2018-2019学年鲁科版高中化学选修1：课题5几种高分子材料的应用学案（含答案）

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1、课题 5 几种高分子材料的应用学习目标：1.知道常见高分子材料的性能和用途。(重点)2.加深对聚合反应的理解。(重点)3.掌握由高聚物推导单体的方法。(重难点)自 主 预 习探 新 知一、聚四氟乙烯1成分：CF 2CF2 。2合成单体为 CF2=CF2；链节为 CF2CF2。3特殊性质和相应用途特殊性质 相应用途化学性质耐强酸、强碱甚至“王水”的腐蚀既耐高温又耐低温，绝缘性好，在水中不会被浸湿或膨胀制密封垫片、自来水笔的笔尖、人工骨骼、软骨及外科器械物理性质摩擦系数很小做滑雪板、冲浪板及赛艇的涂层二、耐磨鞋底和轮胎1牛筋鞋底(1)材料：热塑性丁苯橡胶或聚氨酯塑料；(2)丁苯橡胶材料单体：1,3

2、丁二烯和苯乙烯；4 性能：耐磨性好，坚固耐用富有弹性，它兼有橡胶和塑料的性能。2轮胎(1)外胎材料：顺丁橡胶；材料单体：1,3丁二烯；材料合成： nCH2=CHCH=CH2 引 发 剂 CH 2CH=CHCH2 ；性能：耐磨性、弹性、耐低温性能和耐热性能等都很好。(2)内胎材料：丁基橡胶；材料单体：异丁烯和异戊二烯；性能：气密性好、耐热、耐老化。3乙丙橡胶(1)单体：乙烯和丙烯；(3)性能与用途柔韧性好，适用于制汽车及建筑门窗的密封胶条。4丁腈橡胶(1)单体：丁二烯和丙烯腈；(2)性能：耐油性好、抗老化性好。(3)用途：制造战斗机的防弹油箱、油管、垫圈等。三、 “尿不湿”与荒漠绿化1 “尿不湿

3、”(1)合成原料：淀粉、纤维素、丙烯酸、苯乙烯磺酸，聚丙烯酸或聚乙烯醇。(2)结构特点：含有羧基和羟基等强亲水基团，并具有一定交联的网状高分子化合物。(3)性能：既能吸水又能保水。2荒漠绿化(1)原理：在树、草等植物根部置以强吸水性材料，用以源源不断地向植物供水。(2)材料：当前研制的“多功能高分子植物生长剂”是以淀粉、纤维素、丙烯醇为原料合成的高吸水性树脂。基础自测1判断对错(对的在括号内打，错的在括号内打)(1)聚四氟乙烯可做不粘锅的涂层。( )(2)丁苯橡胶适合做轮胎的外胎。( )(3)硅橡胶主要用于军工、宇航领域。( )(4)可利用氯化钙等吸水剂制作“尿不湿” 。( )【答案】 (1)

4、 (2) (3) (4)2关于合成橡胶，下列说法正确的是( )【导学号：72572170】A热塑性丁苯橡胶兼有橡胶和塑料的性能，既是橡胶也是塑料B乙丙橡胶的单体是乙烯和丙烯C “尿不湿”就是不吸水材料D顺丁橡胶是特种合成橡胶B 热塑性丁苯橡胶虽然兼有橡胶和塑料的性能，但它不属于塑料，所以 A不正确；尿液中的水分子与亲水基团紧密结合，并被包裹在网状高分子结构之中，这就是“尿不湿”既能吸水又能保水的原因，所以 C不正确；顺丁橡胶是通用橡胶，硅橡胶和氟橡胶属于特种合成橡胶，所以 D不正确。3 “尿不湿”之所以具有强的吸水性是因为( )A其成分是滤纸B其中有烧碱等易潮解物质C其中有氯化钙等吸水剂D其中

5、添加了高吸水性树脂D “尿不湿”之所以具有强的吸水性，是因为其中添加了高吸水性树脂。合 作 探 究攻 重 难依据性质分析几种高分子材料的应用北京奥运会的国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料 ETFE，该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物，四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成聚全氟乙丙烯。思考交流1为什么可用聚四氟乙烯做不粘锅的涂层？【提示】 聚四氟乙烯无毒，能耐酸碱的腐蚀，高温时不会分解，摩擦系数小，极其光滑，易清洁，所以可以做不粘锅的涂层。2在橡胶工业中，制造橡胶要经过硫化工艺，将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入交联剂，以得到具有网状结构的树脂。为什么要做成网状结构？目的

6、是否相同？【提示】 橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为增加橡胶的功能，防止老化；高吸水性树脂将线型结构连接为体型结构可使它既吸水又不溶于水。3 “尿不湿”为什么既能吸水又能保水？【提示】 “尿不湿”之所以具有强吸水性是由于它是由高吸水性树脂制造的。高吸水性树脂是含有羧基(COOH)、羟基(OH)等强亲水基团并具有一定交联度的网状高分子化合物。尿液中水分子能与亲水基团紧密结合，并被包裹在网状高分子结构之中，这是“尿不湿”既能吸水又能保水的原因。常用的橡胶1丁苯橡胶：热稳定性、电绝缘性和抗老化性好，可制轮胎、电绝缘材料、一般橡胶制品等。2顺丁橡胶：弹性好、耐低温、耐热、黏结性差，可制轮胎、运输

