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1、目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,三,一、塑料制品的加工 线型结构:以共价键结合成高分子链,链与链之间以分子间作用力相结合,可溶于有机溶剂,但溶解速度比小分子化合物慢,最后形成的高分子溶液具有良好的热塑性,受热软化成液体,冷却后又变成固体,如合成纤维、塑料(如聚乙烯)。 体型结构:以共价键结合成高分子链,链与链之间以共价键产生交联而成网状结构,不易溶于有机溶剂,长期浸泡在溶剂中只能发生溶胀。具有热固性,加热成型后受热不熔化,如酚醛树脂(电木)塑料。 塑料制品一般不易导电,通常是电绝缘材料。 预习交流1 线型结构的塑料能否加工成体型结构? 提示:高分子链上如果还有能起反应的官能团,
2、当它与别的单体或物质发生反应时,高分子链之间将形成化学键而产生交联,形成网状即体型结构。,目标导航,一,二,预习导引,三,二、性能优异的合成材料 高分子材料的性能与使用中的缺点:易燃、易老化、废弃物不易分解。 1.塑料的改性:常用方法有填充改性、共混改性、共聚改性。 2.功能高分子材料发展趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化、智能化。获得功能高分子材料的三种途径是: (1)由含有某种特定功能官能团的单体直接聚合; (2)通过化学反应在高分子主链和侧链上引入某些具有特定功能的基团; (3)通过合理的加工成型实现材料的功能化。 3.复合材料: (1)组成:复合材料由基体和增强体构成。 (2)性能
3、:具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在综合性能上超过单一材料。,目标导航,一,二,预习导引,三,预习交流2 影响高分子性能的因素有哪些? 提示:影响高分子性能的因素,主要是形成高分子的单体的组成和结构、高分子的相对分子质量、高分子链的形状以及高分子的聚集状态等。,目标导航,一,二,预习导引,三,三、环境中的高分子材料 1.高分子材料的老化 (1)概念:高分子材料在使用过程中,由于环境的影响,其强度、弹性、硬度等逐渐变差的现象。 (2)引起老化的原因: 内因:高分子链之间发生交联而变硬、变脆、丧失弹性;高分子链发生断裂、相对分子质量降低而变软、发黏等。 外因:外力、热、光的作用,以及
4、接触空气、水、微生物和化学试剂等。 (3)高分子材料的保护 加入光稳定剂、抗氧化剂和阻燃剂等精细化学品以提高其使用寿命。 避免接触能与其发生反应或催化这种反应的化学试剂和避免接触能使它们溶解的有机溶剂。,目标导航,一,二,预习导引,三,2.环境降解高分子材料的开发 (1)可降解材料是指一类各项性能在保存和使用期内满足要求,使用后在自然环境中可降解为无毒物质的材料。 (2)降解是指化学和物理因素引起聚合物分子断裂的过程,主要涉及生物降解、光降解、化学降解三个过程。 (3)目前环境降解材料的开发以生物降解材料为主。 3.废旧高分子材料的回收利用 废旧高分子材料的回收利用有三个途径: (1)通过再生
5、和改性利用,重新做成多种有用的材料和制品; (2)采用热裂解或化学处理的方法使其分解,用于制备多种化工原料; (3)将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能。,目标导航,一,二,预习导引,三,预习交流3 对塑料制品进行分类回收有什么好处? 提示:消除环境污染;分类回收塑料制品是回收利用的条件之一;增产节约,符合可持续发展的观念。,问题导学,当堂检测,一,二,一、高分子材料的结构、性质比较 活动与探究 1.将约3 g聚乙烯塑料碎片放入试管中,用酒精灯缓缓加热,观察塑料碎片所发生的现象。塑料熔化后立即停止加热,以防分解。待冷却固化后再加热,观察现象。将观察到的现象填入下表:,开始加热塑料逐渐软化,熔融,
6、冷却后再加热,塑料又 软化、熔融,说明线型结构的塑料具有热塑性,问题导学,当堂检测,一,二,2.请结合教材与活动探究,想一想,体型结构和线型结构的塑料有什么异同? 填写下表:,问题导学,当堂检测,一,二,问题导学,当堂检测,一,二,迁移与应用 例1现有两种高聚物A、B,A能溶于苯、四氯化碳等有机溶剂,并加热到一定温度下熔融成黏稠状的液体,B不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述中不正确的是( ) A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B没有弹性 B.高聚物A一定是线型高分子材料 C.高聚物A一定是体型高分子材料 D.高聚物B一定是体型高分子材料 思路点拨:结构决定性质,性质反映结构。根据高
