《【化學】52《應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《【化學】52《應用廣泛的高分子材料》課件（人教版選修5）（37頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第五章 進入合成有機高分子化合物的時代第二節(jié) 應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合材料塑料、合成纖維、合成橡膠、粘合劑、涂料三大合成材料按用途和性能分類 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 加 工 ， 多 次 使 用特 性 ： 在 制 造 過 程
2、 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 主要成分: 合成樹脂及加工助劑 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 構 ， 硬 化 定 型為 什 么 兩 種 塑 料 的 特 性 不 同 呢 ?熱 塑 性 塑 料 具 有 長 鏈 狀 的線型結構。受 熱 時 ， 分 子間 作 用 力 減 弱 ， 易 滑 動 ；冷 卻 時 ， 相 互 引 力 增 強 ，會 重 新 硬 化 熱塑性塑料：高分子鏈間無永久性的化學交聯(lián),只有微弱的分子間作用力
3、 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，透過交聯(lián)劑(或稱做架橋劑)的作用分子鏈間產(chǎn)生化學交聯(lián)，形成緊密的網(wǎng)狀結構。交聯(lián)反應本身是不可逆的化學反應，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，若溫度過高則發(fā)生裂解而不會有軟化變形的現(xiàn)象。 耳機線為什么總纏在一起？形狀結構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，使它不可能成一條直線，只能成不規(guī)
4、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 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 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 塑 料 和 硬 質 塑 料單 體 : CH2=CHCl 聚四氟乙烯塑料單 體 ：CF2CF2 聚 苯 乙 烯單 體 ：CH2=CHC6H5 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 （ 有 機 玻 璃 ）單 體 ：CH2=CCH3CO
5、OCH3透光性好，不易破裂，但耐磨性能差，能溶于多種有機溶劑，可用來制造飛機 、汽車玻璃，光學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，但易被強酸強堿腐蝕，可制電工器材，儀表外殼等 分組編號實驗步驟苯酚+甲醛+濃鹽酸苯酚+甲醛+濃氨水產(chǎn)品外觀加熱試驗酒精溶解結構特點水浴加熱15min洗凈、 烘干米黃色略帶粉色 軟化（熱塑性） 不軟化（熱固 性）溶解不溶解線性結構 網(wǎng)狀結構 淡黃色 水浴加熱 思考與交流P.108 1、為什么用堿性催化生成的酚醛樹脂能形成網(wǎng)狀結構？你能畫出酚醛樹脂的部分網(wǎng)狀結構嗎？ 2、尿素是蛋白質的代謝產(chǎn)物，隨尿排出體外。
6、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，并可縮聚成線型和網(wǎng)狀結構的脲醛樹脂。你能寫出它們的結構嗎？ OH + H CHOOHCH 2OH OHCH 2OHCH 2OHH OCH 2 閱讀與交流（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)化學加工處理所得以各種單體為原料經(jīng)聚合反應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為原料，經(jīng)過化學合成加工制得的纖維如腈綸(人造羊毛) 、錦綸(尼
7、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 度 高 、 彈 性 好 、 耐 磨 、 耐 化學 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 2003年3月26日，在伊拉克的英國皇家海軍陸戰(zhàn)隊戰(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%。質地如此堅硬，能夠刀槍不入也就不足為奇了。 高強纖維的代表: Kevlar芳 綸 ： 全 芳 香 族 聚 酰 胺
8、抗 拉 強 度模 量 斷 裂 伸 長 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 用 了 一 百 三 十 多 種 新 型材 料 。 其 中 多 數(shù) 是 有 機 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
9、 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、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：耐磨、耐寒、耐油、耐熱、耐
10、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，易起加成反應和易被氧化，所以易老化。K MnO4 溶液、濃H NO3、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？它們的結構有何不同？nCH 2=CH -CH =CH 2催化劑C=CCH 2 CH 2H H n1 2 3 4 1 42 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構連接為網(wǎng)狀結構，得到既有彈性又有強度的橡膠。兩種：三葉橡膠（順式）、
11、杜仲膠（反式） 硫化橡膠優(yōu)點: 具有較高的強度、韌性、良好的彈性和化學穩(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 CH 2= CH 1,3-丁 二 烯 苯 乙 烯 四、復合材料學 與 問 每 種 材 料 都 有 它 的 優(yōu) 缺 點 ： 金 屬 材 料 強 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 度 大、 耐 高 溫 、 密 度 小 的 材 料 ， 海 洋 工 程 需 要 耐 高 壓
12、、耐 腐 蝕 的 材 料 。 怎 樣 才 能 獲 得 這 些 特 殊 材 料 呢 ？復合材料：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合材料的例子嗎？ 玻璃鋼 玻 璃 鋼 即 玻 璃 纖 維 增 強 塑 料 , 是 將 玻 璃 熔 化 并迅 速 拉 成 細 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：強度達到某些合金鋼的水平，耐化學腐蝕性、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： 增強劑是： 合成樹脂玻璃纖維 固體火箭發(fā)動機復合材料噴管
【化學】52《應用廣泛的高分子材料》課件（人教版選修5）
