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2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣1第五章第五章 进入合成有机高分子化合物的时代进入合成有机高分子化合物的时代第二节第二节 应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料第第1 1课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列选修选修5 5 有机化学基础有机化学基础2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣3学习目标学习目标1.以聚乙烯和酚醛树脂为例，了解高分子以聚乙烯和酚醛树脂为例，了解高分子化合物的结构特点和基本性质，体会高聚化合物的结构特点和基本性质，体会高聚物的结构与性质之间的关系物的结构与性质之间的关系2.了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途能和用途3.进一步熟练掌握高分子单体与高分子之进一步熟练掌握高分子单体与高分子之间的互推技能，加聚、缩聚反应的书写间的互推技能，加聚、缩聚反应的书写应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣4加聚反应与缩聚反应的比较加聚反应与缩聚反应的比较反应类型反应类型加聚反应加聚反应缩聚反应缩聚反应单体特征单体特征产物特征产物特征产物种类产物种类端基原子端基原子单体类别单体类别含碳碳双键或碳含碳碳双键或碳碳叁键等碳叁键等含两个以上含两个以上官能团官能团与单体组成相同与单体组成相同与单体组成不同与单体组成不同只有聚合物只有聚合物聚合物和小分子聚合物和小分子无无有有烯烃、炔烃、二烯烯烃、炔烃、二烯烃、甲醛等烃、甲醛等二元醇、二元羧酸、二元醇、二元羧酸、氨基酸、氨基酸、酚和醛等酚和醛等应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣5设问：高分子化合物有何结构特点？设问：高分子化合物有何结构特点？1 1、线型结构、线型结构2 2、体型结构、体型结构平均相对分子质量越大，分子强度越高平均相对分子质量越大，分子强度越高加聚产物：单官能团单体加聚产物：单官能团单体缩聚产物：双官能团单体缩聚产物：双官能团单体加聚产物：双官能团单体加聚产物：双官能团单体缩聚产物：多官能团单体缩聚产物：多官能团单体应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣6有机高分子有机高分子天然（棉花、蚕丝、麻）天然（棉花、蚕丝、麻）合成合成合成材料合成材料功能高分子材料功能高分子材料复合材料复合材料塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣7资料卡片：资料卡片：P104 高分子化合物的命名高分子化合物的命名1、天然高分子化合物的名称、天然高分子化合物的名称2、合成高分子化合物的名称、合成高分子化合物的名称3、合成橡胶的名称、合成橡胶的名称4、合成纤维的名称、合成纤维的名称应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣8有机高分子化合物的性质有机高分子化合物的性质1.溶解性溶解性：通常难溶于水，即使在适当的溶剂中：通常难溶于水，即使在适当的溶剂中它们溶解得也很慢，或者只有一定程度的胀大它们溶解得也很慢，或者只有一定程度的胀大2.热塑性、热固性热塑性、热固性有机高分子加热时会变软，流动受冷时又硬化即有机高分子加热时会变软，流动受冷时又硬化即反复加热，受热再造。而有些高分子化合物受热反复加热，受热再造。而有些高分子化合物受热时不会变软只能彻底被裂解，因些不能通过加热时不会变软只能彻底被裂解，因些不能通过加热受冷反复再造。受冷反复再造。3.电绝缘性电绝缘性 4、可燃性、可燃性性质上的差异与什么有关呢？性质上的差异与什么有关呢？应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣9一、塑料一、塑料添加了特定用途的添加剂的树脂添加了特定用途的添加剂的树脂树脂是指未经加工处理的、没有与各树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物种添加剂混合的聚合物塑料树脂添加剂塑料树脂添加剂树脂的本性决定了塑料的主要基本性树脂的本性决定了塑料的主要基本性能，添加剂也起重要作用能，添加剂也起重要作用塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣10一、塑料一、塑料热塑性塑料热塑性塑料( (聚乙烯聚乙烯, , 聚氯乙烯聚氯乙烯, , 聚丙烯等聚丙烯等) )塑料塑料热固性塑料（酚醛塑料）热固性塑料（酚醛塑料）特性：特性：受热时软化并可熔化成流动的液受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用可反复加工，多次使用特性：特性：在制造过程中受热时能变软塑成一在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化定的形状，但加工成型后就不会受热熔化 主要成分主要成分: 合成树脂及加工助剂合成树脂及加工助剂塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣11热固性塑料热固性塑料再次受热时，再次受热时，链与链间会形成共价键，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成产生一些交联，形成体型体型网状结构网状结构，硬化定型，硬化定型为什么两种塑料的特性不同呢为什么两种塑料的特性不同呢? ?热塑性塑料热塑性塑料具有长链状的具有长链状的线型结构线型结构。受热时，分子受热时，分子间作用力减弱，易滑动；间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，冷却时，相互引力增强，会重新硬化会重新硬化塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣12热塑性塑料：热塑性塑料：高分子链间无永久性的化学交联高分子链间无永久性的化学交联,只有只有微弱的分子间作用力微弱的分子间作用力 以及由于链间纠缠所以及由于链间纠缠所造成的造成的暂时性物理交联暂时性物理交联 ，此交联会随加工过程此交联会随加工过程而有而有纠缠及去缠的现象；因此纠缠及去缠的现象；因此热塑性塑料会随热塑性塑料会随加热而有加热而有软化变形乃至于流动软化变形乃至于流动的现象的现象:随温度下随温度下降则有固化变硬降则有固化变硬的情形，的情形，为可逆过程为可逆过程 。 塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣13 常见的热固性塑常见的热固性塑料包括环氧树脂、酚料包括环氧树脂、酚系树脂、聚酯树脂系树脂、聚酯树脂热固性塑料：热固性塑料：塑料在加工过程中受热发生聚合塑料在加工过程中受热发生聚合反应，透过交联剂反应，透过交联剂(或称做架桥剂或称做架桥剂)的作用分子链的作用分子链间产生化学交联，形成紧密的网状结构。