2021版高中化学专题3丰富多彩的生活材料第3单元高分子材料和复合材料教师用书苏教版选修1

2021版高中化学专题3丰富多彩的生活材料第3单元高分子材料和复合材料教师用书苏教版选修1第三单元高分子材料和复合材料1热塑性与热固性、天然纤维与化学纤维、天然橡胶与合成橡胶等概念的区别与联系。(重点)2涤纶和天然橡胶的结构。(重点)3复合材料的构成。(难点)一、塑料、纤维1塑料2常见的天然纤维、化学纤维的化学组成和主要性能常见纤维化学组成主要性能天然纤维棉纤维纤维素吸水性好，易干，穿着舒适，不起静电，不耐磨蚕丝蛋白质吸水性好，手感柔和，有光泽，不起静电，不起球羊毛蛋白质弹性强，隔热性、保暖性好，水洗后收缩，易起球化学纤维人造纤维纤维素(黏胶纤维)吸水性好，穿着舒适，不起静电，不耐洗，不耐穿合成纤维各种线型有机高分子(聚酰胺、聚酯、聚烯烃等)强度高，耐磨，不易染色，吸湿性、透气性差1尼龙属于人造纤维还是合成纤维？【提示】人造纤维是由天然纤维的棉纤维加工而来，而尼龙是由非纤维原料合成的，因此尼龙属于合成纤维。二、橡胶、功能高分子材料、复合材料1橡胶2功能高分子材料(1)种类生活中常见的功能高分子材料有高吸水性材料、生物活性材料、导电性材料、光敏性材料、催化性材料等。(2)高吸水性材料高吸水性树脂可以用淀粉、纤维素等天然高分子与丙烯酸、苯乙烯、丙烯腈等物质聚合得到。它自身虽不溶于水或有机溶剂，但吸水性好；同时具有良好的保水性能。高吸水性树脂可制作纸尿布，农林业上用做保水剂，石油化学工业上用做脱水剂。3复合材料(1)组成特点复合材料是由两种或两种以上性质不同的材料组合而成，性能比原材料更优越。复合材料通常是由基体材料和分散于其中的增强材料组成的，如钢筋混凝土中的混凝土是基体材料，钢筋是增强材料；石棉瓦中水泥是基体材料，石棉是增强材料。(2)种类生活中常用的复合材料非常多。除了上面提到的外还有玻璃纤维和合成树脂组成的玻璃钢家庭装修材料中的钙塑板等、航天工业上使用的防热陶瓷瓦、碳纤维等均为复合材料。2实验室盛放溴水、浓硝酸的试剂瓶为何不能用橡胶塞？【提示】溴水、浓硝酸能与橡胶中的碳碳双键发生反应。三大合成材料：塑料、纤维、橡胶第1步探究问题引入，自主探究1为什么硫化橡胶可以做汽车轮胎？【提示】因为硫化橡胶的线型分子间存在二硫键，使硫化橡胶有弹性，不易变形，耐磨。2ABS塑料的结构简式为则构成ABS塑料的单体的结构简式怎么写？【提示】ABS的单体分别是：丙烯腈CH2CHCN丁二烯CH2CHCHCH2苯乙烯第2步阐述要点归纳，深化知识1应用(1)聚乙烯食品包装袋、保鲜膜(2)ABS装修材料，家电壳体(3)聚四氟乙烯不粘锅内壁涂层(4)纤维布料、绳索、线(5)硫化橡胶轮胎、乳胶手套(6)生胶的甲苯溶液橡胶制品的黏接剂2单体与其高聚物的互推方法(1)由单体推断高聚物根据单体的结构特点写出高聚物的结构简式。单烯烃型单体加聚“断开双键，键分两端，添上括号，n写后面”。二烯烃型单体加聚“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，n写后面”。如含有一个双键的两种单体聚合时，“双键打开，中间相连，添上括号，n写后面”。(2)由高聚物推导单体加聚产物单体的推断方法a凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物，其合成单体为一种，将两个半键闭合即可。b凡链节主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的高聚物，其单体为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。如：，单体为：CH3CH=CH2和CH2=CH2。c凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是：“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”划线断开，然后将两个半键闭合，即单双键互换。如：缩聚产物单体的推断方法a凡链节为结构的高聚物，其合成单体必为一种。在亚氨基上加氢，在羰基碳原子上加羟基，即得高聚物单体。如：，单体为：H2NCH2COOH。b凡链节中间(不在端上)含有肽键的高聚物，从肽键中间断开，两侧为不对称性结构的，其单体为两种；在亚氨基上加氢，羰基碳原子上加羟基，即得高聚物单体。如：，单体为：H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH。c凡链节中间(不在端上)含有酯基结构的高聚物，其合成单体为两种，从中间断开，羰基碳原子上加羟基，氧原子上加氢原子，即得高聚物单体。如：，单体为：HOOCCOOH和HOCH2CH2OH。d高聚物，其链节中的“CH2”来自于甲醛，合成该高聚物的单体为：HCHO和。找单体时，一定要先判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物，然后运用逆向思维反推单体，找准分离处，聚合时的结合点必为分离处，同时，进行单体判断时，不要被书写方式迷惑，要注意单键可以旋转。第3步例证典例印证，思维深化下列说法错误的是()A聚氯乙烯燃烧产生有毒气体B棉纤维做的内衣吸水性好、易干、不起静电C硫化橡胶可以做轮胎，但最好不要在日光下曝晒D天然橡胶(生胶)的单体是丁二烯【解析】聚氯乙烯中含C、H、Cl元素，燃烧生成含氯的有毒气体，A项正确；棉纤维的优点就是吸水性好、易干、不起静电，B项正确；轮胎在日光下曝晒容易老化，C项正确；天然橡胶(生胶)的单体是异戊二烯，D项错误。