化學選修Ⅴ人教新課標課件第1頁，共49頁。第三節(jié)功能高分子材料(共1課時)第2頁，共49頁。第3頁，共49頁。1．能舉例說明生活中接觸的新異的有機高分子材料，認識到功能材料對人類社會生活生產的重要性。2．激發(fā)對高分子材料學習的興趣和投身科學事業(yè)的決心。第4頁，共49頁。第5頁，共49頁。1．獲得具有高吸水性能的樹脂有________種辦法。(1)對________等天然吸水材料講行改性，在它們的高分子鏈上再接上含________原子團的支鏈，以提高它們的________能力。(2)以帶有________原子團的化合物，如丙烯酸等為單體，________或兩種________共聚得到________高聚物。2．將幾種不同材料組合在一起制成的材料稱為______材料，這種材料具有強度________，質量________，________高溫，________腐蝕等特點。zxxk/w第6頁，共49頁?！敬鸢浮?/p>

1．兩淀粉，纖維素強親水性吸水強親水性均聚單體親水性2．復合高輕耐耐第7頁，共49頁。第8頁，共49頁。1．功能高分子材料與復合材料的概念、性能及應用有什么不同？提示：材料名稱功能高分子材料復合材料概念既具有傳統(tǒng)高分子材料的機械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料兩種或兩種以上材料組成的新型材料，分基體和增強劑性能不同的功能高分子材料，具有不同的特征性質一般具有強度高、質量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能應用用于制作高分子分離膜、人體器官等用于汽車工業(yè)、機械工業(yè)、體育用品、航空航天、人類健康等第9頁，共49頁。2.在橡膠工業(yè)中，制造橡膠要經過硫化工藝，將順丁橡膠的線型結構連接為網(wǎng)狀結構。在制備高吸水性樹脂時也要加入交聯(lián)劑，以得到具有網(wǎng)狀結構的樹脂。為什么要做成網(wǎng)狀結構？目的是否相同？提示：橡膠工業(yè)中將線型結構連接為體型結構是為增加橡膠的功能，防止老化；高吸水性樹脂將線型結構連接為體型結構可使它既吸水又不溶于水。xuekew第10頁，共49頁?！窘馕觥烤垡胰材賹щ姼叻肿硬牧?，主要用于制造電子器件。D．具有網(wǎng)狀結構的高聚物具有強吸水性。①高分子膜②生物高分子材料③導電高分子材料④離子交換樹脂⑤醫(yī)用高分子材料⑥高吸水性樹脂化學選修Ⅴ人教新課標課件1．獲得具有高吸水性能的樹脂有________種辦法。不同的功能高分子材料，具有不同的特征性質________________________。下列材料屬于復合材料的是()2．激發(fā)對高分子材料學習的興趣和投身科學事業(yè)的決心。D．聚乙炔膜可用于分離工業(yè)廢水和海水的淡化3．高吸水性樹脂——“尿不濕”在合成高分子的主鏈或支鏈上連接上帶有某種特定功能的官能團，使它們具有特殊的功能以滿足光學、電學、磁學、化學、生物、醫(yī)學等方面的要求，這樣形成的高分子統(tǒng)稱為功能高分子?！纠?】下列材料中屬于新型高分子材料的是()①B→C：________；(2)應用：①生活污水、工業(yè)廢水的處理；第11頁，共49頁。1．功能高分子在合成高分子的主鏈或支鏈上連接上帶有某種特定功能的官能團，使它們具有特殊的功能以滿足光學、電學、磁學、化學、生物、醫(yī)學等方面的要求，這樣形成的高分子統(tǒng)稱為功能高分子。Zxx…k第12頁，共49頁。第13頁，共49頁。3．高吸水性樹脂——“尿不濕”(1)對淀粉、纖維素等天然吸水材料進行改進，在它們的高分子鏈上再接上含強親水性原子團的支鏈，以提高它們的吸水能力。例如，將淀粉與丙烯酸鈉在引發(fā)劑作用下共聚，生成以淀粉為主的接枝共聚物，同時與交聯(lián)劑反應，生成具有網(wǎng)狀結構的淀粉——聚丙烯酸鈉接枝共聚物高吸水性樹脂。第14頁，共49頁。(2)以帶有強親水性原子團的化合物，如丙烯酸CH2CHCOOH等為單體，均聚或兩種單體共聚得到親水性高聚物。例如，丙烯酸單體用NaOH中和得到丙烯酸鈉，加入少量交聯(lián)劑，再在引發(fā)劑作用下發(fā)生聚合，得到具有網(wǎng)狀結構的聚丙烯酸鈉高吸水性樹脂。這兩種方法的共同特點：均要在反應中加入少量含兩個雙鍵的二烯化合物作為交聯(lián)劑，讓高聚物分子鏈間發(fā)生交聯(lián)，得到具有網(wǎng)狀結構的樹脂。嬰兒用的“尿不濕”就因含有這種高吸水性樹脂，因而可吸入其自身重量約幾百倍的尿液而不滴不漏，可以保證嬰兒夜晚安睡和白天的活動。組卷····網(wǎng)第15頁，共49頁。第16頁，共49頁?！纠?】下列有關功能高分子材料的用途的敘述中，不正確的是(

