人教版高中化学选修五课件：5.3 功能高分子材料

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1、第三节 功能高分子材料,第五章 进入合成有机高分子化合物的时代,目标定位 1.知道功能高分子材料的分类，能举例说明其在生产、生活中的应用。 2.知道复合材料的组成特点，能举例说明常见复合材料的应用。,一 功能高分子材料,达标检测 提升技能,二 复合材料,内容索引,一 功能高分子材料,新知导学,1.功能高分子材料 功能高分子材料是指既有 高分子材料的机械性能，也有某些 的高分子材料。 2.新型功能高分子材料 新型功能高分子材料包括具有新型 的高分子材料，还包括在合成高分子的主链或支链上引入某种 ，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。,传统,特殊功能,骨架结构,功能原

2、子团,3.高吸水性树脂的结构特点及合成方法 (1)结构特点 含有 原子团(OH)的支链；具有 结构。 (2)合成方法 对 、 等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含 原子团的支链，以提高它们的吸水能力。例如，将淀粉与丙烯酸钠在引发剂作用下共聚，生成以淀粉为主链的接枝共聚物，同时与交联剂反应，生成具有 的淀粉聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂。,强亲水性,网状,淀粉,纤维素,强亲水性,网状结构,以带有 原子团的化合物，如丙烯酸CH2=CHCOOH等为单体， 或两种单体 得到 高聚物。例如，丙烯酸单体用NaOH中和得到丙烯酸钠，加入少量交联剂，再在引发剂作用下发生聚合，得到具有 的聚丙烯

3、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含 个双键的二烯化合物作为 ，让 结构变为 结构。,强亲水性,均聚,共聚,亲水性,网状结构,两,交联剂,线型,网状,新型有机高分子材料与传统的三大合成材料的区别与联系 (1)新型有机高分子材料与传统的三大合成材料在本质上并没有区别，它们只是相对而言。 从组成元素看，都是由 等元素组成； 从合成反应看，都是由单体经 反应形成； 从结构看，也就是分两种结构： 结构、 结构。 (2)它们的重要区别在于 上，与传统材料相比，新型有机高分子材料的 ，往往具备传统材料所没有的 ，可用于许多特殊领域。,C、H、O、N、S,加聚或缩聚,线型,体

4、型,功能与性能,特殊性能,性能更优异,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,活学活用,答案,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,答案,解析,“尿

5、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。,二 复合材料,1.复合材料：是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为 ，如酚醛树脂、环氧树脂等；另外一种材料作为 ，如玻璃纤维、碳纤维等。 2.复合材料的性能：具有 、 、 、 等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。如复合材料玻璃钢产品。 3.复合材料的应用：主要用来做建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件。,新知导学,基体,增强材料,强度高,质量轻,耐高温,耐腐蚀,功能高分子材料与复合材料的区别,传统,特殊功能,两种或两种以上,3.隔热瓦是一种金属陶瓷，

6、金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非匀质的复合材料。陶瓷主要是Al2O3、ZrO2等 耐高温氧化物，黏结金属主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔点金属。下列关于复合材料的说法不正确的是 A.由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的物质叫复合材料 B.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料 C.玻璃钢是由玻璃纤维和树脂组成的复合材料，它可做船体、汽车车身等，也可做印刷电路板 D.复合材料可以发挥每一种材料的长处，并避免其弱点,活学活用,答案,解析,复合材料由基体和增强材料组合而成，A项叙述的是合金而不是复合材料；复合材料一般具有各成分的性质，又比各

7、成分的性质优良：强度高、密度小、耐高温、耐腐蚀，故A项不正确。,4.某复合材料是以碳纤维为增强材料，以金属钛为基体复合而成的。 估计这种材料 耐高温 不耐热 导电、导热 不导电、不导热 可用于飞机机翼 可用于导弹的壳体 A. B. C. D.,答案,解析,碳纤维为增强材料，金属钛为基体的复合材料应具有增强材料的优点和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大，金属钛熔点高、导电、导热，二者的密度都较小，因此该复合材料有：耐高温、导电、导热、密度小的特点，可用于制造飞机和导弹。故选A。,达标检测 提升技能,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

8、材料 智能高分子材料 A. B. C. D.全部,答案,解析,1,2,3,4,5,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，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,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,

9、5,“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,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。,1,2,3,4,5,4.X是一种性能优异

10、的高分子材料，其结构简式为已被广泛应用于声、热、光的传感等方面，它是由HCCH、(CN)2、CH3COOH和H2O四种单体通过适宜的反应形成的。由X的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有 加成反应 取代反应 缩聚反应 加聚反应 酯化反应 A. B. C. D.,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,由X的结构简式可判断出它是加聚反应的产物，其单体为 和CH2=CHOOCCH3，显然，前者是HCCH和(CN)2的加成产物，后者是HCCH和CH3COOH的加成产物。,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：,1,2,3,4,5,答案,解析,试填写以下空白： (1)高分子载体的结构简式为_。,1,2,3,4,5,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。,(2)阿司匹林连接在高分子载体上的有机反应类型是_。,1,2,3,4,5,酯化反应(或取代反应),(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_。,(其他合理答案也可),答案,答案,