【答案】D线型高分子可热补、反复加工，体型高分子不可反复加工只能一次成型。第4步运用精选习题，落实强化1天然橡胶的名称叫“聚异戊二烯”，它的单体为()ACH2=CHCH2CH2CH3BCH3CH=CHCH=CH2【解析】B为1,3戊二烯，C为异戊二烯。【答案】C功能高分子材料与复合材料第1步探究问题引入，自主探究1婴儿用的“尿不湿”是由什么材料做成的？【提示】高吸水性树脂。2玻璃钢是一种复合材料，它的基体材料是什么，增强材料是什么？【提示】玻璃钢的增强材料是玻璃纤维，基体材料是合成树脂。第2步阐述要点归纳，深化知识1几种常见的功能高分子材料(1)高吸水性树脂高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料，它本身不溶于水或有机溶剂，与水接触时能在短时间内吸收自身质量的几百倍、上千倍，最高可达5 300倍的水，即使挤压也很难脱水，被冠于“超级吸附剂”的桂冠，因此可用作农业、园林、苗木移植做保水剂。高吸水性树脂与苯、乙醇、三氯甲烷、四氯化碳、醋酸等化学试剂混合时，可使试剂脱水，却不与试剂发生化学反应。它吸收试剂中的水分后，变成一种凝胶状的物质。(2)导电性材料如果在高分子中加入各种导电物质，如铁粉、铜粉、石墨粉等，就可制成导电橡胶、导电塑料、导电涂料、导电胶粘剂等。(3)医用高分子材料性能：优异的生物相容性；很高的机械性能。应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人体器官。2复合材料的组成与性能基体材料增强材料复合材料的性能金属碳纤维耐高温，强度高，导电性好，导热性好陶瓷SiO2耐1 600 以上的高温，强度高，密度小合成树脂SiO2、Al2O3、MgO强度高，抗冲击，绝缘性好合成树脂碳纤维耐酸、碱，化学稳定性好，强度高，密度小，韧性好合成树脂玻璃纤维强度可达到甚至超过合金钢的强度，而密度只有钢铁的1/5左右，同时，这种材料仍然保持着较好的耐化学腐蚀性、电绝缘性和机械加工性，而且不像普通玻璃那样硬脆。这种材料以其优异的性能获取了“玻璃钢”的美誉第3步例证典例印证，思维深化科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，用即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯与水的混合物，使其与沙粒结合，既能阻止地下的盐分上升，又能拦截、蓄积雨水。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是()A聚丙烯酸酯单体的结构简式为CH2=CHCOORB聚丙烯酸酯有固定的熔、沸点C聚丙烯酸酯能发生加成反应D聚丙烯酸酯耐酸、碱【解析】聚丙烯酸酯是加聚反应产物，单体为CH2=CHCOOR，产物中无碳碳双键，酯基中的碳氧双键在一般条件下不能加成。聚丙烯酸酯构成的材料为混合物，无固定熔、沸点。聚丙烯酸酯在酸性或碱性条件下水解。【答案】A第4步运用精选习题，落实强化2下列材料中不属于复合材料的是() A石棉瓦B钢筋水泥混凝土C玻璃钢D石英玻璃【解析】复合材料由两大部分构成，一部分称为基体，在复合材料中起黏结作用； 另一部分称为增强体(也叫增强剂)，在复合材料中起骨架作用。石英玻璃的化学成分是二氧化硅。【答案】D1下列物质一定不是天然高分子的是()A橡胶B蛋白质C尼龙 D纤维素【解析】橡胶有天然橡胶，尼龙只能人工合成。【答案】C2区分羊毛织品和尼龙布最简单的方法是()A灼烧并闻气味B观察外观C放在水中比较柔软性D手摸，凭手感区分【解析】羊毛织品的主要成分为蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，尼龙布的成分为纤维，灼烧现象不同，可鉴别；而外观、柔软性、手感等相似，不能区分。【答案】A3橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是()A橡皮筋 B汽车外胎C普通气球 D医用乳胶手套【解析】根据题给信息，橡胶的硫化程度越高，强度越大，弹性越差。橡皮筋和普通气球的弹性好，所以其硫化程度较低，汽车外胎与医用乳胶手套相比，前者承受的压力更大，强度更大，所以汽车外胎的橡胶硫化程度最高。【答案】B4聚苯乙烯的结构为，试回答下列问题： (1)聚苯乙烯的链节是_，单体是_。(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000，则该高聚物的聚合度n为_。【解析】(1)由推其单体为。(2)由104n52 000得n500。【答案】(2)5005为下列物质的性质选择相应的用途：A结构型高分子材料有强的磁性B聚氨酯树脂弹性好、耐老化、柔软、透气C丁腈橡胶耐油性好D热塑性丁苯橡胶坚固耐用而且富有弹性E乙丙橡胶柔韧性好F聚四氟乙烯的绝缘性好(1)_用做电线电缆的绝缘层(2)_用做鞋底(3)_用做密封胶条(4)_用做油管，飞机的防弹油箱(5)_用来制造人造皮革(6)_用来制录音带【解析】根据聚四氟乙烯绝缘性好可用做电线、电缆的绝缘层，聚氨酯树脂和丁苯橡胶坚固耐老化且弹性好可用做鞋底，乙丙橡胶柔韧性好可用做密封胶条，丁腈橡胶耐油性好可用做油管，结构型高分子材料有磁性可用来制录音带。【答案】(1)F(2)BD(3)E(4)C(5)B(6)A23