1、第二节 应用广泛的高分子材料学习目标重点难点1.知道合成高分子材料用途广泛、多样、性能优异，在经济发展和改善人民生活中发挥了极大作用。2了解合成高分子材料(塑料、纤维、橡胶)的性质和用途。3了解由塑料废弃物所造成的白色污染及消除污染使之资源化的途径和方法；树立环保观念，增强环保意识。4了解合成材料在生产、生活和科学研究中的意义。【学习重点】合成高分子材料(塑料、纤维、橡胶)的性质和用途。【学习难点】合成高分子材料(塑料、纤维、橡胶)的性质和用途。塑料1塑料的成分塑料主要成分：_如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等加工助剂增塑剂：提高柔软性热稳定剂：改进耐热性着色剂：赋予多种颜色合成
2、树脂 2塑料的分类塑料按_时的特征，可以分为热塑性塑料和热固性塑料。类型热塑性塑料热固性塑料结构_结构_结构性质 具有热塑性(受热熔融，冷却凝固)具有热固性(不能加热熔融，只能一次成型)实例聚乙烯酚醛树脂受热 线型 网状3.几种常见的塑料(1)聚乙烯项目高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件150 MPa300 MPa，170 200，引发剂低压、催化剂分子结构类型支链型线型高分子链较短较长相对分子质量较低较高密度较低较高(2)酚醛树脂概念：酚醛树脂是用_(如苯酚)与_在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。制备和结构酚类 醛类 线型结构 体型结构“白色污染”有什么危害？又应该如何治理？【答案】混在
3、土壤中的废塑料，给农业生产带来极大危害。丢在地面和水体中的废塑料，易被动物当成食品吞入而死亡。生活中的废弃塑料，给生活垃圾的处理造成困难：填埋则体积大，长期占用土地则会污染地下水；焚烧则会释放有害气体，污染大气。目前治理“白色污染”主要应从减少使用和加强回收。从长远来看，可逐步以可降解塑料取代现在普遍使用的塑料，从根本上解决“白色污染”问题。1纤维的分类纤维合成纤维_纤维：棉花、羊毛、蚕丝和麻等纤维人造纤维：用木材等为原料，经化学加工处 理制成的合成纤维：用石油、天然气、煤和农副产品 作原料加工制得单体，再经聚合反应制 成的天然 化学2合成纤维的性能和用途合成纤维具有强度高、耐腐蚀、质轻保暖、
4、不缩水等优点，每一种还具有各自独特的性质。它们除了改善人们穿着外，在工业生产和国防上也有很多用途。3“六大纶”六大纶包括_(目前产量第一)、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶。其中_被称为“人造棉花”是因其分子链上含有亲水基羟基，吸水性良好。绦纶 维纶合成纤维和天然纤维相比有什么优点和不足？【答案】合成纤维的强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀，但它的吸水性和透气性较差。因此合成纤维常与棉纤维或羊毛纤维混合纺织，使衣服穿起来既舒适又挺括。1橡胶的分类根据橡胶的来源不同，橡胶分类如下：橡胶合成橡胶天然橡胶合成橡胶通用橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶特种橡胶聚硫橡胶：有耐油性硅橡胶：有耐热、耐寒性2合成橡
5、胶(1)原料：以石油、天然气为原料，以_和_为单体，聚合而成。(2)性能：具有_等性能。二烯烃 烯烃 高弹性、绝缘性、气密性、耐高温或耐低温天然橡胶为何容易老化？实验室里盛有哪些药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞？【答案】天然橡胶含有双键，易起加成反应和易被氧化，所以易老化。KMnO4溶液、浓HNO3、液溴、汽油、苯、四氯化碳等。常见塑料的性能和用途塑料名称结构简式性能用途聚乙烯CH2CH2机械强度好、电绝缘性好、耐化学腐蚀、质轻、无毒、耐油性差、易老化饮料纸盒涂层、导线绝缘层、薄膜、包装桶等名称结构简式性能用途聚氯乙烯机械强度好、电绝缘性好、耐化学腐蚀、耐水、有毒排水管、凉鞋、雨衣、化工厂容器贮
6、槽酚醛塑料绝缘性好、耐热、抗酸可作电工器材、汽车部件、涂料、日常用品等有机玻璃透光性好、质轻、耐水、耐酸、耐碱、抗霉、易加工、耐磨性较差可制飞机、汽车用玻璃、光学仪器、医疗器械等酚醛树脂的制备和性质类别酸催化碱催化实验操作类别酸催化碱催化实验操作待混合物接近沸腾时，取出试管并用玻璃棒搅拌反应物，观察现象；试管冷却至室温后，向试管中加入适量乙醇，观察现象；再把试管放在热水浴中加热，观察现象结论在酸催化条件下，生成线型结构的酚醛树脂，具有热塑性在酸催化条件下，生成网状结构的酚醛树脂，具有热固性1有机高分子的结构有线型结构、支链结构和网状(体型结构)之分，塑料也是如此，不要误认为塑料只有线型结构。2
