够热爱学习化学。
了解“白色污染”及处理办法,通过塑料的再利用以及可降解塑料的使用学会辩证的看待化学对人类社会生产生活的影响。
教学重点高分子化合物结构与性能之间的关系教学难点“三大合成材料”的结构与性能之间的关系课时安排1课时学情分析学生对本节的知识陌生又熟悉,陌生的是高分子材料的合成制备,熟悉的是高分子材料应用广泛,无处不在。
学生对高分子材料的合成所用到的反应机理已经有了解,聚合反应——加聚反应、缩聚反应作为重要的有机反应类型已经在前面涉及过了。
因此在本节课教学的开头,要注重知识的衔接。
对于新授知识的教学中,要充分利用生活中常见的高分子材料的例子,把学生从生活中拉近课堂上来。
我们学校的毕业生李谭秋在航天服研制中的贡献,更能增强学生的自豪感,更能主动的去探究高分子材料的应用。
教学过程【情景导入】和同学们一起认识一下李谭秋以及他主持研制的航天服中蕴含的有关高分子材料的奥秘。
师:正式上课之前我们一起来认识一个人:李谭秋,男,中国航天员中心研究员,高级工程师(播放采访李谭秋的图片),他还有另外一个身份:庄河高中毕业生。
他是我们庄河高中的骄傲,希望在不久的将来大家也能成为我们庄河高中的骄傲。
他先后主持了我国舱内航天服和飞天舱外航天服的研制,接下来我们就一起来探秘一下,【设计意图】通过本环节的设计,能够增强学生的自豪感,并引起他们对李谭秋所设计的"飞天"舱外航天服中和高分子材料有关的部分产生兴趣.航天服分为六层:由特殊防静电处理过的棉布织成的舒适层,橡胶质地的备份气密层,复合关节结构组成的主气密层,涤纶面料的限制层,通过热反射来实现隔热的隔热层,以及最外面的外防护层。
高中化学《应用广泛的高分子材料》教学教案一、教学目标1. 让学生了解高分子材料的定义、分类和特点,掌握高分子材料的命名规则。
2. 使学生了解高分子材料在日常生活和工业中的应用,认识到高分子材料对人类生活的重要性。
3. 通过对高分子材料的学习,培养学生动手实验、观察、分析和解决问题的能力。
二、教学内容1. 高分子材料的定义与分类2. 高分子材料的命名规则3. 高分子材料的特点4. 高分子材料在日常生活和工业中的应用5. 常见高分子材料的性质和用途三、教学重点与难点1. 教学重点:高分子材料的定义、分类、特点及应用。
2. 教学难点:高分子材料的命名规则。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解高分子材料的定义、分类、特点及应用。
2. 利用实验法,让学生观察高分子材料的性质。
3. 运用讨论法,引导学生探讨高分子材料在日常生活和工业中的应用。
五、教学准备1. 准备相关的高分子材料样品,如塑料、橡胶、纤维等。
2. 准备实验器材,如显微镜、试管等。
3. 准备教学课件,包括图片、视频等。
六、教学过程1. 引入新课:通过展示日常生活中的高分子材料制品,如塑料瓶、橡胶轮胎等,引发学生对高分子材料的兴趣。
2. 讲解高分子材料的定义、分类和特点,结合课件展示相关图片和视频,让学生更直观地理解高分子材料。
3. 进行高分子材料性质的实验,如观察塑料的熔点、橡胶的弹性等,让学生动手操作,加深对高分子材料性质的认识。
4. 讲解高分子材料的命名规则,通过示例让学生学会正确命名高分子材料。
5. 探讨高分子材料在日常生活和工业中的应用,引导学生思考高分子材料对人类生活的影响。
七、课堂练习1. 根据所学内容,让学生完成练习题,巩固对高分子材料的定义、分类、特点及应用的理解。
2. 让学生结合自己的生活经验,举例说明高分子材料在日常生活和工业中的应用。
八、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,让学生总结高分子材料的定义、分类、特点及应用。
2. 强调高分子材料在现代社会中的重要性,激发学生对高分子材料的进一步学习兴趣。
1.橡胶的分类投影]讲]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。
投影]顺丁橡胶的制备原理:2.合成橡胶的性能和主要用途讲]相比而言,合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面,但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。
3.使用合成材料的负面作用及对策讲]一些塑料制品所带来的“白色污染”。
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”的问题。
