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1、第二节高分子材料第二节高分子材料1了解塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。2依据高分子化合物的结构，认识物质结构对性能的影响。3知道功能高分子材料的分类，了解其在生产生活及科学领域的应用。必备基础核心素养素养形成必备基础新知预习一、通用高分子材料1塑料(1)分类：_塑料，如聚乙烯等制成的塑料制品，可以反复加热熔融加工；_塑料，如用酚醛树脂等制成的塑料制品，不能加热熔融，只能一次成型。热塑性热固性(2)常见的塑料聚乙烯高压聚乙烯低温低压聚乙烯合成条件高温高压引发剂低温低压催化剂分子结构类型支链型线型相对分子质量相对_相对_软化温度相对_相对_密度相对_相对_硬度相对_相对_溶解性可溶于适
2、当有机溶剂可溶于适当有机溶剂用途制作薄膜制作板、管、桶等较小较大较低较高较小较大较小较大酚醛树脂a概念：酚醛树脂是用_与_在酸或碱催化下相互缩合而成的高分子。b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。其反应为：_，_。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。酚醛线型网状2纤维(1)纤维的分类(2)合成纤维的优点是_，_，但在_、_等方面不如天然纤维。合成纤维中，_具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花”。天然棉花羊毛蚕丝麻化学强度高做成的衣服挺括不易起皱透气性吸湿性维纶3合成橡胶(1)橡胶的分类(2)合成橡胶原料：以_、_为原料，以二烯
3、烃和烯烃等为单体，聚合而成。性能：_、_、耐燃性、耐油性、_和_等方面有独特的优势。天然合成丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶石油天然气耐磨性耐寒性耐热性耐腐蚀性二、功能高分子材料1高吸水性树脂亲水性高聚物(1)合成方法：对_等天然吸水材料进行改性，在它们的主链上再接入带有_的支链，以提高它们的吸水能力。(2)性能：可吸收几百至几千倍于自重的水，同时_能力强，还能耐一定的_作用。(3)应用：干旱地区用于农业、林业、植物造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。2高分子分离膜(1)分类：根据膜孔大小可分为微滤膜、_、纳滤膜和_等。(2)应用：海水淡化、饮用水制取以及果汁_、乳制品加工、药物提纯和血液_等领域。淀
4、粉、纤维素强亲水基团保水挤压超滤膜反渗透膜浓缩透析即学即练1判断正误(对的在括号内打，错的在括号内打)。(1)塑料根据其加热是否能熔融分为热塑性塑料和热固性塑料。()(2)高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点高，密度大。()(3)合成高分子化合物的结构有三类：线型结构、支链型结构和网状结构。()(4)天然纤维和合成纤维均属于纤维素。()(5)由淀粉等物质制取网状结构的淀粉是为了增强其稳定性。()2酚醛树脂的制成品电木不能进行热修补，主要是因为电木()A是线型高分子材料，不具有热塑性B是体型高分子材料，不具有热塑性C是线型高分子材料，具有热塑性D是合成材料，具有热塑性答案：B3下列材料中，属于功能高分子
5、材料的是()高分子膜生物高分子材料导电高分子材料离子交换树脂医用高分子材料高吸水性树脂A仅B仅C仅D解析：常用的功能高分子材料包括高分子膜、医用高分子材料、高吸水性树脂、离子交换树脂、光敏高分子材料、导电高分子材料、生物高分子材料、高分子催化剂和试剂等。答案：D4下列有关功能高分子材料的用途的叙述中，不正确的是()A高吸水性树脂可用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠B离子交换树脂主要用于分离和提纯物质C医用高分子可用于制造医用器械和人造器官D聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水的淡化答案：D5人造海绵的主要成分是聚氨酯，合成方法如图，下列说法中正确的是()A聚氨酯分子里有2个肽键B聚氨酯分子与
6、HOCH2CH2OH不可能有共同的官能团C合成聚氨酯的化学反应属于加聚反应D聚氨酯含有3种sp3原子轨道杂化型原子解析：A错，聚氨酯分子里每个链节都有2个肽键，整个分子里有2n个肽键；B错，HOCH2CH2OH分子有OH，聚氨酯分子长链的“OCH2CH2O”端也有OH；C对，合成聚氨酯的化学反应可看作“HO”与“N=C”的加成反应，属于加聚反应；D错，聚氨酯中有sp3原子轨道杂化的原子是“NH”中的N和“CH2”中的C。答案：C6已知：请以丙酮为原料，选用其他必要的试剂合成有机玻璃E，其工艺流程为(1)写出下列物质的结构简式：A_；C_；E_。(2)写出BC的化学方程式：_。(3)CD、DE的
7、反应类型分别为_、_。(4)上述流程中发生的反应属于取代反应的有_。(填“AB”“BC”“CD”或“DE”)酯化反应加聚反应AB、CD核心素养提升点一酚醛树脂制备及性质例1.实验室制取少量酚醛树脂的过程如下：在大试管中加入2.5g苯酚，加入2.5mL质量分数为40%的甲醛溶液，再加入1mL浓盐酸，加热，等反应不再剧烈进行后，再加热一会儿，即可看到黏稠的近似固体的酚醛树脂。回答下列问题：(1)浓盐酸在该实验中的作用是_。(2)加热的方式是_。A用酒精灯直接加热B沸水浴C5060水浴D用手微热催化剂B(3)本实验中还用到乙醇，其作用是_。(4)写出该反应的化学方程式：_。(5)该反应所属的反应类型
8、是_。清洗盛酚醛树脂的试管缩聚反应提升1酚醛树脂可用苯酚和甲醛反应制得。实验室制备酚醛树脂时，在酸性条件下，若制得的酚醛树脂不易取出，则可趁热加入一些乙醇来取出酚醛树脂；在碱性条件下，若制得的酚醛树脂不易取出，则用加热或加溶剂的方法都很难将酚醛树脂取出。下列有关叙述正确的是()A酸性条件下制得的是具有网状结构的酚醛树脂，碱性条件下制得的是具有线型结构的酚醛树脂B酸性条件下制得的是具有线型结构的酚醛树脂，碱性条件下制得的是具有网状结构的酚醛树脂C两种条件下制得的都是具有线型结构的酚醛树脂D两种条件下制得的都是具有网状结构的酚醛树脂答案：B关键能力酚醛树脂的制备及性质酸催化碱催化实验操作b.待混合
