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1、高中化学高中化学选修选修5人教版人教版第二节应用广泛的高分子材料第二节应用广泛的高分子材料 目标导航1.知道高分子化合物的结构特点和基本性质，知道高聚物的结构与性质的关系。2.知道塑料、合成纤维、合成橡胶的性质和用途。一、合成材料的分类1按合成材料的用途和性质可分为三大类：(1)合成高分子材料，如 、 、 、黏合剂、涂料等。(2) 材料，如高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子等。(3) ，如玻璃钢。塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶功能高分子功能高分子复合材料复合材料2对于合成高分子化合物按其结构特点可分为： 、 和 。3 应 用 广 泛 的 “三 大 合 成 材 料 ”：
2、、 、 。线型结构线型结构支链型结构支链型结构网状结构网状结构塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶【议一议】1你知道哪些天然高分子材料？答案淀粉、纤维素、天然橡胶、蛋白质、RNA、DNA等二、塑料1塑料的成分塑料的主要成分是 ，即 。2塑料的分类塑料可分为： 和 。3常见的两种塑料： 和 。合成高分子化合物合成高分子化合物合成树脂合成树脂热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料热固性塑料聚乙烯聚乙烯酚醛树脂酚醛树脂【议一议】2热塑性塑料和热固性塑料各有什么特点？答案热塑性塑料的特点是可以随着温度的升高而变软，被塑制成型，冷却后变硬，这个过程可以反复多次进行。其典型的品种有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚
3、苯乙烯、ABS、尼龙、聚碳酸酯、有机玻璃等。热固性塑料的特点是在一定温度下，经过一定的时间加热或加入固化剂后，即可固化。固化后的塑料，质地坚硬而不能溶于溶剂中，也不能用加热的方法使之再软化，如果温度过高就会分解。其典型品种有酚醛树脂，环氧树脂，不饱和聚酯等。天然天然棉花棉花羊毛羊毛蚕丝蚕丝麻麻化学化学人造人造合成合成2六大纶六大纶包括： 、 、 、 、 、 ，维 纶 被 称 为 “人 造 棉 花 ”， 因 其 分 子 链 上 含 有 ，而具有较好的吸湿性；合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维 ，其制备原理是涤纶涤纶锦纶锦纶腈纶腈纶丙纶丙纶维纶维纶氯纶氯纶羟基羟基涤纶涤纶【议一议】3人造纤维和
4、合成纤维有什么不同？答案(1)人造纤维的主要原料是天然高分子化合物，主要是纤维素；而合成纤维的主要原料是石油化工或煤化工产品气态或液态烃及其衍生物，是小分子化合物。(2)人造纤维的主要生产目的是改变天然高分子化合物的性能，如醋酸纤维比纤维素难燃烧。合成纤维的生产目的是把非纤维状物质转变为纤维状的物质。石油石油天然气天然气1,3丁二烯丁二烯聚聚1,3丁二烯丁二烯异戊二烯异戊二烯线型线型碳碳双键碳碳双键【议一议】4橡胶在加工过程中要加入硫磺等硫化剂进行硫化，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SS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。答案(1)热塑性(2)高
5、压聚乙烯低压聚乙烯(3)高压聚乙烯低压聚乙烯变式训练1聚苯乙烯的结构为 ，试回答下列问题：(1)聚苯乙烯的链节是_，单体是_；(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000，则该聚合物的聚合度n为_；(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：它 _(填 “能 ”或 “不 能 ”)溶 于 CHCl3， 具 有_(填“热塑”或“热固”)性。答案(1) (2)500(3)能热塑二、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、
6、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线型高分子体型体型(网状网状)高分子高分子结构结构分子中的原子以共价键相连，分子中的原子以共价键相连，构成一条很长的卷曲状态的构成一条很长的卷曲状态的“链链”分子链与分子
7、链之间还有许分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三多共价键交联起来，形成三维空间的网状结构维空间的网状结构溶解溶解性性能缓慢溶解于适当溶剂能缓慢溶解于适当溶剂很难溶解，但往往有一定程很难溶解，但往往有一定程度的胀大度的胀大性能性能具有热塑性，无固定熔点具有热塑性，无固定熔点具有热固性，受热不熔具有热固性，受热不熔化化特性特性强度大、可拉丝、吹薄膜、强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好绝缘性好强度大、绝缘性好，有强度大、绝缘性好，有可塑性可塑性常见物质常见物质聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶胶酚醛树脂、硫化橡胶酚醛树脂、硫化橡胶【例2】橡胶树是热带植物，在我国海南已大面积
8、种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，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_，天然橡胶加入适当的硫进行硫化后，其结构由_变成_，因而硫化橡胶_(选填“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。解析(1)从天然橡胶成分的结构简式可知，天然橡胶为线型结构的高分子。能溶于汽油等有机溶剂。天然橡胶硫化后，引入的硫原子可通过形成共价键，使高分子链发生交联，形成网状结构，故硫化橡胶不能溶于汽油。(2)天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键，能发生加成反应，使溴水褪色。答案(1)天然橡胶是线型结构线型结构网状结构(或体型结构)不能(2)能变式训练2PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性，其结构简式为下列叙述错误的是()APBT具有热固性，受热不熔化BPBT的单体是对苯二甲酸和丁二醇C由单体合成PBT的反应属于缩聚反应D1 mol PBT与NaOH溶液反应时，最多可消耗2n mol NaOH解析由题中“PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一”以及非常好的热稳定性可推知A不正确。PBT的单体为答案A