小结]这节课我们主要了解高分子合成材料的分类及主要用途。
教学回顾:模块学习评价(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(每小题3分,共54分)1.下列叙述正确的是()A.容量瓶、滴定管、蒸馏烧瓶、量筒等仪器上都具体标明了使用温度B.冷浓硫酸保存在敞口的铅制的容器中C.为了使过滤速率加快,可用玻璃棒在过滤器中轻轻搅拌,加速液体流动D.KNO3晶体中含有少量NaCl,可利用重结晶的方法提纯【解析】蒸馏烧瓶没有规定使用温度;铅不能被冷浓硫酸钝化,铅制容器不能用来盛放浓硫酸;过滤时不能用玻璃棒搅拌。
【答案】 D2.下列实验可行的是()A.加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质B.用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体C.用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别各种蛋白质D.用乙醇从碘水中萃取碘【解析】铜与AgNO3反应置换出Ag,同时生成Cu(NO3)2,A项正确;NaOH 既能与HCl反应,也能与CO2反应,B项不正确;浓硫酸能使蛋白质变性,C项不正确;乙醇与水互溶,不能用作萃取剂,D项不正确。
【答案】 A3.(2013·浙江高考)下列说法正确的是()A.实验室从海带提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取B.用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度C.氯离子存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中D.将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性【解析】海带中的碘元素以I-形式存在,从海带中提取单质碘时,过滤后要加入氧化剂(如H2O2等)将I-氧化为I2,再加入萃取剂(如苯、CCl4等)进行萃取、分液,最后经蒸馏获得单质碘,A项错。
高中化学《应用广泛的高分子材料》教学教案一、教学目标1. 让学生了解高分子材料的定义、分类和特点。
2. 掌握高分子材料的制备方法及其应用领域。
3. 培养学生对高分子材料的兴趣,提高其创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 高分子材料的定义与分类2. 高分子材料的特点3. 高分子材料的制备方法4. 高分子材料的应用领域5. 常见的高分子材料及其应用三、教学重点与难点1. 重点:高分子材料的定义、分类、特点、制备方法及其应用。
2. 难点:高分子材料的制备方法及应用领域的理解和掌握。
四、教学方法1. 采用多媒体课件辅助教学,直观展示高分子材料的特点和应用。
2. 结合实例分析,让学生了解高分子材料的制备方法和应用领域。
3. 开展小组讨论,培养学生团队合作精神和创新意识。
4. 设置实践操作环节,提高学生动手能力和实践技能。
五、教学过程1. 引入新课:通过展示日常生活中的高分子材料制品,引发学生对高分子材料的兴趣。
2. 讲解高分子材料的定义、分类和特点。
3. 讲解高分子材料的制备方法,并结合实例进行分析。
4. 讲解高分子材料的应用领域,并结合实例进行分析。
5. 开展小组讨论:让学生探讨高分子材料在未来的发展趋势和应用前景。
6. 实践操作:让学生动手制作简单的高分子材料制品,提高其实践能力。
7. 总结与反思:让学生总结本节课所学内容,并提出疑问。
六、教学评价1. 通过课堂讲解、小组讨论和实践操作,评价学生对高分子材料定义、分类、特点、制备方法和应用领域的掌握程度。
2. 观察学生在实践操作中的表现,评价其动手能力和团队协作精神。
3. 收集学生的调查报告,评价其对高分子材料的关注度和探究能力。
七、教学资源1. 多媒体课件:展示高分子材料的特点、制备方法和应用实例。
2. 实物材料:展示常见的高分子材料制品,如塑料、橡胶、纤维等。
3. 实验器材:用于高分子材料的制备和实验操作。
4. 调查表:用于学生调查生活中的高分子材料制品。
第五章进入合成有机高分子化合物的时代第二节应用广泛的高分子材料【使用说明与学法指导】1.认真阅读教材内容,用红笔标注重点、疑点,查找相关资料理清重要知识点;2.独立完成学案内容,自主思考探究问题,并尝试解决疑难问题。
