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第五章 合成高分子
第二节 高分子材料
第1课时 通用高分子材料
1.了解合成高分子材料(塑料、纤维、橡胶)的性质和用途。
2.了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
教学重点:三大合成材料的组成和结构的特点
教学难点:三大合成材料的组成和结构的特点
任务一、塑料
1.主要成分: 。例如,聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等。
2.分类
塑料按受热特征分为: 和 。热塑性塑料具有
结构。受热时,分子间作用力 ,易 ,可反复加工多次使用;冷却时,相
互引力增强,会重新硬化;热固性塑料再次受热时,链与链间会形成 ,产生一些交
联,形成 结构,硬化定型,加工成型后 能加热熔融。
3. 聚乙烯
(1)聚乙烯具有极其广泛的用途,按合成方法可分为 和 。
高压聚乙烯 低压聚乙烯
合成条件 高温、高压、引发剂 低压、催化剂
分子结构类型
相对分子质量 相对_____ 相对_____
熔融温度 相对_____ 相对_____
密度 相对_____ 相对_____
硬度 相对_____ 相对_____
溶解性 可溶于适当有机溶剂 可溶于适当有机溶剂
用途 制作薄膜 制作板、管、棒材(2)为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低、密度也低呢?
4.酚醛树脂
(1)组成:酚醛树脂是用_____与_____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_____结构高分子,发生反应为
_______________________________________________;
________________________________________________。
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_____结构的酚醛树脂。
任务二、合成纤维
1.分类
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。
2.合成纤维
(1)常见的合成纤维
①合成纤维的“六大纶”是指涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶,其中被称作“人造棉花”的
是 。
②聚酯纤维
涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。写出生成涤纶的化学方程式:
__________________________________________________ 。
③聚酰胺纤维
聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一。
己二胺与己二酸通过缩聚反应可合成聚己二酰己二胺纤维(又称锦纶66、尼龙66)。写出生成聚
己二酰己二胺纤维的化学方程式:
______________________________________________________________________。
[学生活动]认识六大纶的结构,试写出对应的单体。
名称 结构简式 单体涤纶(的确良)
锦纶
腈纶(人造毛)
维纶
丙纶
氯纶
任务三、合成橡胶
1.分类
橡胶的相对分子质量比大多数塑料和合成纤维的都要 ,一般在 。
2.合成橡胶
(1)合成:如顺丁橡胶是以 为原料经聚合得到的以顺式结构为主的 ,其
结构简式为 ,然后再与硫磺等硫化剂混炼而成的。
(2)性能:具有 、气密性、耐油、 或 等性能。
【答案】
任务一、塑料
1. 合成树脂
2. 热塑性塑料 热固性塑料 长链状的线型 减弱 滑动 共价键 体型网状 不
3. (1)高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 支链型 较小 较低 较小 较小 线型 较大 较高 较大 较大
(2)低密度聚乙烯的主链有较多长短不一的支链,支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近,链
之间的作用力就比高密度聚乙烯的小,熔点和密度也就较低;相反,高密度聚乙烯的支链较少,链
之间易于接近,相互作用力较大,熔点和密度都较高
4. 苯酚 甲醛 线型结构
+
n +(n‒1)H O
2
网状结构
任务二:
2.合成纤维
(1)维纶
(2)
(3)
[学生活动]
CH =CHOH CH =CH—CH CH =CHCl
2 2 3 2
任务三、合成纤维
1.分类
高 105~106
2.合成橡胶
(1) 1,3-丁二烯 聚合物
(2) 高弹性、绝缘性 耐高温 耐低温
1. 合成高分子化合物提高了人类的生活质量.下列说法正确的是A. 涤纶、锦纶、蚕丝都属于合成纤维
B. 塑料、液晶高分子和合成橡胶被称为三大合成材料
C. 用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂属于功能高分子材料
D. 酚醛树脂是酚类物质和醛类物质加聚而成的高分子化合物
【答案】C
【解析】
A.涤纶、锦纶属于合成纤维,蚕丝是天然纤维,故A错误;
B.塑料、合成纤维和合成橡胶被称为三大合成材料,故B错误;
C.高吸水性树脂属于功能高分子材料,故C正确;
D.酚醛树脂是酚类物质和醛类物质缩聚而成的高分子化合物,故D错误;
故选:C。
2. 下列说法不正确的是
A. 通常说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶
B. 塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂
C. 用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维
D. 聚乙烯性质稳定,不易降解,易造成“白色污染”
【答案】C
【解析】
A.通常说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶,故A正确;
B.塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂,故B正确;
C.用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的黏胶纤维属于人造纤维,利用石油、天然气、煤等作
原料制成单体,再经聚合反应制成的是合成纤维,故C错误;
D.聚乙烯性质稳定,不易降解,易造成“白色污染”,故D正确。
故选C。
3. 化学与生产生活息息相关,下列说法错误的是
A. 高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷都是新型陶瓷,均属于硅酸盐产品
B. 侯氏制碱法的工艺流程中应用了物质溶解度的差异
C. 我国在西周时期已发明了“酒曲”酿酒工艺,“酒曲”是一种酶
D. 塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料主要是以石油、煤和天然气为原料生产的
【答案】A
【解析】A.新型陶瓷属于新型无机非金属材料,不属于硅酸盐产品,主要为氮化物、碳化物以及金属氧化物
等,故A错误;
B.侯氏制碱法是利用在该实验条件下 的溶解度小促使反应发生,故B正确;
C.酶是一种特殊的催化剂,“酒曲”是一种酶,故C正确;
D.塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料,都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的,故D
正确。
4. 2019年9月25日,北京大兴国际机场正式投入运营。在这一形似“凤凰展翅”的宏伟建筑
中,使用了大量种类各异的材料。下列关于所使用材料的分类不正确的是
选项 A B C D
材料
玻璃钢内筒垃圾桶
含钒钢筋 安检塑料筐 有机玻璃标牌
分类 合金材料 高分子材料 无机硅酸盐材料 复合材料
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
A.含钒钢筋是铁、钒、碳等形成的合金材料,故A正确;
B.安检塑料筐是合成树脂,属于高分子材料,故B正确;
C.有机玻璃标牌是高分子有机材料,故C错误;
D.玻璃钢内筒垃圾桶是复合材料,故D正确;
故选:C。
5. 化学材料是人类生存及发展的重要物质基础。下列说法正确的是
A. 中国“天眼”用到的碳化硅是一种新型无机非金属材料
B. 用棉花纤维纺成的棉线可用作被人体降解吸收的手术“缝合线”
C. 用于3D打印的钛铜合金的熔点比其成分金属的高
D. 塑料、橡胶和纤维都是以石油、煤等为原料生产的合成材料
【答案】A
【解析】
A.中国“天眼”用到的碳化硅是一种新型无机非金属材料,故A正确;
B.用棉花纤维纺成的棉线的主要成分是纤维素,人体很难降解纤维素,则棉线不能制成“缝合线”,故B错误;
C.合金的熔点一般比其成分金属的熔点低,故C错误;
D.橡胶和纤维分为天然橡胶、天然纤维和合成橡胶、合成纤维,故D错误。