选修5第五章 第二节 应用广泛的高分子材料(1) .
86页1、选修5 第五章,第二节 应用广泛的高分子材料,2010年12月,【知识与技能】 1.通过“三大合成材料”的实例,分别说明塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。 2.高分子结构对性能的影响。 【过程与方法】联系生活实际,从身边常见的物质入手,了解高分子合成材料的分类及主要用途,了解“三大合成材料”典型代表物的有关聚合反应,聚合物的结构、性能特点。 【情感、态度与价值观】 通过活动课研究、学习治理“白色污染”的途径和方法,关注和爱护自然,树立社会责任感,培养环境保护意识。 【教学重点】高分子化合物结构与性能之间的关系 【教学难点】“三大合成材料”的结构与性能之间的关系,【引言】 第一个完全人工合成的高分子聚合物-酚醛树脂于1910年开始投入生产。 人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新路,改变了只能依靠天然材料的历史。 合成高分子材料由于用途广泛、多样、性能优异,而且其合成原料一般来自于含量丰富的天然资源,具有价廉、易得、适于大规模工业的特点,在经济发展和改善人民生活中发挥着极大的作用。,有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。,一、有机高分子的分类及命名,【按来源分
2、类】,合成材料,【按用途和性能分类】,合成高分子材料,功能高分子材料,复合材料,塑料,合成纤维,合成橡胶,黏合剂,涂料,高分子分离膜,液晶高分子,导电高分子,医用高分子,高吸水性树脂,三大合成材料,【资料卡片】,高分子化合物的命名: (1)天然高分子化合物习惯用专有名称;如淀粉、纤维素、蛋白质、甲壳质等; (2)合成高分子化合物一般在单体名称前加上“聚”。如聚丙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯等;如聚对苯二甲酸乙二醇酯,酚醛树脂等。 树脂含义:指未加工处理的聚合物。 (3)合成橡胶的名称通常在单体名称后加上“橡胶”。如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。 (4)合成纤维的名称常用“纶”。如涤纶,二、高分子化合物的结构特点,1、高分子化合物通常结构并不复杂,往往由简单的结构单元重复连接而成; 如聚乙烯中:,【按结构分类】,高分子化合物,线型高分子,支链型高分子,体型高分子,网状结构(体型),2、根据结构中链节连接方式分类,可以有线型结构和体型结构,线性结构又可分为带支链和不带支链的结构。,高分子结构示意图,由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的,所以也常被称为聚合物。当小分子连接构成高分子时,有的
3、形成很长的链状,有的由链状结成网状。,线型结构,网状结构(体型),实验1:有机玻璃的溶解 实验目的:探究线型结构的有机高分子在有机溶剂中的溶解性。 实验用品:聚甲基丙烯酸甲酯,三氯甲烷,试管。 实验步骤:取有机玻璃粉末0.5g放入试管中,加入10mL三氯甲烷,振荡试管。观察有机玻璃是否溶解。 实验现象:几分钟后有机玻璃溶于三氯甲烷,形成了无色液体。 实验结论:有机玻璃能溶于有机溶剂三氯甲烷。 通过这个实验,可以联想起日常生活中许多现象如将塑料尺子与橡皮放在一起,尺子的刻度变模糊了,甚至尺子的形状发生了改变,这就是尺子的材料溶解的现象。,探究活动,三、高分子化合物性质探究,实验2: 橡胶的溶解 实验目的:探究体形结构的有机高分子在有机溶剂中的溶解性。 实验用品:废轮胎粉末、汽油,试管。 实验步骤:取废轮胎粉末0.5g放入试管中,加入10mL汽油,振荡试管。观察轮胎粉末是否溶解及其他现象。 实验现象:几分钟后废轮胎粉末只是有一定程度的胀大,但未溶解。 实验结论:橡胶不溶于有机溶剂汽油。,探究活动,【有机高分子化合物溶解性的小结】 有机高分子化合物都不溶于水; 线型结构的有机高分子能溶解在适
4、当的有机溶剂中,但溶解过程比小分子缓慢; 而体型结构的高分子在有机溶剂中也不易溶解,有的只是有一定程度的胀大。,【生活实例】 市场上出售的香油等各种食用油,包装瓶用塑料材质,瓶塞用塑料材质就是这个原理。农贸市场出售香油使用玻璃瓶、橡胶塞,仔细观察:橡胶塞用一层塑料纸包裹,就是防止橡胶与油品接触发生溶胀现象而不易打开或塞紧瓶塞。,实验3: 塑料的热塑性试验 实验目的:探究塑料是否具有热塑性。 实验用品:聚乙烯塑料碎片,试管、试管夹、酒精灯、火柴。 实验步骤:在一支试管中放入聚乙烯塑料碎片约3g,用酒精灯缓缓加热,观察塑料碎片软化和熔化的情况。等熔化后立即停止加热以防分解。等冷却固化后再加热,观察现象。 实验现象:加热后,聚乙烯塑料变软熔为粘稠状、流动的液体,该液体经冷却后又变为固体,该固体再被加热后又熔为粘稠、流动的液体。 实验结论:聚乙烯塑料有热塑性。,探究活动,实验探究高分子材料在不同温度下的性能,【说明】: 线型结构的高分子具有热塑性。根据这一性质制成的高分子材料具有良好的可塑性,能制成薄膜、拉成丝或压制成各种形状,用于工业、农业、日常生活等。 有些体型高分子一经加工成型就不会受热
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