1、第二节应用广泛的高分子材料 编号:24【学习目标】1.知道高分子化合物的结构特点和基本性质,知道高聚物的结构与性质的关系。 2.知道塑料、合成纤维、合成橡胶的性质和用途。第一部分 课前延伸案1判断下列高聚物的单体,指出由单体合成高聚物的反应类型。(1)合成的单体是 ,合成该高聚物反应类型: 。(2)合成的单体是 ,合成该高聚物反应类型 。2高分子化合物的命名(1)天然高分子化合物习惯用 ,如淀粉、纤维素、天然橡胶、蛋白质、RNA、DNA等。(2)合成高分子化合物由一种单体加聚所得聚合物,在单体名称前加一个“ ”字。如聚氯乙烯、聚乙烯。第一种:在两种单体前加“ ”字,例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯、
2、聚己二酰己二胺。第二种:在两种单体名称(简名)后加“ ”二字。如酚醛树脂(苯酚与甲醛合成的)、脲醛树脂(由尿素与甲醛合成的)、醇酸树脂(由丙三醇与邻苯二甲酸酐合成的),环氧树脂等。另外,合成橡胶的名称可在各单体名称后加“ ”二字,如异戊橡胶、乙丙橡胶、顺丁橡胶等;合成纤维的名称常用“纶”,如涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、腈纶(聚丙烯腈)、氯纶(聚氯乙烯)等。3当小分子连接构成高分子时,有的形成很长的链状,有的由链状结成网状。 状结构的高分子材料(如聚乙烯塑料)加热时熔化,冷却后变成固体,加热后又熔化,因而具有 性; 状结构的高分子材料(如电木),一经加工成型就不会受热熔化,因而具有 性。第二部
3、分 课内探究案探究点一塑料1(1)按合成材料的用途和性能可分为三大类: 、 和 。(2)应用广泛的“三大合成材料”是指 、 和 。2塑料的主要成分是 ,即合成树脂。有些塑料受热后可以熔化(如聚乙烯),这种塑料叫 塑料;有些塑料受热后不能熔化(如酚醛树脂),这种塑料叫 塑料。3聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件 温、 压,引发剂 压,催化剂高分子链较 较 相对分子质量较 较 密度较 较 4.酚醛树脂(1)含义:是用 (如苯酚)和 (如甲醛)在 或 的催化作用下相互缩合而生成的高分子化合物。(2)制备和结构:如在酸性催化下: ; 。【归纳总结】: 线型高分子体型高分子结构分子中的原子以共价键相互联
4、结,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、天然橡胶酚醛树脂、硫化橡胶【巩固练习】: 1下列有机物中不属于天然高分子材料的是 ()A棉花B淀粉 C尼龙D羊毛2下列说法不正确的是 ()A高分子化合物材料一般都没有固定的熔点B相对分子质量大的高分子一般具有热塑性,相对分子质量小的高分子一般具有热固性C高聚物的聚合度一般是不确定的D高分子化合物的溶解一般比
5、较缓慢探究点二合成纤维 合成橡胶1合成纤维(1)纤维分为 和化学纤维,化学纤维又分为 和 。棉花、羊毛、蚕丝和麻等是 纤维;用木材等为原料,经化学加工处理的是 纤维;用石油、天然气、煤和农副产品作原料加工制得单体,经 反应制得的是 纤维。(2)合成纤维的“六大纶”是指 、 、 、 、 和 ,其中被称作“人造棉花”的是 。(3)涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。写出生成涤纶的化学方程式: 。2合成橡胶(1)橡胶的分类(2)合成橡胶原料:以石油、天然气为原料,以 和 等为单体聚合而成。性能:具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。(3)顺丁橡胶是以1,3丁二烯为原料,在催化剂
6、作用下,通过 反应,得到以顺式结构为主的聚1,3丁二烯。反应方程式为: 天然橡胶是异戊二烯的顺式聚合物,写出异戊二烯和天然橡胶的结构简式: 和 。【归纳总结】:有机高分子化学反应的特点(1)与结构的关系:结构决定性质,高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响。如碳碳双键易氧化和加成,酯基易水解、醇解,羧基易发生酯化、取代等反应。(2)常见的有机高分子化学反应降解: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。常见的高分子降解方法有:生物降解,化学降解,光降解等。橡胶硫化天然橡胶( )经硫化,破坏
7、了碳碳双键,形成单硫键(S)或双硫键(SS),线型结构变为体型结构。催化裂化:塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油及可燃气体等。【巩固练习】: 3橡胶树是热带植物,在我国海南已大面积种植。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,其结构简式为。试回答下列问题:(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是因为_,天然橡胶加入适量的硫进行硫化后,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中,溴水_(填“能”或“不能”)褪色。4下列说法正确的是 ()A合成纤维和人造纤维统称为化学纤维 B聚氯乙烯是热固性塑料C锦纶丝接
8、近火焰时先卷缩,燃烧时有烧焦羽毛的气味,灰烬有光泽的硬块,易压成粉末D某些合成材料和塑料制品废弃物可以倾倒到海洋中【课堂小结】:第三部分 课后提升案1现有下列高聚物A.CH2CH2,B.天然橡胶树脂,C.硫化橡胶,D.用于制备电木的酚醛树脂,E.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯),其中属于线型结构的是_,属于体型结构的是_,可溶于有机溶剂的是_,加热能熔融的是_,用于制备轮胎的是_,用于制备车窗玻璃的是_,用于制备插座、电器把手的是_。2氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料,工业上可由有机化工原料A或E制得,其合成路线如右图所示。完成下列填空:(1) A的名称是_,反应的反应类型是_。(2)写出反应的化学
9、反应方程式_。(3)为研究物质的芳香性,将E三聚、四聚成环状化合物,写出它们的结构简式。_鉴别这两个环状化合物的试剂为_。3下图是合成聚碳酸酯的过程(PC)(反应条件和部分产物未写出):信息提示:苯酚分子中与酚羟基直接相连的碳原子的邻、对位上的氢原子有很好的反应活性,易跟某些含羰基的化合物 (R、R代表烷基或H原子)发生缩合反应生成新的有机物和水。苯酚还能发生如下反应生成有机酸酯:请写出:(1)X的结构简式_。(2)在一定条件下X与反应合成聚碳酸酯的化学方程式_。(3)X和浓溴水反应时,1 mol X最多能消耗Br2_mol。(4)与乙酸苯酚酯分子式相同,分子中含有苯环且属于酯的其他可能有机物的结构简式_。