功能高分子材料
教学目的：
1.了解新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产、科学研究等方面的重要作用．
2.了解功能高分子材料、复合材料等的主要用途。
3. 通过对新材料结构和功能的介绍，激发学生学习化学的兴趣，充分调动学生学习化学的积极性。
教学重点、难点：功能高分子材料的代表物的结构特点和重要性能
课时划分：一课时
探究建议：阅读与交流：高分子膜、导电塑料、可降解塑料、医用高分子、高分子涂料、液晶显示材料（LCD）的性能与应用。
教学过程：
【思考】地球表面有大约四分之三被水覆盖着，然而我们还说水资源缺乏，为什么?
【提问】如果我们能把海水变为淡水，那就解决了水资源贫乏的问题，如何实现这一设想呢?
【演示】微机演示模拟海水的淡化处理
【板书】功能高分子材料
【过渡】那么什么是功能高分子材料呢？如何来分类呢？
【板书】一．认识功能高分子材料
【讲解】功能高分子材料的定义及其分类
【投影】几幅功能高分子材料的图片。
【讲解】分别介绍结构功能高分子材料和复合功能高分子材料并且举例。
【过渡】功能高分子材料数目众多，构成功能高分子材料的分子可以分为哪些类呢？
【板书】二．常见的功能高分子的分类
【投影】常见的功能高分子分类表
【过渡】给大家几种功能高分子材料，请大家来归类。
光敏高分子材料：夜光表的发光元件，隐形眼镜，光固化涂料，视频器的感光镜头，照相机的感光元件。
高吸水性树脂:保湿滋润霜,卫生巾,做面巾纸的树脂，高效抗旱剂。
导电高分子材料：导电胶带，电热恒温地毯，导电膏药。
【过渡】前面我们提到的尿不湿属于哪一类功能高分子材料？
【问题】尿不湿真的可以“尿而不湿”么?
【实验】尿不湿的吸水能力与尿布的吸水能力对比。
【结论】尿不湿的吸水能力强。
【问题】为什么尿不湿的吸水能力强呢?
【问题】那么尿不湿是如何合成的呢？
【板书】三．尿不湿的研制
【讲解】尿不湿的研制的方法
【分组活动】如果你是设计师,请根据方法二,设计合成尿不湿的流程图(重点是化学反应原理)
【展示】尿不湿的合成流程示意图
【过渡】现在用的尿不湿比尿布好很多，是不是尿不湿没有缺点呢？未来是否还会有更先进的材料代替尿不湿呢？未来材料的发展趋势什么样子呢？
【板书】四、新材料的发展方向
［总结］
［课后作业］
[课堂练习]
一、选择题
1．随着社会的发展，复合材料成为一类新型的有发展前途的材料，目前，复合材料最主要的应用领域是
A．高分子分离膜B．人类的人工器官 C．宇宙航空工业D．新型药物
2．合成人工心脏的高分子材料的主要成分是
A．烯烃共聚物B．酚醛缩聚物 C．硅聚合物D．聚氨酯类聚合物
3．复合材料的使用使导弹的射程有了很大提高，其主要原因在于
A、复合材料的使用可以使导弹经受超高温的变化
B、复合材料的使用可以使导弹的质量减轻
C、复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的压力
D、复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化
4．下列说法中不正确的是
A、传感膜和热电膜均是功能高分子材料的产品
B、传感膜能将化学能转换成电能
C、热电膜能将热能转换成化学能
D、热电膜能将热能转换成电能
5、随着医用高分子材料的发展，人们用人工器管代替不能治愈的病变器官，人们目前已经制成的人工器官有：①心脏②皮肤③骨骼④肝⑤肾⑥眼⑦喉
A、①②③
B、仅①②⑤
C、仅②③⑥
D、全部
6、下列各种高分子材料的研究方向中，并不适合未来高分子材料发展的是
A、使高分子材料具有仿生能力
B、使高分子材料具有特殊物理、化学功能的“功能材料”发展
C、使高分子材料越来越牢固，越来越难分解
D、使农用薄膜能够选择性地透过种植某种植物所需要的特定波长的光
7、婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水、保水的物质。