【学习目标】1.了解合成材料的性质和用途2.了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活水平质量方面的贡献【学习重点和难点】高分子化合物结构与性能之间的关系自主预习一、合成材料的分类:按性质和用途分为:合成高分子化合物(___________、___________、___________、粘合剂、涂料等)___________(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)___________ 其中称为三大合成材料的是___________、___________、___________。
二、塑料1.塑料:(1)主要成分:_________________________________(2)分类:①__________塑料:可反复加热熔融加工如:___________②_________塑料:不能反复加热熔融加工,只能一次成型如:_____________2.常见的塑料(1)聚乙烯(2)酚醛树脂①概念:酚醛树脂是用_______和________在酸性或碱性催化下相互缩合而形成的高分子化合物②形成:在酸性条件下,等物质的量的甲醛和苯酚反应形成的_________结构高分子,其反应为_____________________________________________在碱性条件下,等物质的量的甲醛和苯酚反应形成的____ _____结构高分子三、合成纤维:1.纤维的分类____________纤维:如羊毛、棉花、蚕丝等纤维__________纤维____________纤维__________纤维2.六大纶(1)六大纶包括______、________、_______ 、______、________、_______,其中______被称为人造棉花,因分子含有______而具有较好的吸湿性(2)合成纤维中目前产量占第一位的是___________,其制备原理是______________________________________________________________________四、合成橡胶1.合成橡胶(1)合成:如顺丁橡胶是以____________为原料经聚合得到以顺式结构为主____________,其结构简式分别为____________________,然后再与硫磺等硫化剂混炼而成的(2)性能:具有________________________________________等性能2.天然橡胶:结构简式为____________________,其单体为____________________课内探究【探究一】塑料1、塑料的分类:根据塑料加热时的表现可把塑料分为和塑料两大类。
1.橡膠的分類
投影]
講]合成橡膠一般具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或耐低溫等性能。
投影]順丁橡膠的製備原理:
2.合成橡膠的性能和主要用途
講]相比而言,合成橡膠一般在性能上不如天然橡膠全面,但它具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或低溫等性能,因而廣泛應用於工農業、國防、交通及日常生活中。
3.使用合成材料的負面作用及對策
講]一些塑膠製品所帶來的“白色污染”。
目前,治理“白色污染”主要應從減少使用和加強回收開始。
從長遠來看,可逐步以可降解塑膠取代現在普遍使用的塑膠,從根本上解決“白色污染”的問題。
小結]這節課我們主要瞭解高分子合成材料的分類及主要用途。
教學回顧:。
人教版高中化学选修5 第5章第2节《应用广泛的高分子材料》学案设计无答案
第五章第二节——应用广泛的高分子材料
一、自主学习
【课标定位】
“三大合成材料”的结构与性能之间的关系
【知识再现】
1.高分子化合物从来源角度可分为:和。
合成高分子材料按用途和性质可分为:、、、、;按结构可分为、、;按性质可分为、。
2.我们通常说的“三大合成材料”是指、、。
3.塑料的主要成分是合成高分子化合物即。
聚乙烯等制成的塑料可以反复加热熔融加工,是塑料;而用酚醛树脂等制成的塑料不能加热熔融,只能一次成型,是塑料。
写出苯酚和甲醛在酸催化下生成酚醛树脂的化学反应方程式,该反应属于反应
4.常见的天然纤维有;化学纤维按来源可分为和
两大类。
合成纤维中产量占第一位的是涤纶,合成该纤维的聚合反应式为。
5.橡胶按来源可分为和。
可通过措施提高橡胶的强度和弹性。
二、强化拓展
1、下列物质中含有高分子的是()
A.甘氨酸B.油脂C.玻璃杯D.羊毛
