人教版高中化学选修5-5.2《应用广泛的高分子材料》复习学案
- 格式:doc
- 大小:560.50 KB
- 文档页数:9
5.2 应用广泛的高分子材料[ 教学目标]1.知道高分子化合物的结构特点和基本性质,知道高聚物的结构与性质的关系。
2.知道塑料、合成纤维、合成橡胶的性质和用途。
[重点] “三大合成材料”的结构与性能之间的关系[难点] “三大合成材料”的结构与性能之间的关系一、知识回顾1.判断下列高聚物的单体,指出由单体合成高聚物的反应类型。
(1)合成的单体是,合成该高聚物反应类型:(2)合成的单体是,合成该高聚物反应类型:2.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,如淀粉、纤维素、天然橡胶、蛋白质、RNA 、DNA(2)合成高分子化合物①由一种单体加聚所得聚合物,在单体名称前加一个“聚”字。
如聚氯乙烯、聚乙烯。
②由两种单体聚合所得聚合物有两种命名法:第一种:在两种单体前加“聚”字。
例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚己二酰己二胺。
第二种:在两种单体名称(简名)后加“树脂”二字。
如酚醛树脂(可由苯酚与甲醛合成)、脲醛树脂(可由尿素与甲醛合成)、醇酸树脂(可由丙三醇与邻苯二甲酸酐合成),环氧树脂等。
另外,合成橡胶的名称可在单体名称后加“橡胶”二字,如异戊橡胶、乙丙橡胶、顺丁橡胶等;合成纤维的名称常用“纶”,如涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、腈纶(聚丙烯腈)、氯纶(聚氯乙烯)等。
3.当小分子连接构成高分子时,有的形成很长的链状,有的由链状结成网状。
链状结构的高分子材料(如聚乙烯塑料)加热时熔化,冷却后变成固体,加热后又熔化,因而具有热塑性;网状结构的高分子材料(如电木),一经加工成型就不会受热熔化,因而具有热固性。
二、新课导入探究点一塑料1.(1)按合成材料的用途和性能可分为三大类:、和。
(2)应用广泛的“三大合成材料”是指、和。
2.塑料的主要成分是,即合成树脂。
有些塑料受热后可以熔化(如聚乙烯),这种塑料叫塑料;有些塑料受热后不能熔化(如酚醛树脂),这种塑料叫塑料。
3.聚乙烯4.酚醛树脂(1)含义:是用(如苯酚)和(如甲醛)在酸或碱的催化作用下相互缩合而生成的高分子化合物。
《应用广泛的高分子材料》导学案一、学习目标1、了解高分子化合物的分类和常见的高分子材料。
2、掌握塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。
3、理解高分子材料在生产和生活中的重要性以及对环境的影响。
二、知识回顾1、什么是高分子化合物?高分子化合物是指相对分子质量很大(通常在 10^4 以上)的化合物,其结构由许多简单的结构单元通过共价键重复连接而成。
2、高分子化合物的合成方法有哪些?高分子化合物的合成方法有加聚反应和缩聚反应。
加聚反应是指由不饱和单体通过加成反应相互结合成高分子化合物的反应;缩聚反应是指由单体通过缩合反应相互结合成高分子化合物,同时生成小分子(如水、醇、氨等)的反应。
三、高分子化合物的分类1、按来源分类(1)天然高分子化合物:如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等。
(2)合成高分子化合物:如塑料、合成纤维、合成橡胶等。
2、按结构分类(1)线型高分子:其分子链呈长链状,可以卷曲成团,具有良好的弹性和塑性,能溶解在适当的溶剂中。
(2)体型高分子:其分子链之间通过化学键交联形成立体网状结构,具有较高的强度和硬度,但弹性和塑性较差,不溶于溶剂。
3、按性质和用途分类(1)塑料:具有可塑性,在一定温度和压力下能成型为各种形状的制品。
(2)合成纤维:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀,主要用于纺织业。
(3)合成橡胶:具有高弹性,在一定温度范围内能保持良好的弹性和耐磨性,主要用于制造轮胎、橡胶制品等。
四、常见的高分子材料1、塑料(1)聚乙烯(PE)结构特点:线型结构。
性能:无毒、无味、具有良好的耐低温性能和化学稳定性,但不耐高温。
用途:广泛用于薄膜、管材、容器、日用品等。
(2)聚氯乙烯(PVC)结构特点:线型结构。
性能:具有良好的耐化学腐蚀性和绝缘性,但热稳定性较差,在高温下会分解产生有毒气体。
用途:用于管材、板材、门窗、电线电缆等。
(3)聚苯乙烯(PS)结构特点:线型结构。
性能:透明度高、刚性好、绝缘性好,但脆性较大。
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。
