最新届高二化学课件：5-2应用广泛的高分子材料选修5

涤纶
纺纶 纤维 织成 的防 弹衣 腈纶
锦纶
丙纶
维纶 氯纶
47
合成纤维的单
？ 体或聚合物是
填表并书写化 学方程式：
• 【思考】合成纤维和天然纤维比较有 什么优点
和不足？合成纤维中的维纶(聚乙烯醇)为什么
吸湿性很好？ 性能互补
维纶（聚乙烯醇）具有较好的吸 湿性，称为人造棉花，是因为 在其分子链上含有羟基的缘故。
实验5-1 酚醛树脂的制取和性质
分组编号
实验步骤
产品外观 加热试验 酒精溶解 结构特点
Ⅰ
Ⅱ
①2g苯酚+3ml40%的甲 醛+3滴浓盐酸
①苯酚+甲醛+浓氨水
②沸水浴加热15min ③洗净、烘干
淡粉红色固体 软化（热塑性） 溶解 线性结构
淡黄色固体
不软化（热固性）
不溶解 网状结构
怎样清洗线型酚醛树脂？ 福尔马林溶液或乙醇清洗
高分子链越长——相对分子质量越大——分子间的 作用力越大——熔点、密度越高
高压聚乙烯主链比低压聚乙烯短，相对分子质量小
熔沸点还与高分子链之间的疏密远近有关
链与链之间越密——链之间的作用力越大——熔点、密度越高 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，链之间的作用力比低压聚乙烯低， 熔点和密度也就较低。（参看P106教材）
• 森林中有一种高大的 乔木，叫作“三叶树 ”。如果用小刀在它 的树皮上割开一个小 口子，便会有牛奶似 的树汁流淌出来。这 种树汁，就是今天人 们所熟悉的橡胶的最 初来源。在印第安人 的土语中，“橡胶” 就是“树木的眼泪” 的意思。
CH2 –O – C – C– O – CH2

择决定命运，环境造就人生！
◆ 聚乙烯(PE)产品
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
3. 聚乙烯
高压较高温度引发剂
支链型 有
相对较短 相对较小 相对较低
低密度 相对较小 相对较小
较低压催化剂
线形 少有或没有 相对较长 相对较大 相对较高
高密度 相对较大 相对较大
（1）结构决定性质 （2）由于碳碳单键可以旋转，所以高分子链不可能一
线型结构的脲醛树脂
O
O
H 2NCN H 2+2HCH O
H OC H 2 H NCN HC H 2 O H
O nH OC H 2 H NCN HC H 2 O H
O HOC H 2 H NCN HC H 2 n O H +(n -1 )H 2 O
网状结构的脲醛树脂(1)
网状结构的脲醛树脂(2)
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
第一课时
高分子化合物的分类
1.按来源
天然高分子化合物
高 分
如淀粉、纤维素、蛋白质等
子
化
合
物 合成高分子化合物
三大合成材料
一、塑料 1. 主要成分：合成高分子化合物，即合成树脂。
塑料=树脂+添加剂
2.分类（按受热时的特征）
热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)
是条直线，只能呈不规则的卷曲状态，因此高分 子化合物具有一定的弹性
（3）影响高分子化合物熔点、密度的因素 ①高分子链越长——相对分子质量越大——分子间作 用力越强——熔点、密度越高 ②链与链之间越密——链之间的作用力越大——熔点、 密度越高