2、一次性婴儿尿布——“尿不湿”中含有体型结构的高分子材料,它主要是利用了有机高分子化合物的()
A.热塑性B.电绝缘性C.溶胀作用D.抗腐蚀性
3、现有两种高聚物A、B,A能溶于氯仿等有机溶剂,B不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔化,则下列叙述中不正确的是()
A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B一定没有弹性
B.高聚物A一定是线型高分子化合物材料
C.高聚物A一定是体型高分子化合物材料
D.高聚物B一定是体型高分子化合物材料
1 / 1。
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。
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。
知识点一:高分子材料的分类塑料1.高分子材料的分类高分子材料错误!2.高分子材料的结构和性质线型高分子体型网状高分子结构分子中的原子以共价键相互联结,构成一条很长的卷曲状态的“链”分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来,形成三维空间的网状结构溶解性能缓慢溶解于适当溶剂很难溶解,但往往有一定程度的胀大性能具有热塑性,无固定熔点具有热固性,受热不熔化特性强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好强度大、绝缘性好,有可塑性常见物质聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶酚醛树脂、硫化橡胶3.塑料1成分塑料的主要成分是即合成树脂。
2分类3几种常见的塑料名称结构简式单体性能用途聚乙烯机械强度好、电绝缘性好、耐化学腐蚀、质轻、无毒、耐油性差、易老化饮料纸盒涂层、导线绝缘层、薄膜、包装桶等聚氯乙烯机械强度好、电绝缘性好、耐化学腐蚀、耐水、有毒排水管、凉鞋、雨衣、化工厂容器贮槽酚醛塑料绝缘性好、耐热、抗酸可作电工器材、汽车部件、涂料、日常用品等有机玻璃透光性好、质轻、耐水、耐酸、耐碱、抗霉、易加工、耐磨性较差可制飞机、汽车用玻璃、光学仪器、医疗器械等高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件150 M170 ℃200 ℃Pa,170 ℃~低压,催化剂200 ℃,引发剂高分子链较短较长相对分子质量较低较高密度较低较高1.【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】 C2.【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】 B3.【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知识点二:合成纤维合成橡胶涤纶锦纶腈纶维纶。
第五章进入合成有机高分子化合物的时代第二节应用广泛的高分子材料一.教材分析本节教学内容是在学完高分子基本合成方法和结构特点之后,从“三大合成材料”入手认识合成高分子材料的概貌。
“三大合成材料”与学生生活息息相关,教学中应注意联系学生的生活实际,从身边的常见物质入手。
例如,在讲述合成纤维时,可以通过讨论或辩论,列举纯棉织品衣物的优缺点,再举免熨烫的涤纶衬衫的优缺点,进而采用棉-涤纶混纺织物,达到博采众长的目的。
总之,充分利用广泛的生活事例,将会使学生感到熟悉、亲切、生动,可增强学习的兴趣和热情。
由于课时有限,内容较多,教学策略侧重于使学生了解高分子合成材料的分类及主要用途;帮助学生了解塑料、合成纤维、合成橡胶中典型代表物的有关聚合反应、聚合物的结构、性能特点;通过活动课或探究性学习介绍治理“白色污染”的途径和方法,培养学生关注和爱护自然,树立社会责任感,培养环境保护意识。
二.学情分析学生在生活中接触到很多塑料和高分子材料,知道一些名称和成分,已经有一定的知识储备。
但是对于塑料和高分子材料的分类,及结构和性能了解不多。
本节内容较为浅显,大部分内容,学生可以通过阅读等方式自学完成。
三.教学目标1.知识与技能通过“三大合成材料”的实例,分别说明塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途;知道高分子结构对性能的影响。
培养学生阅读、自学和归纳总结的能力;培养学生动手实验的能力;了解“三大合成材料”典型代表物的有关聚合反应,聚合物的结构、性能特点。