交联间产生化学交联，形成紧密的网状结构。交联反应本身是不可逆的化学反应，因此热固性塑反应本身是不可逆的化学反应，因此热固性塑料在加工后并不会如热塑性塑料般会受热软化，料在加工后并不会如热塑性塑料般会受热软化，若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现象。象。 塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣14耳机线为什么总缠在一起？耳机线为什么总缠在一起？形状形状结构结构聚乙烯分子链上的聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳碳原子完全由碳碳单键相连，单键可单键相连，单键可旋转，使它不可能旋转，使它不可能成一条直线，只能成一条直线，只能成不规则的卷曲状成不规则的卷曲状态。态。塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣15 聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)产品产品 保鲜膜保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒无毒，化学，化学稳定性好稳定性好，适合做食品和药物的，适合做食品和药物的包装材料包装材料单体单体: CH2=CH2塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣161.聚乙烯聚乙烯高压聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯低压聚乙烯合成条件合成条件分子结构类型分子结构类型有无支链有无支链链长短链长短相对分子质量相对分子质量高压高温引发剂高压高温引发剂较低压力催化剂较低压力催化剂线型线型支链型支链型少有或没有少有或没有相对较长相对较长相对较短相对较短相对较小相对较小相对较大相对较大塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣17高压聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯低压聚乙烯熔融温度熔融温度密度密度硬度硬度分子间作分子间作用力用力相对较低相对较低相对较高相对较高低密度低密度高密度高密度相对较小相对较小相对较大相对较大相对较小相对较小相对较大相对较大1、结构决定性质。、结构决定性质。2、由于碳碳单键可以旋转故高分子链不可能是一条、由于碳碳单键可以旋转故高分子链不可能是一条直线，只能呈不规则的卷曲状态，因此高分子化合直线，只能呈不规则的卷曲状态，因此高分子化合物具有一定的弹性。物具有一定的弹性。塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣183、影响高分子化合物熔点、密度的因素：、影响高分子化合物熔点、密度的因素：(1)高分子高分子链越长链越长相对分子质量越大相对分子质量越大分分子间的作用力越大子间的作用力越大熔点、密度越高熔点、密度越高(2)链与链与链链之间之间越密越密链之间的作用力越大链之间的作用力越大熔点、密度越高熔点、密度越高4、无论是直链还是支链结构具有热塑性、无论是直链还是支链结构具有热塑性练习：完成教材上的实践活动练习：完成教材上的实践活动科学视野：科学视野：P107 可降解高分子材料可降解高分子材料塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣19聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）化学化学稳定性稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用好，耐酸碱腐蚀，使用温度温度不不宜宜超超过过6060，在在低温低温下会下会变硬变硬分为：分为：软软质塑料和质塑料和硬硬质塑料质塑料单体单体: CH2=CHCl塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣20聚聚四四氟氟乙乙烯烯塑塑料料单体：单体：CF2CF2塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣21聚苯乙烯聚苯乙烯单体：单体：CH2=CHC6H5塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣22聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）（有机玻璃）单体：单体：CH2=CCH3COOCH3透光性好，不易破裂，但耐透光性好，不易破裂，但耐磨性能差，能溶于多种有机磨性能差，能溶于多种有机溶剂，可用来制造飞机溶剂，可用来制造飞机、汽汽车玻璃，光学仪器和许多日车玻璃，光学仪器和许多日常生活用品。常生活用品。塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣23酚醛塑料酚醛塑料单体：单体：苯酚、甲醛苯酚、甲醛具有良好的电绝缘具有良好的电绝缘性，耐热抗水，但性，耐热抗水，但易被强酸强碱腐蚀，易被强酸强碱腐蚀，可制电工器材，仪可制电工器材，仪表外壳等表外壳等塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣24分组编号分组编号实验步骤实验步骤苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓盐酸浓盐酸苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓氨水浓氨水产品外观产品外观加热试验加热试验酒精溶解酒精溶解结构特点结构特点水浴加热水浴加热15min洗净、洗净、 烘干烘干米黄色略带粉色米黄色略带粉色 软化（热塑性）软化（热塑性） 不软化（热固不软化（热固 性）性）溶解溶解不溶解不溶解线性线性结构结构 网状网状结构结构 淡黄色淡黄色塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣25水浴加热水浴加热塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣26酚醛树脂酚醛树脂反应物：酚类醛类反应物：酚类醛类苯酚甲醛苯酚甲醛酚醛树脂酚醛树脂（电木）（电木）酸催化苯酚过量线型酸催化苯酚过量线型碱催化甲醛过量网状碱催化甲醛过量网状结构（体型）结构（体型）具热塑性，能溶于一些丙酮、具热塑性，能溶于一些丙酮、乙醇有机溶剂中乙醇有机溶剂中具热固性，不溶于任何溶剂具热固性，不溶于任何溶剂塑料塑料2022-4-23江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣27思考与交流思考与交流 P108 1、为什么用碱性催化生成的酚醛树脂能形成、为什么用碱性催化生