)A．高吸水性樹脂主要用于干旱地區(qū)抗旱保水、改良土壤、改造沙漠B．離子交換樹脂主要用于分離和提純物質C．醫(yī)用高分子可用于制造醫(yī)用器械和人造器官D．聚乙炔膜可用于分離工業(yè)廢水和海水的淡化【解析】聚乙炔膜屬導電高分子材料，主要用于制造電子器件。【答案】

D第17頁，共49頁?！纠?】下列材料中屬于新型高分子材料的是(

)A．合成橡膠 B．高分子膜C．黏合劑 D．涂料【解析】

A、C、D中的物質屬于傳統(tǒng)高分子材料。故選B?！敬鸢浮?/p>

B第18頁，共49頁。下列說法中，不正確的是(

)A．探求某種新型高分子材料，需要研究分子結構與功能之間的關系。B．新科技革命的三大支柱產業(yè)為能源、信息和材料。C．帶有強親水性原子團的化合物共聚可以得到強親水性高聚物。D．具有網(wǎng)狀結構的高聚物具有強吸水性?！窘馕觥烤哂袕娪H水性原子團作支鏈，同時與交聯(lián)劑反應生成具有網(wǎng)狀結構的聚合物才具有強吸水性?！敬鸢浮?/p>

D第19頁，共49頁。下列材料中，屬于功能高分子材料的是(

)①高分子膜②生物高分子材料③導電高分子材料④離子交換樹脂⑤醫(yī)用高分子材料⑥高吸水性樹脂A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥C．②③④⑤ D．①②③④⑤⑥【解析】常用的功能高分子材料包括高分子膜、醫(yī)用高分子材料、高吸水性樹脂、離子交換樹脂、光敏高分子材料、導電高分子材料、生物高分子材料、高分子材料催化劑和試劑等。【答案】

D第20頁，共49頁。一、復合材料指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。其中一種材料作為基體，另一種材料作為增強劑。二、復合材料的性能具有強度高、質量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過了單一材料。第21頁，共49頁。三、導電高分子材料四、問與答1．金屬能夠導電，塑料也能導電嗎？答：普通塑料不能導電，但一些特殊的塑料卻能夠導電。第22頁，共49頁。2．高分子分離膜有哪些特點及應用？答：(1)特點：有選擇地讓某些物質通過，而把另外一些物質分離掉。(2)應用：①生活污水、工業(yè)廢水的處理；②廢液中有用成分的回收；③海水的淡化；④濃縮天然果汁、乳制品加工、釀酒；⑤氣體分離等。(3)常見的分離膜有：離子交換膜(應用于電解食鹽水)、反滲透膜(應用于海水淡化、有機小分子富集回收)、氣體分離膜(富氧膜、氫氣分離膜、氮氣分離膜、人工鰓等)、透過蒸餾膜(應用于濃縮天然果汁)等。第23頁，共49頁。3．為什么說新型高分子膜為緩解能源不足、解決環(huán)境問題帶來了希望？答：新型高分子膜具有特殊的分離功能，它的特點是能夠有選擇地讓某些物質通過，而把另外一些物質分離掉。這類分離膜廣泛應用于生活污水、工業(yè)廢液等污水的處理；而此類材料中的傳感膜能夠把化學能轉換成電能，熱電膜能夠把熱能轉換成電能等。因此，這種新型的高分子膜為緩解能源和資源的不足、解決環(huán)境問題帶來了希望。第24頁，共49頁。4．除傳統(tǒng)的三大合成材料以外，又出現(xiàn)了哪些新型有機高分子材料？答：主要有：高分子膜；具有光、電、磁等特殊功能的高分子材料；生物高分子材料；醫(yī)用高分子材料；隱身材料和液晶材料等。第25頁，共49頁。因此，構成石墨化纖維的N、H、C原子個數(shù)比為1∶1∶3。4．除傳統(tǒng)的三大合成材料以外，又出現(xiàn)了哪些新型有機高分子材料？因此，構成石墨化纖維的N、H、C原子個數(shù)比為1∶1∶3。答：(1)特點：有選擇地讓某些物質通過，而把另外一些物質分離掉。例如，將淀粉與丙烯酸鈉在引發(fā)劑作用下共聚，生成以淀粉為主的接枝共聚物，同時與交聯(lián)劑反應，生成具有網(wǎng)狀結構的淀粉——聚丙烯酸鈉接枝共聚物高吸水性樹脂。下列材料屬于復合材料的是()A．聚丙烯 B．鋁合金①CHCH＋HCN：________；答：新型高分子膜具有特殊的分離功能，它的特點是能夠有選擇地讓某些物質通過，而把另外一些物質分離掉。在合成高分子的主鏈或支鏈上連接上帶有某種特定功能的官能團，使它們具有特殊的功能以滿足光學、電學、磁學、化學、生物、醫(yī)學等方面的要求，這樣形成的高分子統(tǒng)稱為功能高分子。(2011·廈門高二檢測)光刻膠是制大規(guī)模集成電路、印刷電路板和激光制板技術中的關鍵材料。(2)寫出由A制取B的化學方程式：①高分子膜②生物高分子材料③導電高分子材料④離子交換樹脂⑤醫(yī)用高分子材料⑥高吸水性樹脂第26頁，共49頁?！纠?】近年來有一種高強度、耐高溫的復合材料，它是用石墨化纖維與其他高聚物復合制成的，石墨化纖維是聚丙烯腈纖維在高溫條件下經過處理而形成的，如下圖所示：第27頁，共49頁。(1)構成石墨化纖維的元素是________，各種元素簡單的原子個數(shù)之比是________。(2)某化工廠合成石墨化纖維的簡要生產流程可表示為下圖所示：第28頁，共49頁。用化學方程式表示下列各步轉化的生產過程。①CHCH＋HCN：________；②A→B：________。(3)指出下列轉化的反應類型。①B→C：________；②C→石墨化纖維：________。第29頁，共49頁?！窘馕觥科骄粋€六邊形含3個碳原子、1個氫原子、1個氮原子。因此，構成石墨化纖維的N、H、C原子個數(shù)比為1∶1∶3。CHCH與HCN加成生成A，A聚合成B，B又經過加成反應生成C，C經過脫氫生成石墨化纖維?！敬鸢浮?/p>