3.情感态度与价值观通过活动课研究、学习治理“白色污染”的途径和方法,关注和爱护自然,树立社会责任感,培养环境保护意识。
四.教学重难点重点:通过“三大合成材料”的个例,分别说明塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途难点:高分子结构对性能的影响五.课时安排 1课时六.教学方法:以课本知识为主,让学生了解聚乙烯塑料,酚醛树脂、合成纤维、合成橡胶的结构特点和性质及在实际生活中的应用,重点是酚醛树脂的制取的原理和方程式,在讲完以后还可以乙醛等例子,来检验学生对知识的掌握程度。
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应用广泛的高分子材料功能高分子材料【学习目标】1、了解常见功能高分子材料的成分及优异性能,了解“三大合成材料”的结构、性能和用途;2、了解功能高分子材料在人类生产、生活中的重要应用,了解治理“白色污染”的途径和方法;3、了解各类功能高分子材料的优异性能及其在高科技领域中的应用;4、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【高清课堂:应用广泛的高分子材料功能高分子材料#应用广泛的高分子材料功能高分子材料】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。
3.几种重要的塑料的性质。
第二节应用广泛的高分子材料[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能从微观角度了解高分子材料的分类和用途,理解高聚物的结构与性质的关系。
2.科学态度与社会责任:了解合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献,但也要了解高分子材料对环境造成的不良影响。
一、塑料1.高分子化合物的分类 高分子化合物――――→从来源角度⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧天然高分子化合物合成高分子化合物――→按用途和性能分类⎩⎪⎨⎪⎧ 1合成高分子材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等2功能高分子材料:高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、 医用高分子、高吸Z 水性树脂等3复合材料2.塑料的成分及分类 (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3.常见的塑料(1)聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件高温、高压,引发剂低压,催化剂高分子链较短较长相对分子质量较低较高密度较低较高(2)酚醛树脂①含义:是用酚类(如苯酚)和醛类(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制备和结构:③在酸催化下的化学方程式为H+――→H+――→(1)在酸性条件下,苯酚与甲醛反应只能发生在邻位或对位,得到线型分子;而在碱性条件下,甲醛过量时不仅在邻位反应还可以在对位反应,得到网状结构的分子。
(2)高分子化合物结构不同其性质不同,线型高分子与体型高分子性质对比如下:例1(2018·盐城月考)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.苯酚和甲醛在碱催化下制得的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,A项错误;热塑性塑料受热后都能软化甚至熔融,而热固性塑料受热后既不软化也不熔融,B项错误;高压聚乙烯是低密度聚乙烯,低压聚乙烯是高密度聚乙烯,C项错误;苯酚与甲醛在碱催化下生成体型结构的酚醛树脂,具有热固性,D项正确。
【考点】塑料【题点】塑料的成分及分类例2生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水,从而消除废弃塑料对环境的污染。
PHB塑料就属于这种塑料,其结构简式为下列有关PHB的说法中正确的是( )A.PHB是一种聚酯,有固定的熔点B.PHB的降解过程不需要氧气参加反应C.合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOHD.通过加聚反应可以制得PHB答案 C解析是高分子化合物,属于混合物,没有固定的熔点;PHB是聚酯类高分子化合物,通过缩聚反应制得;其降解过程是先水解生成2羟基丁酸,然后被氧化为CO2和H2O。
