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应用广泛的高分子材料李伟江苏省锡山高级中学一、教学目标1学生能准确说出三大合成材料的名称。
2学生能根据聚乙烯塑料的结构特点说出高压聚乙烯和低压聚乙烯的性能特点和应用。
3学生能通过酚醛树脂制备和性质实验感受线型分子和体型分子的性能差异，并能举例说明具体应用。
4学生能够列举常见的纤维，并能根据胶结构总结橡胶结构特点，能举例说明橡胶的应用。
二、教学重难点高分子结构、性能与应用的关系三、学习过程【引入】从戴的眼镜、穿的衣服和鞋子引入课题。
【活动与探究一】展示两种聚乙烯塑料，塑料袋和pvc管材，提问同样是聚乙烯，为什么性能差距大，有的可以制成柔软的薄膜，有的可以制成坚硬的管材引导学生阅读教材，讨论高压聚乙烯和低压聚乙烯的生产工艺、结构特点、性能与应用。
【归纳总结】【活动与探究二】演示塑料袋封口，灼烧酚醛树脂集成电路板，提问同样是塑料，聚乙烯类的可以熔化多次使用，而酚醛树脂类的不能熔化【实验演示】酸性条件下酚醛树脂的制备。
【归纳总结】请同学写出酸性条件下制备酚醛树脂化学方程式，分析线型和体型酚醛树脂的结构特点和性能特点。
填写下表：【转折引入】聚乙烯既可以制成柔软的薄膜，又可以制成坚硬的塑料，还可以制成纤维，什么是纤维。
【活动探究三】请同学看书，丙总结（1）什么是天然纤维、人造纤维、合成纤维和化学纤维（2）合成纤维有哪些优点哪些缺点如何加以改善【总结】纤维素的分类【转折】图片引入橡胶的应用【活动探究四】天然橡胶为何容易老化实验室盛哪些药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞请同学写出天然橡胶和顺丁橡胶的合成方程式，总结橡胶结构特点，分析橡胶易氧化老化的原因。
同时引入橡胶的硫化。
【活动五】图片引入白色污染。
引导学生认识事物具有两面性，科学是把双刃剑，塑料、纤维和橡胶给我们生活带来极大的便利，同时也带来了污染，需要我们用智慧来解决这个矛盾，从点滴做起，从我做起，从现在做起。
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、合成材料品种特别多,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,还有依照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。
3、几种重要的塑料的性质、(1)聚乙烯塑料的性质。
①聚乙烯塑料无嗅、无毒、具有优良的耐低温性能,最低使用温度可达—１00℃;化学稳定性好,能耐大多数酸、碱的腐蚀;常温下不溶于一般溶剂,吸水性小;电绝缘性能优良。
②聚乙烯塑料品种特别多,应用广泛,主要有:薄膜(低密度聚乙烯,有良好的透明度和一定的抗拉强度)用于各种食品、医药、衣物、化肥等的包装;中空制品(高密度聚乙烯,强度较高)用于塑制各种瓶、桶、罐、槽等容器;管板材(高密度聚乙烯)用于铺设地下管道和建筑材料;纤维(线型低密度聚乙烯)用于生产渔网绳索;包覆材料,用做包覆电缆、电线的高频绝缘材料。
(２)酚醛树脂。
①酚醛树脂是用酚类(如苯酚)与醛类(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酚醛树脂属于热固性塑料,体型酚醛树脂受热后都不能软化或熔融,也不溶于任何溶剂。
应用广泛的高分子材料一、选择题1．下列高分子化合物中属于天然高分子材料的是( )A．棉花 B．塑料C．尼龙 D．氯丁橡胶解析：塑料、尼龙、氯丁橡胶属于合成高分子材料，棉花的主要成分是纤维素，属于天然高分子材料。
答案：A2．关于天然橡胶的下列叙述中，不正确的是( ) A．天然橡胶是天然高分子化合物B．天然橡胶受空气、日光作用，会被还原而老化C．天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂D．天然橡胶含有双键，能发生加成反应解析：天然橡胶的链节中因含有，受日光、空气作用会逐渐被氧化而老化。
答案：B3．下列说法正确的是( )A．合成纤维和人造纤维统称为化学纤维B．酚醛塑料和聚氯乙烯都是热固性塑料C．锦纶丝接近火焰时先卷缩，燃烧时有烧焦羽毛的气味，灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末D．对于某些合成材料和塑料制品废弃物的处理可以倾倒到海洋中解析：合成纤维和人造纤维统称化学纤维，A正确；聚氯乙烯为热塑性塑料，B错；锦纶(即尼龙)燃烧没有烧焦羽毛的气味，且灰烬不易破碎，C错；塑料不可乱倒，D错。
答案：A4．尼龙66是一种重要的合成纤维，它是由己二酸和己二胺[H2N—(CH2)6—NH2]以相等的物质的量在一定条件下聚合而成的，下列叙述中不正确的是( )B．合成尼龙66的反应属于缩合聚合反应C．合成尼龙66的反应基础是酯化反应D．尼龙66的长链结构中含有肽键解析：尼龙66是HOOC(CH2)4COOH和H2N(CH2)6NH2通过成肽反应缩聚而成的高分子化合物，分子中含有肽键()，在一定条件下可以发生水解。
答案：C5．生物降解塑料是在微生物的作用下降解生成二氧化碳和水，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。
下面关于PHB说法正确的是( )A．PHB有固定的熔、沸点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．通过加聚反应可制得PHB解析：高聚物的n值不同，是混合物，没有固定的熔、沸点，A错；由题目知，该高聚物降解生成CO2和H2O，从高聚物的组成知需要氧气参加反应，B错；该高聚物是通过缩聚反应生成的，其单体为CH3CH2CH(OH)COOH，D错，C正确。
