5.2.2功能高分子材料 学案（含答案）

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1、第第 2 2 课时课时 功能高分子材料功能高分子材料 核心素养发展目标 了解功能高分子材料的含义及其在实际应用上的意义。 1定义 具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。 例如，高分子催化剂；各种滤膜；磁性高分子；形状记忆高分子；高吸水性材料；医用高分 子材料；高分子药物等。 2高吸水性树脂 (1)结构特点 含有强亲水性原子团(OH)的支链；具有网状结构。 (2)合成方法 对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在淀粉或纤维素的主链上再接入带有强亲水基 团的支链，可以提高它们的吸水能力。例如，淀粉与丙烯酸钠在一定条件下发生反应，生成 以淀粉为主链的接枝共聚物。为防止此共聚物溶于水，还需在交

2、联剂作用下生成网状结构的 淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂。 用带有强亲水基团的烯类单体进行聚合，得到含亲水基团的高聚物。例如，在丙烯酸钠中 加入少量交联剂，再在一定条件下发生聚合，可得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树 脂。 这两种方法有一个共同特点，都要在反应中加入少量交联剂，让线型结构变为网状结构。 (3)应用 可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤；可用于婴幼儿使用的纸尿裤。 3高分子分离膜 (1)分离原理 只允许水及一些小分子物质通过，其余物质被截留在膜的另一侧，称为浓缩液，达到对原液 净化、分离和浓缩的目的。 (2)分类 根据膜孔大小分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。 (

3、3)制作材料 主要是有机高分子材料，如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等。 (4)应用 海水淡化和饮用水的制取，果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等。 (1)丙烯酸钠是高吸水性树脂的主要成分( ) (2)由淀粉等物质制取网状结构的淀粉是为了增强其稳定性( ) (3)功能高分子材料具有传统高分子材料的机械性能和某些特殊功能( ) (4)高分子分离膜用于污水、工业废水处理和海水淡化等( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 1高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化，下列材料不 属于功能高分子材料的是( ) A用于生产光盘等产品的光敏高分子材料 B用于

4、制造 CPU 芯片的良好半导体材料单晶硅 C能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂 D能导电的碘掺杂聚乙炔 答案 B 解析 B 项中半导体材料单晶硅，属于传统的无机非金属材料；A 项中光敏高分子材料、C 项中高吸水性树脂、D 项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。 2 现有一种为婴儿特制的新型尿布“尿不湿”， 这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保 水的物质，根据你的推测，这种特殊物质的结构可能是( ) A B C D 答案 C 解析 “尿不湿”的材料应是亲水但不溶于水的物质， 选项中只有中的OH 属 于亲水基而其自身属于高分子化合物，不溶于水。 功能高分子材料的比较 常见功能高分子材料 主要功能

5、主要应用 高 分 子 膜 高分子分离膜 选择性地允许某些物质 通过 废水处理 海水淡化 浓缩果汁、乳制品加工、酿酒等 高分子传感膜 把化学能转换成电能 发电 开发新型电池 高分子热电膜 把热能转换成电能 发电 开发新型电池 医用高分子材料 具有优异的生物相容性 具有某些特殊功能 人造器官 1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全部 答案 D 解析 既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料，属于功能高分子 材料，所以选 D。 2在某些塑料(如聚乙炔等)中加入强氧化剂或还原剂后，

6、它们的导电性能大大提高。因为这 些塑料具有金属的一般特性，所以人们称之为“人造金属”，下列有关“人造金属”的说法 正确的是( ) A“人造金属”和普通金属的制取方法不同，但原料相同 B强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料 C“人造金属”能够导电传热，所以有金属光泽 D“人造金属”具有金属的一般特性，所以它们属于金属 答案 B 解析 “人造金属”与普通金属的制取方法和原料均不相同；人造金属是在某些塑料中加入 强氧化剂或还原剂后制得， 而普通金属是用金属化合物加入还原剂等方法制得； “人造金属” 虽然具有一般金属的特性，但它仍属于高分子化合物中的塑料。 3“神舟七号”的返回舱外形看起来像大

7、钟，大约 3 吨重。为了防止飞船与大气层摩擦产生 高温而燃烧，应该选择某种特殊材料覆盖在飞船表面，这种材料应该具有的性质是( ) A良好的导电性 B密度较大，以增大飞船的惯性 C质轻防热，可承受上千摄氏度的高温 D质地柔软，以利于飞船的变形 答案 C 解析 由题给信息可知，该材料应该是质轻且防热的耐高温材料。 4下列关于功能高分子材料的说法不正确的是( ) A生物高分子材料、隐身材料、液晶高分子材料等属于功能高分子材料 B高分子分离膜可用于海水淡化、分离工业废水、浓缩天然果汁等 C用作耐火材料的氧化铝陶瓷属于功能高分子材料 D在淀粉、纤维的主链上再接入带有强亲水基团的支链，可以提高它们的吸水能

8、力 答案 C 5科学家通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上，制成缓释长效阿司匹林，用于 关节炎和冠心病的辅助治疗，缓释长效阿司匹林的结构简式如下： 请回答下列问题： (1)高分子载体的结构简式为_。 (2)阿司匹林连接在高分子载体上的有机反应类型是 _。 (3)缓释长效阿司匹林在肠胃中变为阿司匹林的化学方程式是_。 答案 (1) (2)酯化反应(或取代反应) (3) 酶 nHOCH2CH2OH(其他合理答案也可) 解析 本题的关键信息是“通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上”，观察高聚 物结构可以把缓释长效阿司匹林分为三部分：高分子载体；阿司匹林；作为桥梁作用 的乙二醇。在肠胃中变为阿司匹林的反应，属于水解反应，从而找到正确的解题思路。