7、由塑料的结构可推知，塑料有的具有热塑性，有的具有热固性。3高压聚乙烯密度较低，低压聚乙烯密度较高，不能混淆。4白色污染即使用大量塑料带来的环境污染，消除白色污染的根本途径是用可降解塑料替代目前使用的塑料。5聚乙烯塑料无毒，可用作食品的包装，聚氯乙烯在使用时会释放出对人体有害的助剂(增塑剂)和氯化氢，不能用作食品的包装。下列关于塑料的说法不正确的是()A塑料的主要成分是合成树脂B热塑性塑料可以反复加工，多次使用C酚醛树脂可制热固性塑料D通用塑料可以在任何领域中通用【解析】塑料的主要成分是合成树脂，为了适应工农业生产和生活的各种要求，通常在高分子材料中掺入各种加工助剂来改善其性能，A项正确；塑料根
8、据其受热特征可分为热塑性塑料和热固性塑料，酚醛树脂就是热固性塑料，B、C项正确；通用塑料指价格低、产量大、用途广泛的塑料，在日常生活中通用性强，但在许多领域需要用特殊塑料，D项错误。【答案】D 航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船，进行太空探索。其依据是()A塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产B塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝优良的新型材料C塑料用途广泛，可从自然界中直接得到D塑料是有机物，不会和强酸、强碱作用【答案】B【解析】飞船速度很大，所以说其材料要求质轻、耐高温、耐摩擦，因此所用塑料代替品要加入合适的添加剂制成优良的新型材料。常见合成纤维的性能和用途合成纤维名称单
9、体聚合物性 能用 途锦纶H2N(CH2)5COOHHHN(CH2)5COOH强度高，弹性、耐磨性、耐碱性和染色性好，不耐浓酸，耐光性差可制衣料织品、绳索、渔网、降落伞、轮胎帘线涤纶抗折皱性强，弹性、耐光性、耐酸性和耐磨性都好，不耐浓碱，染色性较差可制衣料织品、电绝缘材料、运输带、渔网、绳索、人造血管、轮胎帘线名称单 体聚合物性 能用 途腈纶 CH2=CHCN耐光性、耐酸性、弹性和保暖性都好，不易染色、耐碱性差可制衣料织品、工业用布、毛毯、滤布、幕布等丙纶 CH3CH=CH2机械强度高，耐腐蚀性和电绝缘性都好，染色性和耐光性差可制绳索、编织袋、网具、滤布、工作服、帆布、地毯维纶HCHO柔软，吸湿
10、性、耐光性、耐腐蚀性、耐磨性和保暖性都好，耐热水性不够好，染色性较差可制衣料、桌布、窗帘、滤布、炮衣、粮食袋等氯纶CH2=CHCl保暖性、耐日光性和耐腐蚀性好，耐热性和染色性差可制针织品、工作服、毛毯、绒线、滤布、渔网、帆布等1塑料、合成纤维、合成橡胶被称为三大合成材料，它们都是合成高分子化合物。2合成纤维属于有机高分子，可通过加聚反应或缩聚反应制得。3纤维和橡胶既有天然高分子化合物，也有合成高分子化合物，但塑料只有合成高分子化合物。4纤维是一类材料的总称，而纤维素属于多糖。耐纶是一种重要的合成纤维，用它可制取具有光泽、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛，下面是高聚物耐纶分子的一部分：(1)合成
11、耐纶的单体有_种。(2)具有碱性的单体的结构简式为_。(3)合成耐纶的反应称为_反应。【解析】【答案】(1)2(2)H2N(CH2)6NH2(3)缩聚(2019年山东德州月考)化学与生活、生产、社会密切相关。下列说法正确的是()A通常所说的三大合成材料是指塑料、陶瓷、橡胶B合成不粘锅涂层的原料CF2=CF2为烃类化合物C木材纤维和土豆遇碘水均显蓝色D苯酚有毒但可以制成药皂，具有消毒杀菌的功能【答案】D(2020年山东泰安期末)关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是()A顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料B顺丁橡胶的单体与反2丁烯互为同分异构体C涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得
12、到的D酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇0 顺丁橡胶 涤纶 酚醛树脂【答案】C 解析：A顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于合成高分子材料，错误；B顺丁橡胶的单体是1,3丁二烯，与反2丁烯的分子式不同，错误；C涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的，正确；D酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，错误。常见合成橡胶的性能和用途合成橡胶名称单 体聚合物结构性能与用途顺丁橡胶CH2=CHCH=CH2CH2CH=CHCH2弹性高、耐寒、耐磨性能好。制造轮胎、胶鞋、胶带等丁苯橡胶CH2=CHCH=CH2C6H5CH=CH2耐磨、耐热、耐油、耐老化。可部分或全部代替天然橡胶。制造轮胎、乳胶带、胶管、胶鞋名称单 体聚合物结构性