9、物接近沸腾时，取出试管并用玻璃棒搅拌反应物，观察现象；c.待试管冷却至室温后，向试管中加入适量乙醇，观察现象；d.再把试管放在热水浴中加热，观察现象实验现象混合溶液变浑浊，有黏稠的粉红色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质溶解混合溶液变浑浊，有黏稠的乳黄色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质仍不溶解结论在酸催化下，生成的线型结构的酚醛树脂具有热塑性在碱催化下，生成的网状结构的酚醛树脂具有热固性状元随笔制备酚醛树脂实验的易错点(1)加热方式错误实验室制备酚醛树脂时，应采用水浴加热，若直接加热，则错误。由于水浴加热到接近沸腾，故制备酚醛树脂的装置中不需要温度计。(2)没有冷凝回流装
10、置错误装置：正确装置：提升点二高分子材料结构与性质例2.使用一次性聚苯乙烯等材料带来的白色污染是极为严重的环境问 题 之 一。最 近 研 制 出 的 一 种 可 降 解 塑 料，代 号 为 3HB，结 构 简 式 为 ，具有良好的生物适应性，能在自然界中自行降解。请回答下列问题：(1)该可降解塑料在自然界中可通过_(填序号)反应降解为该聚合物单体。A加成B消去 C水解D氧化C(2)该聚合物的单体的结构简式为_，该单体具有的官能团名称为_。(3)1mol该单体分别与钠和碳酸氢钠完全反应时，消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为_。羧基和(醇)羟基21提升2橡胶树是热带植物，在我国海南已大面积种植。从橡
11、胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶是聚异戊二烯的聚合物，其结构简式为。试回答下列问题：(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是_，天然橡胶加入适量的硫化剂进行硫化后，其结构由_变成_，因而硫化橡胶_(填“能”或“不能”)溶于汽油。(2)天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水_(填“能”或“不能”)褪色。天然橡胶是线型结构线型结构网状结构不能能状元随笔橡胶硫化的注意问题(1)橡胶的硫化交联程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性。(2)具有类似顺丁橡胶 结构特点(含有碳碳双键)的橡胶，都可以通过硫化改变其性能。关键能力高分子化合物的结构与性质1高分子化学反应的特点(1)与结构的关系结
12、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降解在一定条件下，高分子材料降解为小分子。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。常见的高分子降解方法有：生物降解塑料，化学降解塑料，光降解塑料等。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(SS)，线型结构变为体型结构。催化裂化塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油及可燃气体等。2高分子化合物的结构与性质线型高分子体型(网状)高分子结构分子中的原子以共价键
13、相连，构成一条很长的卷曲状态的“链”分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三维空间的网状结构溶解性能缓慢溶解于适当溶剂很难溶解，但往往有一定程度的胀大性能具有热塑性，无固定熔点具有热固性，受热不熔化特性强度大、可拉丝、绝缘性好强度大、绝缘性好常见物质聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶酚醛树脂、硫化橡胶素 养 形 成1.某种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物的结构片段为则生成该树脂的单体的种数和化学反应所属类型正确的是()A1种加聚反应B2种缩聚反应C3种加聚反应D3种缩聚反应答案：D2现有两种高聚物A、B，已知A能溶于氯仿等有机溶剂，并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体，B不溶于
14、任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中一定不正确的是()A高聚物A可能具有弹性，B可能没有弹性B高聚物A可能是线型高分子材料C高聚物A一定是体型高分子材料D高聚物B可能是体型高分子材料解析：由A、B的性质知，A为线型高分子材料，B为体型高分子材料。答案：C3关于天然橡胶 的下列叙述中，不正确的是()A天然橡胶是天然高分子化合物B天然橡胶受空气、日光作用，不会老化C天然橡胶能溶于苯、汽油等有机溶剂D天然橡胶含有双键，能发生加成反应答案：B4食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不
15、正确的是()APE、PVC都属于链状高分子化合物，受热易熔化B.PE、PVC的单体都是不饱和烃，能使溴水褪色C.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体如HClD废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染解析：PVC的单体是CH2=CHCl，它不属于烃类。答案：B5下列物质不属于功能高分子材料的是()A导电高分子材料B离子交换树脂C高吸水性树脂D酚醛树脂答案：D6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。(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具有固定的熔点(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7.使用有机材料制成的薄膜，给环境造成的“白色污染”后果十分严重。我国最近研制成功的几种可降解塑料结构简式如下：这几种塑料有良好的生物适应性和分解性，能自然腐烂分解。试回答下列问题：(1)可降解塑料A、B、C对应的三种单体依次是_、_、_。(2)可降解塑料在自然界可通过_(填反应类型)进行降解。HO(CH2)3COOH水解(或取代)反应
