《化學(xué)：5-2《應(yīng)用廣泛的高分子材料》課件（人教版選修5）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《化學(xué)：5-2《應(yīng)用廣泛的高分子材料》課件（人教版選修5）（36頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、,第二節(jié) 應(yīng)用廣泛的高分子材料,高分子化合物,,,從來源角度,天然高分子化合物，如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等,合成高分子化合物,合成材料,,合成高分子材料,功能高分子材料,復(fù)合材料,塑料、合成纖維、合成橡膠、粘合劑、涂料,,一、塑料,熱塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等),塑料,,熱固性塑料（酚醛塑料）,特性：受熱時軟化并可熔化成流動的液體，冷卻后變成固體，加熱后又熔化，可反復(fù)加工，多次使用,特性：在制造過程中受熱時能變軟塑成一定的形狀，但加工成型后就不會受熱熔化,熱固性塑料再次受熱時，鏈與鏈間會形成共價鍵，產(chǎn)生一些交聯(lián)，形成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬化定型,為什么兩種塑料的特性不同呢?,熱塑性塑料具
2、有長鏈狀的線型結(jié)構(gòu)。受熱時，分子間作用力減弱，易滑動；冷卻時，相互引力增強(qiáng)，會重新硬化,熱塑性塑料：高分子鏈間無永久性的化學(xué)交聯(lián),只有微弱的分子間作用力 以及由于鏈間糾纏所造成的暫時性物理交聯(lián) ，此交聯(lián)會隨加工過程而有糾纏及去纏的現(xiàn)象；因此熱塑性塑料會隨加熱而有軟化變形乃至于流動的現(xiàn)象:隨溫度下降則有固化變硬的情形，為可逆過程 。,常見的熱固性塑料包括環(huán)氧樹脂、酚系樹脂、聚酯樹脂,熱固性塑料：塑料在加工過程中受熱發(fā)生聚合反應(yīng)，透過交聯(lián)劑(或稱做架橋劑)的作用分子鏈間產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)，形成緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。交聯(lián)反應(yīng)本身是不可逆的化學(xué)反應(yīng)，因此熱固性塑料在加工后并不會如熱塑性塑料般會受熱軟化，若溫度過高
3、則發(fā)生裂解而不會有軟化變形的現(xiàn)象。,耳機(jī)線為什么總纏在一起？,形狀,結(jié)構(gòu),聚乙烯分子鏈上的碳原子完全由碳碳單鍵相連，單鍵可旋轉(zhuǎn)，使它不可能成一條直線，只能成不規(guī)則的卷曲狀態(tài)。, 聚乙烯(PE)產(chǎn)品,保鮮膜,吹塑成型的聚乙烯薄膜,無毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，適合做食品和藥物的包裝材料,單體: CH2=CH2,聚氯乙烯（PVC）,化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿腐蝕，使用溫度不宜超過60，在低溫下會變硬 分為：軟質(zhì)塑料和硬質(zhì)塑料,單體: CH2=CHCl,聚 四 氟 乙 烯 塑 料,,單體：,CF2CF2,聚苯乙烯,單體：,,聚甲基丙烯酸甲酯 （有機(jī)玻璃）,單體：,透光性好，不易破裂，但耐磨性能差，能溶于多種有機(jī)溶劑
4、，可用來制造飛機(jī)、汽車玻璃，光學(xué)儀器和許多日常生活用品。,酚醛塑料,單體：,苯酚、甲醛,具有良好的電絕緣性，耐熱抗水，但易被強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，可制電工器材，儀表外殼等,酚醛樹脂的制備和性質(zhì),水浴加熱15min,洗凈、 烘干,米黃色略帶粉色,軟化（熱塑性）,不軟化（熱固 性）,溶解,不溶解,線性結(jié)構(gòu),網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),,淡黃色,,,水浴加熱,思考與交流,1、為什么用堿性催化生成的酚醛樹脂能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)？你能畫出酚醛樹脂的部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)嗎？ 2、尿素是蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物，隨尿排出體外。尿素氮原子上的氫可以像苯環(huán)上的氫原子那樣與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)，并可縮聚成線型和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的脲醛樹脂。你能寫出它們的結(jié)構(gòu)嗎？,,,閱
