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1、第四节塑料、纤维和橡胶第四节塑料、纤维和橡胶探索生活材料从人们的衣食住行，到探索太空世界，都离不开材料，材料的应用和发展与人类社会文明的进步紧密相连。在日常生活中，我们用得最多的是有机合成材料。随着科学技术的不断发展，我们已实现了太空行走，但太空中的环境极其恶劣，为保障仪器设备的正常运转和航天员的生命安全，我们的神舟飞船使用了大量的具有特殊功能的新材料。例如：(1)飞船返回舱表面的涂层。(2)降落伞其布料经防灼处理，耐高温，伞绳直径只有2.5 mm，却能承受300 kg的拉力，伞绳是使用高强度、低密度的材料高强聚乙烯制作的。1知道塑料的组成和分类，了解常见塑料的化学成分、性能和用途。2认识纤维
2、的分类，了解常见纤维的性质和用途。3认识橡胶的分类，理解橡胶材料的发展过程以及人们对有机高分子材料的改造和优化。4认识合成材料特别是复合材料对社会发展的重要意义。合成材料合成材料三大合成材料：_、_、_。答案：塑料合成纤维合成橡胶1合成树脂增塑剂防老化很大简单规律聚合答案：聚乙烯聚氯乙烯聚丙烯线型酚醛树脂不软化体型广泛 。 。 答案：棉花蚕丝天然纤维石油天然气煤化学合成机械加工化学腐蚀虫蛀差 聚酰胺烯答案：通用特种线型强度韧性硫化综合拓展综合拓展一、塑料是聚合物聚合物的相对分子质量很大，但组成并不复杂，结构也很有规律性。利用聚合反应可以将单体制成合成树脂。(1)单体：能合成高分子聚合物的小分子
3、物质；(2)链节：高分子聚合物中化学组成相同、可重复的最小单位(或重复结构单元)；(3)聚合度：高分子链节中含有链节的数目，聚合度通常用n表示。如聚乙烯：(4)聚合物的平均相对分子质量链节的相对质量n。二、聚合反应有加聚反应和缩聚反应两种基本反应类型(1)聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯分别是用乙烯、氯乙烯、四氟乙烯通过加聚反应制得。如制备聚四氯乙烯的反应过程：三、塑料具有热塑性、热固性及其原因1塑料的热塑性：某些塑料受热到一定温度范围时开始软化，直到熔化成流动的液体，冷却后又变成固体，加热后又熔化的现象。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯都是热塑性塑料，可反复加工，多次使用。热塑性塑料具有长链状的线型结
4、构。如聚乙烯、聚氯乙烯的长链是由CC键连接的，这些长链之间是以分子间作用力结合在一起的。当受热时，这些长链会加快振动，使链与链之间的分子间作用力减弱，长链间发生相应的滑动，因此塑料会熔化成液体。当冷却时，长链所含的能量降低，彼此之间的距离拉近，相互吸引力增强，所以会重新硬化。2塑料的热固性：某些塑料只是在制造过程中受热时能变软，可以塑制成一定的形状，但加工成型后就不会有受热熔化的现象。如酚醛树脂是热固性塑料，只能一次成型。热固性塑料在形成初期也是长链状的，受热会软化，可以被塑制成一定的形状，但在进一步受热时，链与链之间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型。再受热时，链状分子的
5、滑动受到限制，因此不会熔化。特别提示：热固性塑料当加热温度很高时，链与链之间共价键被破坏、同一条链内分子间作用力也被破坏而生成小分子链，当有氧气存在时会导致小分子链着火燃烧。尝试应用尝试应用1下列物质一定不是天然高分子的是()A橡胶B蛋白质C尼龙 D纤维素解析：橡胶、蛋白质、纤维素都天然存在，只有尼龙自然界中不存在，属于合成高分子化合物。答案：C复合材料复合材料答案：不同性能基体增强剂综合拓展综合拓展复合材料 尝试应用尝试应用2复合材料中往往有一种材料作为基体，另一种材料作为()A增塑剂 B防老化剂C发泡剂 D增强剂解析：此题考查了复合材料的组成。复合材料由基体和增强剂组成，故D正确。答案：D