第五章进入合成有机高分子化合物时代第二节应用广泛的高分子材料课前预习学案一、预习目标⒈知道塑料的分类、用途并能举例⒉知道合成纤维的分类、用途并能举例⒊知道塑料合成橡胶的分类、用途并能举例二、预习内容1.塑料(1)塑料的成分:(2)塑料的种类(3)几种常见的塑料2.合成纤维(1)化学纤维的分类:(2)合成纤维(3)“六大纶”3.合成橡胶(1)分类:(2)合成橡胶①原料:②性能:(3)几种常见的合成橡胶三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标:探究高分子材料的溶解性及高温下的性能。
学习重难点:高分子结构对性能的影响。
二、学习过程探究实验组织同学观察实验:现象:结论:2.实验探究高分子材料在不同温度下的性能(1)组织学生观察实验:(2)用稍加热的铁锯条或用电烙铁,垫上玻璃纸对塑料袋进行封口的实验,封口时塑料受热熔融,冷却后粘接,说明线型高分子材料具有热塑性。
(3)用废酚醛塑料炊具把手、插销(深色,即电木)的碎末或废脲醛树脂(浅色)的插销、插座的碎末做受热熔融实验。
结论:三、反思总结四、当堂检测一、选择题1.下列物质中属于合成纤维的是( )A.人造丝B.蚕丝C.腈纶D.羊毛绒2.下列高分子在空气中燃烧只生成CO2和H2O的是( )A.白明胶(动物胶)B.粘胶纤维C.氯丁橡胶D.毛发3.新科技革命三大支柱通常是指( )①能源②交通③通讯④材料⑤信息A.①②③B.①③⑤C.②③⑤D.①④⑤4.下列高分子材料属于功能高分子材料的是( )①玻璃钢②高分子分离膜③丁苯橡胶④硅聚合物⑤聚氨脂⑥酚醛树脂⑦聚甲基丙烯酸甲酯A.①②⑤B.②③⑦C.②④⑥D.②④⑤5.“不粘锅”饮具是在金属锅的内壁上涂一薄层聚四氟乙烯制成,下列各项对聚四氟乙烯的叙述中正确的是( )A.在聚四氟乙烯的单体中不含有碳碳双键B.聚四氟乙烯在高温时容易燃烧C.聚四氟乙烯的化学性质很稳定,正常使用时不会发生化学变化D.聚四氟乙烯的分子内支链很多,且彼此缠绕,不会污染食物6.下述对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是( )A.乙烯性质比聚乙烯活泼B.乙烯是纯净物,常温下为气态,聚乙烯为固态,是混合物C.取等物质的量的乙烯和聚乙烯,完全燃烧一生成的CO2和H2O的物质的量分别相等D.取等质量乙烯和聚乙烯,完全燃烧后,生成的CO2和H2O的质量分别相等7.下列叙述正确的是( )A.单体的质量之和等于所生成高聚物的质量B.单体为一种物质时,则单体发生加聚反应C.缩聚反应的单体至少有两种物质D.淀粉和纤维素的链节都是C6H10O5,但聚合度不同,彼此不是同分异构体8.现已为婴儿特制成了一种新型的尿布——“尿不湿”。
课题:应用宽泛的高分子资料教课目的 :1、经过“三大合成资料”的实例,分别说明塑料、合成纤维、合成橡胶的构造、性能和用途。
2、高分子构造对性能的影响。
3.联系生活实质,从身旁常有的物质下手,认识高分子合成资料的分类及主要用途,认识“三大合成资料”典型代表物的相关聚合反响,聚合物的构造、性能特色。
教课要点 : 纤维、橡胶的构成、构造、性能教课难点 : “三大合成资料”的构造与性能之间的关系课时安排第2课时教课过程【板书】二、合成纤维1.纤维的分类【板书】 2.“六大纶”的性能和重要用途师:“六大纶”都拥有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐化、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等长处,并且每一种还拥有各自独到的性能。
它们除了供人类衣着外,在生产和国防上也有好多用途。
比如,锦纶可制衣料织品、下降伞绳、轮胎帘子线、缆绳和渔网等。
【板书】 3.几种拥有某些特别性能的合成纤维芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维和防火纤维。
【板书】三、合成橡胶1.橡胶的分类2.合成橡胶的性能和主要用途师:对比而言,合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面,但它拥有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能,因此宽泛应用于工农业、国防、交通及平时生活中。
3.使用合成资料的负面作用及对策师:合成资料的迅速发展与大批应用,其荒弃物的急剧增添带来了环境污染,一些塑料制品所带来的“白色污染”尤其严重。
当前,治理“白色污染”主要应从减少使用和增强回收开始。
从长久来看,可逐渐以可降解塑料代替此刻广泛使用的塑料,从根本上解决“白色污染”的问题。
【小结】这节课我们主要认识高分子合成资料的分类及主要用途。
[例 1]某缓释药物的构造简式以下:该药物在人体中会迟缓开释出它的药效成分(水杨酸)(1)写出该药物在酸性(消化液)条件下水解后的产物。