7、分子化合物的性质可以判断出其结构特点,一般说来具有热塑性的为线型高分子,具有热固性的为体型高分子。 解析:A具有热塑性,应是线型结构,因而A可能有弹性和一定的溶解性;B具有热固性,应是体型结构,没有弹性,一般也不溶解于溶剂。 答案:C,问题导学,当堂检测,一,二,迁移训练1下列原料或制成的产品中,如出现破损不可以进行热修补的是( ) A.聚氯乙烯凉鞋 B.电木插座 C.自行车内胎 D.聚乙烯塑料膜 解析:聚氯乙烯凉鞋、自行车内胎、聚乙烯塑料膜等都是用热塑性树脂加工而成的塑料,可以反复加工,多次使用,出现破损时可进行热修补,而电木插座是用热固性树脂电木加工而成的塑料,受热不熔化,出现破损时不能进
8、行热修补。 答案:B 高分子链上还有能起化学反应的官能团的线型高分子,通过化学方法进行交联后转化为体型结构高分子。,问题导学,当堂检测,一,二,二、功能高分子材料与复合材料 活动与探究 1.仔细阅读教材,看看功能高分子材料与复合材料有什么不同,并完成下表:,问题导学,当堂检测,一,二,2.有机高分子材料都不导电吗? 答案:否,有些新型的高分子化合物能导电,如聚乙炔等。,问题导学,当堂检测,一,二,迁移与应用 例2材料科学在航天领域占有重要地位。下列关于材料的说法正确的是( ) A.自然界存在的物质都可以称为材料,它可分为无机非金属材料、金属材料、有机高分子材料等 B.光导纤维的主要成分为二氧化
9、硅,是一种发展很快的传统非金属材料 C.能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱,且能源、信息是材料发展的基础 D.宇航工业是复合材料的重要应用领域,复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型的材料,问题导学,当堂检测,一,二,解析:“自然界存在的物质都可以称为材料”显然是错误的;光导纤维的主要成分为二氧化硅,尽管含有硅元素,但它是新型无机非金属材料的一种;材料是能源和信息发展的基础;复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型的材料,故选D。 答案:D 误区警示:本题易错选B或C的原因在于材料的分类和功能掌握不清。光导纤维是新型非金属材料,而材料是能源和信息发展的基础。,问题导学,当
10、堂检测,一,二,迁移训练2下列物质不属于复合材料的是( ) A.碳化硅纤维 B.生物陶瓷 C.钢化玻璃 D.氮化硅陶瓷 解析:复合材料具备的特征是:能够承受高温、高强度,具备电学、光学特性,具有生物功能。而传统的非金属材料主要是指以硅酸盐为原料而制备的材料,如水泥、玻璃、传统陶瓷等。选项C中的钢化玻璃跟普通玻璃的成分是一样的,只是制作工艺稍有差别,钢化玻璃是将玻璃熔融体经过急速冷却而制得的。 答案:C 复合材料既保持了原有材料的特点,又使各组分之间协同作用,形成了优于原材料的特性。例如,金属材料易被腐蚀,有机合成材料易老化、不耐高温,陶瓷材料易破碎,这些缺点都可以通过复合的方法予以改善和克服。
11、,问题导学,当堂检测,1,2,3,4,5,1.复合材料中往往有一种材料作为基体,另一种材料作为 ( ) A.增塑体 B.发泡体 C.防老化体 D.增强体 答案:D,问题导学,当堂检测,1,2,3,4,5,2.下列材料中属于功能高分子材料的是( ) 高分子膜 生物高分子材料 隐身材料 液晶高分子材料 光敏高分子材料 智能高分子材料 A. B. C. D. 解析:功能高分子材料具有特殊的功能,满足光、电、磁、化学、生物、医学等方面的功能要求。 答案:D,问题导学,当堂检测,1,2,3,4,5,3.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( ),问题导学,当堂检测,1,2,3,4,5,解析
12、:体型结构的高分子特征是高分子链与高分子链之间相互交联,形成立体或网状结构。B项中苯酚与甲醛的反应还可以发生在对位,相互交联形成网状结构;C项聚氯乙烯中的双键还能继续相互加成,相互交联形成网状结构。 答案:BC,问题导学,当堂检测,1,2,3,4,5,4.关于塑料的下列说法中,正确的是( ) A.塑料的主要成分是合成树脂,另外有少量具有某些特定用途的添加剂 B.塑料是以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子 C.塑料制品容易被微生物分解,所以废弃塑料制品不会对环境造成严重的污染 D.工程塑料具有某些优异的性能,但不可作为工程材料而代替某些金属 解析:塑料的主要成分是合成树脂,一般根据需要加入一些特定用途的添加剂。 答案:A,问题导学,当堂检测,1,2,3,4,5,5.现有下列高分子化合物,请从下列各项中选择出最恰当的选项,将代号填入下表中: (1)高分子结构示意图: (2)高分子材料的主要性质特点: A.具有热塑性 B.可溶于有机溶剂 C.不溶于有机溶剂 D.具有确定的熔点,问题导学,当堂检测,1,2,3,4,5,(3)主要应用: a.用于制备塑料薄膜 b.用于制备光学仪器 c.用于制备车辆轮胎,问题导学,当堂检测,1,2,3,4,5,解析:硫化橡胶是体型高分子材料,聚乙烯是不带支链的线型结构,有机玻璃是带有支链的线型结构,由结构即可判断其性质。 答案:,