第二节应用广泛的高分子材料教学目标：1.以聚乙烯和酚醛树脂为例，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、缩聚反应的书写。
4．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，讨论有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
教学重点：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。
教学难点：高分子单体与高分子之间的互推技能，加聚、缩聚反应的书写。
探究建议：①阅读与交流：常见塑料、合成纤维和合成橡胶的应用与合成。
②实验：区别聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯。
③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。
④实验：聚苯乙烯的解聚，酚醛树脂的合成。
课时安排：两课时教学过程：第一课时见PPT文件[课堂练习]1．(婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质．下列高分子中有可能被采用的是2．新科技革命三大支柱通常是指：①能源②交通③通信④材料⑤信息A．①②③B．①③⑤C．②③⑤D．①④⑤3．在高科技工业，有的高分子材料能用在各种能量的转换上，如传感膜能够把化学能转化为电能，热电膜能够把热能转化成电能等，这种高分子材料是A．高分子分离膜 B．医用高分子材料C．生物高分子材料 D．液晶高分子材料4．下列各物质属于高分子化合物的是A．葡萄糖 B．硬脂酸甘油脂 C．蛋白质D．酶5．现有烃的含氧衍生物A，还原A时形成醇B；氧化A时形成C，由B、C反应可生成高分子化合物。
以下叙述错误的是A．A属于醛类 B．A的相对分子质量为58C．A分子中有6个原子，含碳40％D．1molA与足量银氨溶液反应能还原4mol银6．用于制造隐形飞机的物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如图，它属于A．无机物B．烃 C．高分子化合物D．有机物7．一种新型的增塑剂S的结构简式为：，对于S有下列叙述，其中不正确的是A．属于无机物 B．水解产物有4种C．此物质可发生加成反应D．1个分子内共平面的原子数可能多于25个8．DNPD的结构简式如下：它是一种重要的橡胶防老化剂．关于DNPD的叙述以下中错误的是A．可与O2、O3反应 B．可与盐酸反应C．可与溴水反应 D．分子内所有原子有可能在同一平面内9．X(N≡CCBr2CONH2)是造纸工业用腐浆防治剂，它可有效地防止纸浆中微生物、细菌、藻类的发生．X可溶于水，而且可发生水解，从而发挥作用．下列关于X的叙述正确的是A．分子中最多只可能有4个原子共平面 B．酸性水解可产生2种分子C．在碱过量的情况下水解只产生3种物质 D．有的水解产物具有还原性10．2－甲基－1，3－丁二烯和苯乙烯物质的量之比按1∶1发生加聚反应，生成高聚物共有四种同分异构体，写出这四种同分异构体的结构简式______、_______、_______、_______．11．据有关报道，用聚乙酸酯纤维材料C制成的医用缝合线比天然高分子材料的肠衣线的性能好．该高分子化合物的合成过程如下：(1)写出A→B的化学方程式：_______．(2)在一定条件下，A也可直接合成C，其化学方程式为：_______．参考答案：1．B 2．D 3．A 4．C、D 5．C 6．D 7．A、B 8．D 9．B、D 10．10、。
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。
(重点)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。
(难点)高分子材料的分类塑料[基础·初探]1．高分子材料的分类 高 分 子 材 料⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧按性质和用途⎩⎪⎨⎪⎧合成高分子材料，如三大合成材料、黏合剂等功能高分子材料，如医用高分子 材料等复合材料，如玻璃钢按碳骨架结构⎩⎪⎨⎪⎧线型高分子支链型高分子体型高分子按受热时性状⎩⎪⎨⎪⎧热塑性高分子材料热固性高分子材料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合成高分子化合物即合成树脂。
(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CH2—CH2CH2===CH2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CH2===CHCl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 MPa～300 MPa,170 ℃～200 ℃，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1．关于塑料的说法中，正确的是()A．聚乙烯塑料的单体是乙烯，所以聚乙烯塑料是纯净物B．塑料不都是经过人工合成制成的C．酚醛树脂塑料可以用作绝缘和隔热材料D．只有热塑性高分子材料才可能是塑料2．食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等。
第二节应用广泛的高分子材料一、高分子化合物的命名：（1）天然高分子化合物习惯用专有名称。
如纤维素、淀粉。
（2）合成高分子化合物一般在单体名称前加上“聚”。
如聚乙烯、聚丙烯。