(2)解说该药物缓释作用的原理。
【分析】( 1)该缓释药物从分子构造来看,一个分子中含有3n 个酯键()。
在消化液的酸性条件下,发生水解时,这些酯键发生断裂,分别连结- OH和- H,形成的产物共有四种。
选修5第五章 第一节合成高分子化合物的基本方法 (第1课时)年级: 班级: 学号: 姓名:Ⅰ 学习目标及重难点:任务一:【复习】请用化学方程式表示聚乙烯和聚氯乙烯的合成方法,该反应属于 反应。
任务一:加成聚合反应的的概念由许多小分子通过 反应变成一个有机高分子化合物,既属于 反应又属于 反应,叫做 反应,简称加聚反应。
任务二:有机高分子化合物的分子组成及有关概念的比较。
【填表】【练习1】(1)下表列出来了一些单体及它们的分子式,写出这些单体的聚合产物的结构简式:(2)书写上述反应的化学方程式:【讨论】观察上述能进行加聚反应的单体,它们在结构上有什么共同特征?加聚反应的特点是什么?【归纳总结】加聚反应的特点:1、单体必须是含有、等不饱和键的化合物。
例如:烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。
2、发生加聚反应的过程中,没有副产物产生,聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成。
聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的倍。
【练习2】找出合成下面两个聚合物的单体:;【总结归纳】由加聚聚合物推单体的方法→单体:CH2=CH2边键沿箭头指向汇合,箭头相遇成新键,键尾相遇按虚线部分断键成单键。
→单体:凡链节主链只在C 原子并存在有C=C双键结构的高聚物,其规律是“见双键、四个C;无双键、两个C”划线断开,然后将半键闭合,即双键互换。
1、写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式1)CH2=CHCl2)3)2、人造象牙中,主要成分的结构是,它是通过加聚反应制得的,则合成人造象牙的单体是()A. (CH3)2OB. HCHOC.CH3CHOD.CH3OCH33、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬,其链节是()A. B. C. D.4、下列单体中,在一定条件下能发生加聚反应生成的是()A. B.C. CH3CH=CH2和CH2=CH2D. CH3CH=CH25、有机玻璃(聚丙烯酸甲酯)的结构简式可用表示。
设聚合度 n 为3000。
——————————新学期新成绩新目标新方向——————————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。
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聚乙烯塑料品种很多,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。
第二节 应用广泛的高分子材料
【重难点讲解】
一、高分子化合物的分类
1.按来源分
⎩⎨⎧ 天然高分子,如:淀粉、纤维素、蛋白质等合成高分子,如:聚乙稀、有机玻璃等
2.按结构分⎩⎨⎧ 线型高分子体型高分子
3.按性质分⎩⎨⎧
热塑性高分子热固性高分子 4.按用途分⎩⎪⎨⎪⎧ 塑料合成纤维合成橡胶涂料黏合剂……
二、有机高分子化合物结构与性质的关系有哪些?常见的有机高分子化学反
应的特点有哪些? 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、醇解,羧基易发生酯化、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。
③催化裂化
塑料催化裂化得柴油、煤油、汽油及可燃气体等。
2.高分子化合物的结构与性质
特别提醒高分子化学反应,同其他反应一样,运用物质的结构决定性质的规律,首先分析其具有的官能团,并考虑官能团与基团的影响,分析比较结构变化及位置等,并加以应用。
【典例精讲】
类型1 白色污染与环境保护
例1科技文献中经常出现下列词汇,其中与相关物质的颜色并无联系
...的是()
A.赤色海潮B.绿色食品C.白色污染D.棕色烟气答案 B
解析赤色海潮是海潮中存在着大量的藻类物质,形成暗红色的色带;绿色食品是指在生产食品所用的原料生产过程中不使用农药、化肥及在环境污染程度小的地域生产的食品;白色污染是指废弃塑料制品的污染,常见的有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等,产品通常呈白色或无色;棕色烟气是指炼钢厂的废气,其中含有Fe2O3和CO,因Fe2O3是红色而呈现棕色。