【考点】塑料【题点】塑料的制备及单体的推断思维启迪能根据高分子化合物的结构和所含官能团推测高分子化合物的性质和单体,形成“结构决定性质”的核心思想,促进“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养的发展。
相关链接常见的塑料名称结构简式及单体用途聚丙烯CH2==CH—CH3可制薄膜、日常用品、管道、包装材料等聚苯乙烯可制高频绝缘材料,电视、雷达部件,医疗卫生用具,还可制成泡沫塑料用于防震、防湿、隔音等聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃) 可制飞机、汽车用玻璃,光学仪器、医疗器械等酚醛塑料(俗称电木)和HCHO 可制电工器材、汽车部件、涂料、日常用品等,用玻璃纤维增强的酚醛塑料可用于宇航领域聚四氟乙烯CF2—CF2CF2==CF2可制电气、航空、化学、医药、冷冻等工业的耐腐蚀、耐高温、耐低温的制品二、合成纤维 合成橡胶 1.合成纤维 (1)纤维的分类纤维⎩⎨⎧天然纤维:如棉花、羊毛、蚕丝和麻等化学纤维⎩⎪⎨⎪⎧人造纤维:如黏胶纤维合成纤维:如“六大纶”(2)常见的合成纤维①合成纤维的“六大纶”是指涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶,其中被称作“人造棉花”的是维纶。
②涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。
写出生成涤纶的化学方程式:+n HOCH 2—CH 2OH 催化剂+(2n -1)H 2O 。
2.合成橡胶 (1)橡胶的分类橡胶⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧天然橡胶合成橡胶⎩⎪⎨⎪⎧ 通用橡胶⎩⎪⎨⎪⎧丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶特种橡胶⎩⎪⎨⎪⎧ 聚硫橡胶:有耐油性硅橡胶:有耐热、耐寒性(2)合成橡胶①原料:以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃等为单体聚合而成。
②性能:具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。
(3)常见的橡胶①顺丁橡胶是以1,3丁二烯为原料,在催化剂作用下,通过加聚反应,得到以顺式结构为主的聚1,3丁二烯。
化学方程式为n CH 21 ==CH 2 —CH 3 ==CH 24――→催化剂。
②天然橡胶是异戊二烯的顺式聚合物,写出异戊二烯和天然橡胶的结构简式:和。
(1)纤维与纤维素是完全不同的两个概念,纤维是指外观上纤维状的物质,即细丝状物质,而纤维素是一种多糖。
(2)化学纤维指的是用天然或人工合成的高分子物质经化学、机械加工而制得的纤维,包括人造纤维和合成纤维。
(3)合成纤维与人造纤维的区别:合成纤维是用石油、天然气、煤和农副产品作原料加工制得单体,经聚合反应制成的;而人造纤维是用木材等为原料,经化学加工处理制成的。
(4)天然橡胶硫化的目的是将线型结构转化为体型结构,增强橡胶的性能,防止老化。
例3下列说法中正确的是( )A.化学纤维都是高分子化合物B.合成纤维只能由加聚反应制得C.合成纤维的主要原料是烯烃、二烯烃D.人造纤维的主要原料是烯烃、二烯烃答案 A解析合成纤维可由加聚反应或缩聚反应制得;合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品;人造纤维的主要原料是木材等。
【考点】纤维【题点】纤维的分类和制备例4维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。
它的结构简式为合成它的单体为( )A.氟乙烯和全氟异丙烯B.1,1二氟乙烯和全氟丙烯C.1三氟甲基1,3丁二烯D.全氟异戊二烯答案 B解析将聚合物按如下所示方法找出单体:的单体为CH2==CF2和CF2==CF—CF3,它们的名称分别为1,1二氟乙烯和全氟丙烯,故答案为B。