6、一、高分子材料的性能 农用薄膜也是一种高分子材料，通常为聚乙烯或聚氯乙烯，它具有十分广泛的应用。在使用过程中，薄膜会受到损坏，但是可以用电烙铁、熨斗焊接，或者用有机黏合剂(如环己酮等)修补。试解释这些方法利用了高分子材料的什么性质？解析：聚乙烯、聚氯乙烯为线型结构的高分子材料，一般修补的方法有两种。第一种是电烙铁或熨斗焊接，这显然是利用高温使聚乙烯或聚氯乙烯熔化，再整形，这体现了高分子材料的热塑性。另一种方法是用有机溶剂如(环己酮)使薄膜溶解，待有机溶剂挥发后即可成型，这利用了高分子材料的溶解性。答案：用电烙铁或熨斗焊接来修补薄膜的方法利用了高分子材料的热塑性；用有机黏合剂修补薄膜的方法则利用
7、了高分子材料的溶解性。变式应用变式应用1橡胶属于重要的工业原料，它是一种有机高分子材料，具有良好的弹性，但强度较差。为了增加某些橡胶制品的强度，加工时往往需进行硫化处理(即将橡胶原料与硫磺在一定条件下反应)。橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度最高的是()A橡皮筋 B汽车外胎C普通气球 D医用乳胶手套解析：橡皮筋和普通气球的弹性好，所以硫化程度小；汽车外胎与医用乳胶手套相比，前者要承受更大的压力，所以制汽车外胎的橡胶硫化程度最高。答案：B二、高分子材料的用途 目前流行的“南极棉”保暖内衣，是在制作内衣的全棉材料内融入能改善人体微循环的微元生化材料和抗菌、杀菌
8、的材料，下列有关说法正确的是()A制作内衣的全棉材料的主要成分是纤维素B因为纤维素易水解，故内衣不能在碱性条件下洗涤C制作内衣的废弃物易造成“白色污染”D制作内衣的材料的主要成分是合成高分子化合物解析：棉花的主要成分是纤维素，故A正确；纤维素不易水解，故B错误；白色污染是指结构稳定难以分解的塑料的废弃物，纤维素不属于白色污染，故C错误；全棉材料是天然高分子化合物，故D错误。答案：A变式应用变式应用2北京奥运会主体育场“鸟巢”，被泰晤士报评为全球“最强悍”工程。“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢和884块ETFE膜，并采用新一代的氮化镓铟高亮度LED材料。下列相关说法正确的是()A合金
9、的熔点通常比组分金属高，硬度比组分金属小B已知Ga处于第A族，可推知氮化镓化学式为GaNC用金属铝与V2O5反应冶炼钒，V2O5作还原剂DETFE膜( )是由一种单体加聚而成的解析：合金的熔点比组分金属的低，硬度比组分金属的大，A错。Ga处于第A族，化合价为3价，所以氮化镓化学式为GaN，B正确。金属Al与V2O5反应冶炼钒时，V2O5作氧化剂，C错。ETFE的单体为CH2 CH2和CF2 CF2，D错。答案：B水平测试水平测试1下列物品中，若出现破损不可以进行热修补的是()解析：线型结构的高分子具有热塑性，即加热时可以变软熔为黏稠状、流动的液体，该液体冷却后又变为固体，该固体再被加热后又熔为
10、黏稠、流动的液体。所以线型结构的高分子材料具有良好的可塑性，能制成薄膜、拉成丝或压制成各种形状。所以可用热修补法来修补破损的线型高分子材料。常见的线型高分子材料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。而体型高分子材料一经加工成型就不会受热熔化，因而具有热固性，如酚醛塑料(俗称电木)，所以选项为B。答案：B能力提升能力提升7(双选)高分子材料与一般金属材料相比，优越性表现在()A强度大 B电绝缘性能好C不耐化学腐蚀 D不耐热解析：高分子材料的基本性质有：(1)溶解性(线型高分子能缓慢地溶于适当的有机溶剂里；体型高分子在有机溶剂里只是有一定程度的胀大而不溶解)；(2)热塑性(线型高分子材料有热塑性)；(3)热固性(体型结构的高分子材料有热固性)；(4)强度(一般都强度较大或很大)；(5)绝缘性(一般不易导电)。所以与金属材料相比，高分子材料的优越性表现在A、B选项。答案：AB