13、能与用途氯丁橡胶耐燃、耐油。制作耐燃、耐油橡胶制品，如耐热运输带、耐油胶管等丁腈橡胶CH2=CHCH=CH2CH2=CHCN耐油性能优异。制造耐油制品，如输油管、密封垫圈、化工容器衬里名称单 体聚合物结构性能与用途乙丙橡胶CH2=CH2CH2=CHCH3耐老化、耐臭氧、弹性好。制作汽车零件、电气制品、建筑材料等硅橡胶(CH3)2SiCl2无毒、无味，耐高温与低温。制造耐高温、低温的垫圈、密封件、高温电线、人造心脏、人造血管等1常见的有机高分子化学反应(1)降解在一定条件下，高分子材料降解为小分子。如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)热解为甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化钡处理能分解为苯乙烯。(2)橡胶
14、硫化天然橡胶(聚2甲基1,3丁二烯)经硫化，破坏了碳碳双键，形成了单硫键(S)或双硫键(SS)，线型结构变为体型结构。(3)催化裂化塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油及可燃性气体。2高分子化合物的结构与性质高分子化合有线型、支链型和体型结构，它们的结构及性质特点如下：类型线型高分子体型(网状)高分子结构分子中的原子以共价键相连，构成一条很长的卷曲状态的“链”分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三维空间的网状结构溶解性能缓慢溶解于适当溶剂很难溶解，但往往有一定程度的胀大类型线型高分子体型(网状)高分子性能具有热塑性，无固定熔点具有热固性，受热不熔化特性强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好强度
15、大、绝缘性好，有可塑性常见物质聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶酚醛树酯、硫化橡胶1合成橡胶在大多是通过加聚反应制得的高分子化合物，但硅橡胶是缩聚反应的产物。2橡胶的老化是由于其分子中的不饱和碳碳键被氧化所致，发生的是氧化反应。3橡胶的硫化可增加交联，硫化程度越大，强度越大，但弹性越差。橡胶树是热带植物，在我国海南已有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构为。试回答下列问题：(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是_，天然橡胶加入适当硫进行硫化后，其结构由_变成_，因而硫化橡胶_(填“能”或“不能”)溶于汽油。(2)天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水
16、中，溴水_(填“能”或“不能”)褪色。【解析】(1)从天然橡胶成分的结构简式可知，天然橡胶为线型结构的高分子，能溶解于适当的溶剂。天然橡胶硫化后，引入的硫原子间可形成共价键，从而使高分子键发生交联，形成网状结构，故硫化橡胶不能溶解于汽油。(2)天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键能与Br2加成，使溴水褪色。【答案】(1)天然橡胶是线型结构 线型结构 体型结构 不能(2)能(2017 年广东惠州月考)丁苯橡胶的结构简式为，对丁苯橡胶废旧物(以纯净物计)进行催化分解可得到乙烯、乙炔(HCCH)。下列说法正确的是()A丁苯橡胶薄膜可用于食品包装B丁苯橡胶粉末加入到溴水中不会产生褪色现象C合成丁苯橡胶的单
17、体只有 1 种D若回收 1.58 t 丁苯橡胶废旧物(假设原子利用率为100%)，则得到 0.28 t 乙烯【答案】D【解析】选项 B，丁苯橡胶中含有碳碳双键，具有烯烃的性 质，能 使 溴 水 褪 色。选 项 C，C6H5CH=CH2 和CH2=CHCH=CH2 发生加聚反应可得丁苯橡胶。根据丁苯橡 胶 的 分 子 式(C12H14)n，(C12H14)nnCH2=CH2 5nCHCH，可得 CH2=CH2 的质量为1.58 t28n158n0.28 t，D项正确。下列高聚物经简单处理即可从线型结构变为体型结构的是()A B.C D.【答案】D【解析】的结构单元含有双键，可以发生交联，形成体型结构；的结构单元中酚羟基对位可以与其他单体发生反应，形成体型结构；的结构单元中不含有能再发生化学反应的官能团，故不易形成体型结构。