(1)N、H、C；1∶1∶3第30頁，共49頁。下列材料屬于復合材料的是(

)A．聚丙烯 B．鋁合金C．黏合劑 D．玻璃鋼【解析】復合材料是由兩種或兩種以上的材料組合成的一種新型材料。復合材料可以發(fā)揮每一種材料的長處，并避免其缺點，這樣既可以充分利用資源，又可以節(jié)約能源。如玻璃鋼是以玻璃纖維作增強材料、樹脂作基體的復合材料、鋁合金也是一種復合材料。【答案】

BD第31頁，共49頁。復合材料的使用使導彈的射程有了很大的提高，其主要原因在于(

)A．復合材料的使用可以使導彈承受超高溫的變化B．復合材料的使用可以使導彈的質量減輕C．復合材料的使用可以使導彈承受超高強度的改變D．復合材料的使用可以使導彈承受溫度的劇烈變化【答案】

B第32頁，共49頁。第33頁，共49頁。1．從哪些方面認識高分子化學反應？(1)概念高分子化學反應：有高分子化合物參與的化學反應稱為高分子化學反應。理解此概念的關鍵是，必須有高分子化合物作為反應物參與反應。第34頁，共49頁。(2)高分子化學反應的應用①可以合成帶有特定功能基團的新型高分子化合物，也可以合成不能直接通過小分子物質聚合而得到的高分子化合物。②高分子化學反應也可用于橡膠的硫化。通過采取硫化措施，使直線型的橡膠分子經過單硫鍵(—S—)或雙硫鍵(—S—S—)而交聯(lián)，形成空間網(wǎng)狀結構。作用：經過硫化處理的橡膠稱為硫化橡膠。經硫化的橡膠，彈性和耐磨性都較未經硫化處理的橡膠有明顯提高。第35頁，共49頁。③高分子化學反應被廣泛應用于纖維素的改性，可以制黏膠纖維、硝化纖維和醋酸纖維等。④高分子化合物的降解過程也屬于高分子化學反應。在降解過程中，高分子化合物鏈節(jié)數(shù)變小。第36頁，共49頁。2．新型有機高分子材料與傳統(tǒng)的三大合成材料的區(qū)別與聯(lián)系二者在本質上并沒有區(qū)別，它們只是相對而言。從組成元素看，都是由C、H、O、N、S等元素構成；從合成反應看，都是由單體經加聚或縮聚反應形成；從結構看，都有線型結構、體型結構。它們的重要區(qū)別在功能與性能上，與傳統(tǒng)材料相比，新型有機高分子材料的性能更優(yōu)異，往往具備傳統(tǒng)材料所沒有的特殊性能，可用于許多特殊領域。第37頁，共49頁?！纠?】醫(yī)用化學雜志曾報道，有一種功能高分子材料為聚乙交酯纖維材料C，用這種功能高分子材料制成的手術縫合線比天然高分子材料的腸線好。它們的合成過程如下：第38頁，共49頁。B是A合成C的中間體