7、带、胶管等。3氯丁橡胶：耐日光、耐磨、耐老化、耐酸、耐碱、耐油性好，耐寒性差，可制电线包皮、运输带、化工设备的防腐衬里、胶黏剂等。4丁腈橡胶：抗老化性和耐油性好，耐高温，弹性和耐寒性较差，可制耐油、耐热的橡胶制品，飞机和油箱衬里等。5聚硫橡胶：耐油性和抗老化性很好，耐化学腐蚀，弹性较差。可制耐油、耐苯胶管，胶辊，耐臭氧制品，储油及化工设备衬里等。6硅橡胶：耐低温(100 )和高温(300 )，抗老化和抗臭氧性好，电绝缘性好，机械性能差，耐化学腐蚀性差。可制各种在高温、低温下使用的衬垫以及绝缘材料、医疗器械及人造关节等。7丁基橡胶：气密性好，耐热，耐老化，电绝缘性好，柔顺性较小，弹性较差。可制汽

8、车内胎、探空气球、汽艇、防毒面具、化工设备衬里等。8异戊橡胶：与天然橡胶相似，黏结性良好，适用于使用天然橡胶的场合。可制汽车内外胎、胶管、胶带、飞机轮胎等。当 堂 达 标固 双 基题组 1 聚四氟乙烯1不粘锅内壁有一薄层为聚四氟乙烯的高分子材料的涂层，用不粘锅烹调菜肴时不易粘锅、烧焦。下列关于聚四氟乙烯的说法正确的是( ) 【导学号：72572171】A不粘锅涂层为新型有机高分子材料，商品名为“特氟隆”B聚四氟乙烯的单体是不饱和烃C聚四氟乙烯中氟元素的质量分数为 76%D聚四氟乙烯的稳定性不好C 聚四氟乙烯的商品名是“特氟隆” ，仍属于传统的三大合成材料，聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯，属不饱和卤

9、代烃；聚四氟乙烯中氟元素的质量分数是 76%；聚四氟乙烯的化学性质稳定，广泛用于炊具。2 “不粘锅”是在金属锅内壁涂上一层聚四氟乙烯制成的，下列关于聚四氟乙烯的叙述正确的是( )A聚四氟乙烯的单体中不含有碳碳双键B聚四氟乙烯在高温时容易燃烧C聚四氟乙烯化学性质稳定，正常使用不发生化学变化D聚四氟乙烯的分子内支链很多，且互相缠绕，不会污染食物C 聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯，也叫全氟乙烯，即乙烯中的氢原子完全被氟原子取代了，结构简式为 CF2=CF2，所以有 ，A 错误；用于不粘锅的材料肯定是能耐一定高温的，B 错误；聚四氟乙烯俗称塑料王，它耐酸耐碱，不易发生化学反应，况且出于食品安全的考虑，制作

10、锅具的内壁表面的材料是不能轻易发生化学反应的，C 正确；四氟乙烯有一个双键，发生了加聚之后，就没有其他不饱和键，故不能发生交联反应，没有支链，D 错误。题组 2 耐磨鞋底和轮胎3顺丁橡胶常用来制作轮胎的外胎、输送带及胶管等，是因为( ) 【导学号：72572172】A顺丁橡胶耐磨性、弹性、耐低温和耐热性都好B顺丁橡胶的耐热性好C顺丁橡胶的吸水性好D顺丁橡胶的柔韧性好A 顺丁橡胶用来制作轮胎的外胎，是利用了顺丁橡胶的耐磨性，由于顺丁橡胶具有弹性，可以制作胶管。4下列几种橡胶的性能或用途不正确的是( )A丁苯橡胶耐磨性好，坚固耐用且富有弹性常用做鞋底B顺丁橡胶具有较好弹性、耐低温、耐高温等性能，适

11、于制作汽车内胎、探空气球等C乙丙橡胶柔韧性好，适宜制造汽车及门窗密封条D丁腈橡胶耐油性好，可用于制造战斗机防弹油箱B 适于做汽车内胎、探空气球的是丁基橡胶，利用了它的气密性好、耐热性能。顺丁橡胶主要适用于做汽车的外胎、输送带。题组 3 “尿不湿”与荒漠绿化5现在为婴儿特制的一种新型的尿布“尿不湿” 。这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保留水的物质。据你的推测，这种特殊物质的结构可能是( )【导学号：72572173】C A、B、D 中没有亲水基，而 C中OH 是亲水基。6 “喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术，它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合，在地表下 30 cm50 cm处形成一个厚 0.5 cm的隔水层，既能阻止地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用，下列对聚丙烯酸酯的说法不正确的是( )A单体的结构式为 CH2=CHCOORB在一定条件下能发生加成反应C在一定条件下能发生水解反应D没有固定的熔、沸点B 聚丙烯酸酯的化学式可表示为： 结构中有酯基官能团，可发生水解反应；其中没有碳碳双键，不能再发生加成反应，它是一种高分子化合物，没有固定熔、沸点。