（3）如果是由两种单体聚合成的高聚物有两种命名方法：○1在两种单体前加“聚”。
如聚对苯二甲酸乙二醇。
○2在两种单体名称后加上“树脂”。
如酚醛树脂。
二、塑料：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。
塑料的分类如下表所示：1、聚乙烯聚乙烯具有极其广泛的用途，有高压聚乙烯和低压聚乙烯之分。
高压聚乙烯是在150～300 MPa、170～200 ℃的温度下，并在引发剂作用下使乙烯发生加成聚合反应，得到的聚乙烯相对分子质量较低，密度也低(0.91～0.93 g·m－3)，主链上带有长短不一的支链，熔融温度为105～115 ℃，称为低密度聚乙烯(LDPE)。
低压聚乙烯是在较低压强下，在催化剂的作用下使乙烯发生加成聚合反应，生成的聚乙烯相对分子质量较高(≥50万)，密度也较高(0.94～0.96 g·cm－3)，熔融温度为131～137 ℃，称为高密度聚乙烯(HDPE)。
高压聚乙烯一般用做薄膜，可做食品包装袋等；低压聚乙烯较硬，可以做瓶、桶、板、管与棒材等。
2、酚醛树脂酚醛树脂是酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。
在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位上的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子：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应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，可以生成网状结构的酚醛树脂。
2,4－二羟甲基苯酚2,4,6－三羟甲基苯酚【习题一】（2010•湘潭一模）化学与生产生活密切相关，聚乙烯制成品在我们生活中常常用到，下列有关说法中正确的是（）A．乙烯通过加聚反应可制得聚乙烯B．聚乙烯制成品无毒，可无限制使用C．聚乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色D．聚乙烯有固定的熔沸点【考点】塑料的老化和降解．【专题】有机化合物的获得与应用．【分析】A．乙烯分子间发生加成聚合反应生成高分子化合物聚乙烯；B．乙烯是利用石油提取的产品，聚乙烯塑料垃圾于降解；C．聚乙烯不含有C=C键，与高锰酸钾不反应；D．具有固定的熔点、沸点的物质一定是纯净物，据此判断；【解答】解：A．乙烯分子间发生加成聚合反应生成高分子化合物聚乙烯；反应的化学方程式为：，故A正确；B．制取聚乙烯的原料是乙烯，乙烯是利用石油提取的产品，大量使用会消耗石油，聚乙烯塑料垃圾难于降解处理会破坏土壤，污染地下水，所以不能无限制地使用它，故B错误；C．乙烯碳碳双键其1个键断裂，相互加合出聚乙烯，聚乙烯中不存在双键，与高锰酸钾不反应，故C错误；D．聚乙烯聚合物的n值不定，为混合，故D错误；故选：A。
第二、三节｜，，，应用广泛的高分子材料、功能高分子材料［课标要求]1．了解高分子化合物结构与性能之间的关系。
2．了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途.3．知道功能高分子材料的分类，能举例说明其在生产生活、高新技术领域中的应用。
4．知道复合材料的组成特点，能举例说明常见复合材料的应用。
1。
塑料、合成纤维、合成橡胶被称为“三大合成材料"。
2．高分子材料有线型、支链型和网状三种结构。
线型结构可以带有支链，线型高分子有热塑性，可溶于适当的溶剂，网状高分子具有热固性，一般难溶于有机溶剂或者有的只有一定程度的溶胀。
3．功能高分子材料既具有传统高分子材料的机械性能,又具有某些特殊功能，原因是在高分子的主链或支链上引入了某种功能原子团。
4．复合材料是由两种或两种以上材料组合在一起而形成的新型高分子材料，其中一种材料作基体，另一种材料作增强体，一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能.塑料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．几种常见的塑料（1）聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件150 MPa~300 MPa，170 ℃~200 ℃，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①概念：酚醛树脂是用酚类(如苯酚）与醛类(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形成：在酸催化下,等物质的量的甲醛和苯酚反应形成线型结构高分子，其反应为在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应生成网状结构的酚醛树脂.4．合成高分子化合物的结构可分为三类：线型结构、支链型结构和网状结构(也称体型结构)。
［特别提醒］(1)树脂和塑料不是同种物质,树脂是指没有跟各种添加剂混合的高聚物；塑料是由树脂及增塑剂、稳定剂、着色剂等组成的，其主要成分是树脂。
（2）甲醛与苯酚在酸催化下形成线型结构,在碱催化下形成网状结构。
1．下列有关塑料的说法中不正确的是（)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,多次使用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解析：选D 塑料的主要成分是合成树脂，为了适应工农业生产和生活的各种要求，通常在高分子材料中掺入各种加工助剂来改善其性能，A项正确。