◆ 酚醛塑料 单体：酚类、醛类（如苯酚和甲醛）
具有良好的电绝缘 性，耐热抗水，但 易被强酸强碱腐蚀， 可制电工器材，仪 表外壳等。
酚醛树脂的制备和性质
②水浴加热15min ③洗净、 烘干
米黄色略带粉色 软化(热塑性) 溶解 线性结构
淡黄色 不软化(热固性)
不溶解 网状结构
冷凝回流
4. 酚醛树脂(电木)
是条直线，只能呈不规则的卷曲状态，因此高分 子化合物具有一定的弹性
（3）影响高分子化合物熔点、密度的因素 ①高分子链越长——相对分子质量越大——分子间作 用力越强——熔点、密度越高 ②链与链之间越密——链之间的作用力越大——熔点、 密度越高
（4）无论是直链还是支链结构都具有热塑性
◆ 聚氯乙烯（PVC） 单体: CH2=CHCl
特性：受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成 固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用。
热固性塑料（酚醛塑料）
特性：在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但 加工成型后就不会受热熔化
为什么两种塑料的特性不同呢?
热塑性塑料具有长链状的线 热固性塑料再次受热时，链 型结构。受热时，分子间作 与链间会形成共价键，产生 用力减弱，易滑动；冷却时， 一些交联，形成体型网状结 相互引力增强，会重新硬化 构，硬化定型。
思考与交流 究竟怎样的线型高聚物才可能进一步转变为网状？
线型结构里必须还存在能发生加聚反应或缩聚反应 的官能团，如双键、羟基、氨基等。
下列高聚物经简单处理可以从线型结构转变为体形 结构的是（ BC ）
17 、磨砺内心比油饰外表要难得多，世界上没有永恒的懦弱，也没有永恒的坚强，万事靠自己，但是一定要放下懦弱，活的有尊严，活出你 的坚强，才真正的体现你的自信和力量，你的活才更有价值! 19 、每一种创伤，都是一种成熟。 3 、在无人喝彩的时候，我们不要放弃努力，要学会为自己鼓掌。 15 、努力不一定成功，放弃肯定失败。 5 、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他内心世界的真正财富。 19 、自我反省，做自己的老师。 10 、如果你想在这个世界上获得成功，当你进入某个沙龙时，你必须让你的虚荣心向别人的虚荣心致敬。 4 、为理想，早起三更，读迎晨曦，磨枪挫剑，不惧兵临城下! 4 、我从不间断读新科技、新知识的书籍，不至因为不了解新讯息而和时代潮流脱节。 14 、人生就是生活的过程。哪能没有风、没有雨?正是因为有了风雨的洗礼才能看见斑斓的彩虹;有了失败的痛苦才会尝到成功的喜悦。 2 、有时费尽唇舌，争执一个不易化解的问题，还不如来一个简单的行动容易。这样的话，你就能化解敌人的攻势于无形。 18 、须交有道之人，莫结无义之友。饮清静之茶，莫贪花色之酒。开方便之门，闲是非之口。 2 、拼一载春秋，搏一生无悔。 10 、争分夺秒巧复习，勤学苦练创佳绩、攀蟾折桂，舍我其谁。 3 、行动是通向成功的唯一途径。 5 、一个人要想掌握精湛的技术，不能性急，要肯于吃苦，扎扎实实地练好基本功。 6 、用乐观的心态迎接困难，因为能打败你的，只有你自己。

第二十页，共31页。
解析 n＝链平节均的相相对对分分子子质质量量＝52100400＝500；线型高分子具 有热塑性，易溶于有机溶剂。 答案(dáàn) (1)
(2)500 (3)能 热塑
第二十一页，共31页。
二、高分子化合物的结构与性质 1．高分子化学反应(huàxuéfǎnyìng)的特点
(1)与结构的关系 结构决定性质，高分子的化学反应(huàxué fǎnyìng)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。
3 ． 应 用 (yìngyòng) 广 泛 的 “塑料三 大合成合纤成维 材
料合”成：橡胶 、
、
。
第四页，共31页。
【议一议】 1．你知道哪些天然高分子材料？ 答案 淀粉(diànfěn)、纤维素、天然橡胶、蛋白质、RNA、
DNA等
第五页，共31页。
二、塑料
1．塑料的成分
塑料的主要(zhǔ合yà成o)(成hé分ch是éng)高分子合化成合树物脂(hé chénɡ shù，zhī)
，其单体为
，单体的习惯命名为 异戊二烯 。天然橡
胶为线型 高分子，分子中碳含碳有双键(shuānɡ易ji发àn生) 氧化反应。
第十二页，共31页。
【议一议】 4．橡胶在加工过程中要加入硫磺等硫化剂进行(jìnxíng)硫化，
其目的是什么？ 答案 硫化剂的作用是打开橡胶分子中的双键，以—S— S—键将线型结构连接成为网状结构，得到既有弹性又有 强度的橡胶。
即
。
2．塑料的分类 热塑性塑料 热固性塑料
塑料可分为：
聚乙烯 和 酚醛树脂 。
3．常见的两种塑料：
和

