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5-3功能高分子材料

严桥中学课时教案

科目：化学授课时间：第周星期年月日

单元（章节）课题第五章进入合成有机高分子化合物的时代

本节课题 5.3功能高分子材料

课标要求 1、能根据新型高分子材料的优异性能分析推测其结构特点。

三维目标知识与技能：

1. 举出日常生活中接触到的新型高分子材料。

2. 认识功能材料对人类社会生产的重要性。

过程与方法：利用上网查询，从历史的角度体会化学材料的发展是化学科学发展的一个缩影，对化学科学发展的进程有所认识，培养用科学的方法发现问题，认识问题的意识。

情感态度与价值观：扩大知识面，激发对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。

教材分析新型高分子材料具有特殊的性能，而成为人们研发的方向，与人们的气场生活密不可分。高考常以新型高分子材料的研发为载体，考查有机合成题，该类型题目的特点是：起点高，落点低。主要考查学生对社会热点、焦点的关注。

学情分析学生在学习过程中的问题是难以记忆，解决的办法是学习中密切联系生活。

教学重难点教学重点：功能高分子结构与性能之间的关系

教学难点：功能高分子材料和复合材料的结构对性能的影响

提炼的课题功能高分子材料和复合材料的区别

教学手段运用

教学资源选择 PPT、练习册、学案等

教学过程

［引入］人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新的道路，改变了只能依靠天然材料的历史。合成材料品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料；功能高分子材料和复合材料。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为广泛。

第二节应用广泛的高分子材料

［讲］合成材料的品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料(包括塑料、合成纤维、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

功能高分子材料讲义

第三章功能高分子材料

3．1 概述

功能高分子是高分子化学的一个重要领域，它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分，这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系，也就是从宏观乃至深入到微观，以及从半定量深入到定量，从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性，从而探索和合成出新的功能性材料。

3．1．1 功能高分子材料的概念和分类

高分子材料按其使用性能可以分为结构高分子材料和功能高分子材料，结构高分子材料具有较高的比刚度和比强度，可以代替金属作为结构材料，如我们熟知的工程塑料和聚合物基复合材料。

对功能高分子材料，目前尚未有明确的定义，一般认为是指 2 除了具有一定的力学功能之外还具有特定功能（如导电性、光敏性、化学性和生物活性等）的高分子材料，所谓材料的功能，从根本上说，是指向材料输入某种能量，经过材料的传输转换等过程，再向外界输出的一种作用。材料的这种作用与材料分子中具有的特殊功能的基团和分子结构分不开的。

请注意，不可将功能高分子和功能高分子材料混为一谈，这两者是有明显区别的。功能高分子材料从组成和结构上可以分为结构型和复合型两大类。结构型功能高分子材料是指在高分子链中具有特定功能基团的高分子材料，这种材料所表现的特定功能是由高分子本身的因素决定的。构成结构型功能高分子材料中的高分子叫功能高分子，而复合型功能高分子材料，是指以普通高分子材料为基体或载体，与具有某些特定功能（如导电、导磁）的其它材料进行复合而制得的功能高分子材料，这种材料的特殊功能不是由高分子本身提供的。

功能高分子材料涉及范围广、品种繁多，还未有统一的分类方法，一般按其使用功能来分类，大致可以分为以下几类：

（1）化学功能高分子材料

高分子材料概论-功能高分子

第二章：高分子材料概论

2.7功能高分子

主要内容：2.7.1

功能高分子概述

2.7.2 功能高分子的结构与性能

2.7.3 功能高分子材料的获得

2.7.4 重要的功能高分子

2.7.5 思考题

2.7.1 功能高分子概述

一、功能高分子的定义

什么是功能高分子材料?因为它是一直到20世纪70年代才形成的一个分支，对于它的确切定义一时还难于表述清楚。有入主张，功能高分子是性能“与众不同”的一类高分子。要问与“众”不同的这个“众”，指什么呢?回答说是指那些常规高分子，再问什么是常规高分子，则有人说绝大多数高分子材料是常规高分子，有人说常见的为常规高分子，有人说性能从众的随大流的叫常规高分子，还有人说塑料、橡胶、合成纤维、粘合剂和涂料叫常规高分子。不属于常规高分子的就是功能高分子。可能为大家基本接受的是研究性能、特性和功能之间的关系，或者寻找性能、特性和功能的区别。国外一些学者在七八十年代就去追究这个区别。因此，首先要弄清楚性能和功能的区别。通行的说法是，“性能”指材料对外部刺激的抵抗，所谓外部刺激指外力、光、热、电、磁等物理刺激，以及水、溶剂、药品、化学品等的化学刺激。这样强度、透明性、耐热性、耐化学腐蚀性等属于“性能”这个范畴。“功能”则指的是对某物质(材料)“输入”信号时，物质因发生质和量的变化(或其中任何一种变化)而产生的“输出”作用，根据这个定义，则分离、吸附、离子交换、氧化还原以及能量转换等机械能转换成其它能、压电、热电等都属于功能。我们认为功能高分子本身是——个模糊的概念，不必去下严格定义。一些专著将材料的功能宽泛地划分如下四类：

1）化学功能：主要指离子交换、催化、氧化还原、光聚合、光交联、光分解、降解、固体电解质、微生物分解等。

2）物理功能：上要指导电、热电、压电、焦电、电磁波透过吸收、热电子放射、超导、形状记忆、超塑性、低温韧性、磁化、透磁、电磁屏蔽、磁记录、光致变色、偏光性、光传导、光磁效应、光弹性、耐放射线、x射线透过、x射线吸收等。