下列高分子有可能被采用的是
二、填空题
8、已知某高分子膜结构如下：
试写出其化学式__________．
9．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，医用高分子材料，隐形材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料．试根据下列用途判断新型有机高分子材料的种类．用能于海水和苦咸水的淡化方面：__________．10．医用化学杂志报道，用聚乙交酯纤维材料C制作的缝合线比天然高分子材料的肠线为好．它的合成过程如下：
（1）写出A的结构简式：__________；
（2）写出A制取B的化学方程式：__________．
（3）也可以由A直接制备C，则A→C直接制备的化学方程式为__________，其反应类型为__________反应．
11、聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为，它是制作软质隐形眼镜的材
料。
请写出下列有关反应的化学方程式：
（1）由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯
（2）由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯
（3）由乙烯制备乙二醇
三、计算题
12．已知环已烷的结构式可简写为，在自然界中一些低等动物和植物如：虾、
蟹、藻类中含有一种甲壳素，这种物质提取出来可用作粘结剂、填充剂、固定酶的载体等．甲壳素的结构为
若用217 g甲壳素与乙酸和乙酸酐的混合物作用，完全酯化时，生成甲壳素酯的质量是多少g？
参考答案：
1．解析：质量对于宇航很重要，而复合材料一般具有质量轻的优异性能，所以复合材料也就成了宇航工业的重要应用领域．答案：C
2．解析：如果人工心脏需要使用10年，就要反复挠曲4亿次，这就要求其材料应具有很高的机械性能，目前使用的是硅聚合物和聚氨酯等高分子材料．答案：CD
3、B
4、C
5、D
6、C
7、B
8、解析：方法1：分别数出C、H、O、S原子个数，可得其化学式：（C30H28SO5）n．
方法2：（1）数出C原子数：30，求出30个C原子饱和链烃分子中的H的原子数：
30×2＋2－2＝６0，减2是因为两端都未连H原子．
（2）数出分子中C＝＝C双键数和C原子环数之和（即不饱和度Ω）：16，根据烃分子中每增加1个C＝＝C双键或1个C原子环，烃分子中就少2个H原子的道理，求出该分子中的H原子数：60－2Ω＝60－2×16＝28．
（3）分别数出分子中的S、O原子个数：1和5，得结构之化学式：（C30H28SO5）n．
答案：（C30H28SO5）n
评注：不要将化学式写成（C30H30SO5）n（忽略高分子的两端），也不要将化学式写成C30H28SO5 （忽略高分子的聚合度）．
9．高分子膜
10、提示：（1）（逆推法）：B分子中含有2个酯键，1 mol B水解可得2 mol A，A为。
（2）由A到B发生缩合反应，方程式易写，注意不要丢掉小分子。
（3）由A分子间缩聚可直接生成C。
11、（1）nCH2＝C(CH3)COOCH2CH2OH
（2）由甲基丙烯酸制备基丙烯酸羟乙酯 nCH 2＝C(CH 3)COOCH 2CH 2OH ＋HOCH 2CH CH 2＝C(CH 3)COOCH 2CH 2OH ＋H 2O （3）由乙烯制备乙二醇
CH 2＝CH 2＋Br 2→CH 2Br －CH 2Br CH 2Br —CH 2Br ＋2OH －→HOCH 2CH 2OH ＋2Br —
12、解析：甲壳素的分子式为（C 9H 15NO 5）n
因每摩羟基被酯化时质量增加42 g ，甲壳素的链节中含两个羟基，则217 g 甲壳素酯化
后质量为217 g ＋1
mol g 217g 217-⋅n ·2n ·42 g·mol －1＝301 g ．答案：301 g。