【考点】橡胶【题点】高分子化合物单体的判断相关链接“六大纶”的结构、性能与应用名称结构简式及单体性能用途涤纶抗皱性好、强度高、耐酸腐蚀、耐磨、吸湿性差衣料、室内装修材料、电绝缘材料、绳索、渔网等锦纶H2N(CH2)5COOH 耐磨、强度高、耐光、耐碱、有弹性衣料、绳索、渔网等腈纶CH2==CH—CN 弹性高、保湿性好、耐光、耐酸而不耐碱衣料、毛毯、幕布、工业用布丙纶CH2==CH—CH3机械强度高、电绝缘性好、耐化学腐蚀、质轻、耐油性差可制薄膜、日常用品、管道、包装材料等氯纶CH2==CH—Cl 机械性能好、电绝缘性好、耐化学腐蚀、耐水、有毒排水管、凉鞋、雨衣、化工厂容器贮槽维纶柔软、吸湿性好、耐磨、耐腐蚀、保暖、不耐热衣料(仿棉)、桌布、窗帘、包装袋、滤布、炮衣1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)塑料就是合成树脂(×)(2)塑料根据其加热能否熔融分为热塑性塑料和热固性塑料(√)(3)所有的高分子材料都有一定的弹性(×)(4)合成高分子化合物的结构有三大类:线型结构、支链型结构和网状结构(√)(5)天然纤维和合成纤维均属于纤维素(×)(6)棉花、黏胶纤维、聚酯纤维均为化学纤维(×)(7)体型高分子化合物为网状结构,链与链之间存在化学键(√)(8)天然橡胶的成分为聚异戊二烯,它属于合成高分子材料(×)2.下列物质中一定属于合成高分子化合物的是( )A.塑料B.纤维C.橡胶D.蛋白质答案 A解析只有塑料才是由人工合成的高分子化合物,其他均存在天然和人工合成两种高分子化合物。
【考点】合成材料的分类【题点】天然高分子化合物与合成高分子化合物的区别3.下列说法中正确的是( )A.天然纤维就是纤维素B.合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品C.化学纤维的原料不可以是天然纤维D.生产合成纤维的过程中发生的是物理变化答案 B解析天然纤维不仅包括纤维素,还包括羊毛、蚕丝等;生产合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品;在生产合成纤维过程中必包含加聚反应或缩聚反应,应属于化学变化;化学纤维的原料可以是天然纤维,如黏胶纤维就是用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的。
【考点】合成纤维【题点】天然纤维和化学纤维的辨析4.橡胶制品硫化程度越高,强度越大,弹性越差。
下列橡胶制品中,加工时硫化程度最高的是( )A.橡皮筋B.汽车外胎C.普通气球D.医用乳胶手套答案 B解析橡皮筋和普通气球的弹性好,所以硫化程度小;汽车外胎与医用乳胶手套相比,前者要承受更大的压力,所以制汽车外胎的橡胶硫化程度更高。
【考点】橡胶【题点】硫化橡胶的特点5.下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是( ) A .聚乙烯塑料 B .聚氯乙烯塑料 C .酚醛树脂 D .聚苯乙烯塑料答案 C解析 乙烯合成聚乙烯、氯乙烯合成聚氯乙烯、苯乙烯合成聚苯乙烯均属于加聚反应,苯酚和甲醛合成酚醛树脂属于缩聚反应。
【考点】有机合成的方法【题点】加聚反应与缩聚反应的辨析6.己内酰胺是生产锦纶纤维的重要原料。
已知己内酰胺的结构简式如下:(1)写出己内酰胺在一定条件下发生水解反应的化学方程式: ________________________。
(2)写出己内酰胺的水解产物发生缩聚反应生成锦纶纤维的化学方程式: ______。
答案 (1)+H 2O ――→催化剂(2)――→催化剂+(n -1)H 2O解析 (1)己内酰胺水解时酰胺键()发生断裂,其中羰基连接—OH ,亚氨基连接氢原子。
(2)含有氨基和羧基,能够发生缩聚反应,在氨基和羧基之间脱去水分子形成高聚物。
【考点】合成纤维 【题点】肽键的水解题组一塑料1.下列对于废弃塑料制品的处理方法中,最为恰当的是( )A.切成碎片填埋于土壤中B.焚烧C.倾倒于海洋中D.用化学方法加工成防水涂料或汽油答案 D解析废弃塑料非常稳定,埋在土壤中长时间不易降解,不仅影响土壤的透气性,还会改变土壤的结构,A错误;将废弃塑料制品焚烧或倾倒于海洋中,会引起大气和海洋污染,B、C 错误;将废弃塑料加工再利用是处理“白色污染”的一种合理方法,D正确。
【考点】塑料【题点】废弃塑料的处理2.下列原料或制成的产品中,如果出现破损不可以进行修补的是( ),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性树脂加工而成的塑料制成的,可以反复加工,多次使用,出现破损时可进行热修补,而电木插座是用酚醛树脂制成的,具有热固性,受热不熔化,出现破损时不能进行热修补。