5、讀與交流（P.109),1、什么是天然纖維、人造纖維、合成纖維和化學(xué)纖維？ 2、合成纖維有哪些優(yōu)點？哪些缺點？如何加以改善？,纖維,,天然纖維,化學(xué)纖維,,人造纖維：,合成纖維：,動物纖維如羊毛、蠶絲等,用木材為原料，經(jīng) 化學(xué)加工處理所得,以各種單體為原料 經(jīng)聚合反應(yīng)制成,,植物纖維如棉花、麻等,二、合成纖維,合成纖維：用石油、天然氣等不含天然纖維的物質(zhì)為原料，經(jīng)過化學(xué)合成加工制得的纖維 如腈綸(人造羊毛) 、錦綸(尼龍)、維綸、氯綸、滌綸(的確良)和丙綸等“六大綸”,合成纖維具有優(yōu)良的性能：如強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕和不怕蟲蛀等。,滌綸,尼龍,紡綸纖維織成 的防彈衣腈綸,腈綸,,20
6、03年3月26日，在伊拉克的英國皇家海軍陸戰(zhàn)隊?wèi)?zhàn)士埃里克沃爾德曼頭盔連中四槍。沃爾德曼所戴的頭盔是這次英軍專門為戰(zhàn)爭打造的，其外層和普通頭盔沒什么區(qū)別，里料則采用的是一種名叫“凱夫拉爾”的特制纖維。該纖維含有高分子聚合塑料，硬度比普通鋼鐵高40%。質(zhì)地如此堅硬，能夠刀槍不入也就不足為奇了。,高強(qiáng)纖維的代表: Kevlar,芳綸：全芳香族聚酰胺,抗拉強(qiáng)度3.4GPa 模量（59190）GPa斷裂伸長5%,宇航員費俊龍、聶海勝凱旋歸來,宇航員的服裝能使太空的人處于加壓狀態(tài)，供給宇航員生命所需的氧氣，控制溫度和濕度，防止輻射，還要經(jīng)得起微流星的沖擊。 宇航服中已經(jīng)應(yīng)用了一百三十多種新型材料。其中多數(shù)
7、是有機(jī)合成材料。 密閉頭盔由透明聚碳酸酯組成，密閉服由耐高溫的防火聚酰胺纖維織物等特殊材料組成。宇航服面罩是由碳材料制成的金剛石膜。,橡 膠 產(chǎn) 品,三.橡 膠,橡膠是制造飛機(jī)、汽車和醫(yī)療器械等所必需的材料，是重要的戰(zhàn)略物資。,1、天然橡膠的化學(xué)組成是聚異戊二烯：,2、合成橡膠分為通用橡膠和特種橡膠,通用橡膠：如丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠等。,特種橡膠：如耐熱和耐酸堿的氟橡膠、耐高溫和耐嚴(yán)寒的硅橡膠等,,性能全面，但易老化,性能不及天然橡膠全面，但其具有彈性、絕緣性、氣密性、耐高溫或低溫等性能。,3、橡膠的分類：,橡膠,天然橡膠,合成橡膠,,三葉樹膠（順）,杜仲樹膠（反）,,,丁苯橡膠,順丁
8、橡膠,合成天然橡膠,氯丁橡膠,乙丙橡膠,硅橡膠,共同點：各種高聚物分子中均存在不飽和鍵,性質(zhì)：耐磨、耐寒、耐油、耐熱、耐燃、耐腐蝕、耐老化等各有其優(yōu)勢。,天然橡膠為何容易老化？實驗室盛哪些藥品的試劑瓶的瓶塞不能用橡膠塞？,天然橡膠含有雙鍵，易起加成反應(yīng)和易被氧化，所以易老化。 KMnO4 溶液、濃HNO3、液溴、汽油、苯、四氯化碳等。,閱讀與交流（P.110-111),1.什么是順丁橡膠？橡膠的硫化對橡膠的性能有怎樣的影響？ 2.天然橡膠有幾種？它們的結(jié)構(gòu)有何不同？,nCH2=CH-CH=CH2,,催化劑,C=C,CH2,CH2,H,H n,,,,,,,,1 2 3 4,1
9、 4,2 3,硫化劑的作用是打開順式聚1，3-丁二烯的雙鍵，以-S-S-鍵將順丁橡膠的線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，得到既有彈性又有強(qiáng)度的橡膠。,兩種：三葉橡膠（順式）、杜仲膠（反式）,硫化橡膠,優(yōu)點: 具有較高的強(qiáng)度、韌性、良好的彈性和化學(xué)穩(wěn)定性等,丁二烯和苯乙烯共聚而成的彈性體，合成丁苯橡膠,CH2=CH-CH=CH2,丁苯橡膠SBR,1,3-丁二烯,苯乙烯,四、復(fù)合材料,學(xué)與問,每種材料都有它的優(yōu)缺點：金屬材料強(qiáng)度大，但易受腐蝕；陶瓷材料耐高溫，但脆性大；合成材料密度小，但不耐高溫等。但航天材料需要強(qiáng)度大、耐高溫、密度小的材料，海洋工程需要耐高壓、耐腐蝕的材料。怎樣才能獲得這些特殊材料呢？,復(fù)合材料：兩種或兩種以上高分子材料組合成的一種新型材料,你能舉出一些復(fù)合材料的例子嗎？,玻璃鋼,玻璃鋼即玻璃纖維增強(qiáng)塑料, 是將玻璃熔化并迅速拉成細(xì)絲，得到異常柔軟的玻璃纖維，再將玻璃纖維加到合成樹脂中，就制得玻璃鋼,性能：強(qiáng)度達(dá)到某些合金鋼的水平，耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性和易加工性能，具有較好的韌性。,,玻璃纖維增強(qiáng)塑料：是玻璃纖維和合成樹脂組成的合成材料 （玻璃鋼）,安全玻璃,玻璃鋼中基體是： 增強(qiáng)劑是：,合成樹脂,玻璃纖維,固體火箭發(fā)動機(jī)復(fù)合材料噴管,
化學(xué)：5-2《應(yīng)用廣泛的高分子材料》課件（人教版選修5）