二、塑料
1、聚乙烯
【介绍】聚乙烯(PE)无毒，化学稳定性好，在生活中的应用极其广泛，它 又可分为高压和低压两种类型。
吹塑成型的聚乙烯薄膜
保鲜膜
二、塑料
1、聚乙烯 高压
低密度聚乙烯 （LDPE）
低压 高密度聚乙烯 （HDPE）
支链型结构 线型结构
热塑性
二、塑料
2、酚醛树脂
【介绍】 酚醛树脂（PF）是塑料中第一个投入工业生产的品种，它具有 较高的机械强度、良好的绝缘性，耐热、耐腐蚀，因此常用于制造电器材 料， “电木”由此而得名。
+ (n-1) H2O
（2）网状结构
【练习】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( )
聚氯乙烯(PVC)
单体： CH2＝CHCl
化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60℃，在低温下会变硬。 分为：软质塑料和硬质塑料
聚苯乙烯(PS)
聚四氟乙烯(PTFE 特富龙)
单体： CF2＝CF2
塑料 合成纤维 合成橡胶
一、有机高分子化合物
2、命名
一、有机高分子化合物
3、结构
线型
支链型
体型（网状）
一、有机高分子化合物
4、通性 （1）热塑性与热固性 热塑性：加热时会变软流动，受冷时又硬化，即可反复加热熔融再造。
热固性：受热时不会变软只能彻底被裂解，只能一次加工成型。
热塑性：高分子链间只有微弱的分子间作用力 以及由于链间纠缠所造成的
维纶强度比锦、涤差，稍高于棉花， 比羊毛高很多。化学稳定性好，不耐强 酸，耐碱。不易霉蛀，耐日光性与耐气 候性也很好，但它耐干热而不耐湿热 （收缩）弹性最差，织物易起皱，染色 较差，色泽不鲜艳。

氯丁橡胶
乙丙橡胶
硅橡胶
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2有021其/12/优11 势。
第二十六页，共三十八页。
天然橡胶为何容易老化(lǎohuà)？实验室盛哪些 药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞？
天然橡胶含有双键，易起加成反应和易被氧化，所以易老化。
成纤维是 20 世纪 30
年代(niándài)美国杜邦公 司科研小组研制出的
尼龙 66（Nylon，聚
酰胺66），它是由己 二酸和己二胺缩聚而 成的。
2021/12/11
第二十一页，共三十八页。
尼龙
(nílóng)
涤纶
(dílún)
腈2纶021/12/11
第二十二页，共三十八页。
纺纶纤维(xiānwéi) 织成 的防弹衣腈纶
能溶解在适当的有 机溶剂里
(héchéng)
高
网
状 结
体型－热固型
构
2021/12/11
加工成型后受热 不再熔化 (shòu rè)
不易溶解，只有一定 程度的胀大
第十八页，共三十八页。
二.合成纤维
(héchéngxiānwéi)
阅读课本P109，思考(sīkǎo)相关问题
1、纤维的分类？ 2、“六大(liù dà)纶”？
2021/12/11
第七页，共三十八页。
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耳机线为什么总缠在一起(yīqǐ)？
结构
(jiégòu)
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。
形状

合成纤维具有优良的性能：如 强度高、弹性好、耐磨、耐化 学腐蚀和不怕虫蛀等。
世界上出现的第一 种合成纤维是 20 世 纪 30 年代美国杜邦 公司科研小组研制 出的尼龙 66 （Nylon，聚酰胺 66），它是由己二 酸和己二胺缩聚而 成的。
尼龙 腈纶
涤纶
纺纶纤维织成 的防弹衣腈纶
三.橡 胶
橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需 的材料，是重要的战略物资。
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。
◆ 聚乙烯(PE)产品 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
◆聚氯乙烯（PVC） 单体: CH2=CHCl
复合材料：两种或两种以上高分子材料组合 成的一种新型材料
你能举出一些复合材料的例子吗？
玻璃钢
玻璃钢即玻璃纤维增强塑料, 是将玻璃熔化并 迅速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再 将玻璃纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢
性能：强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀 性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。
产品外观 粉红色固体
加热试验 软化（热塑性） 不软化（热固 性）
酒精溶解 溶解
不溶解
结构特点 线性结构
网状结构
二、合成纤维
天然纤维：
纤维 如棉花、羊毛、蚕丝和麻等
合成纤维：用石油、天然气等不
含天然纤维的物质为原料，经过化学 合成加工制得的纤维 如腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、维 纶、氯纶、涤纶(的确良)和丙纶等“ 六大纶”
五、功能高分子材料