人教化学选修5应用广泛的高分子材料 ppt课件

有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。有机高分子的分类及命名有机高分子的分类及命名 有机高分子材料有机高分子材料天然天然有机高分子材料有机高分子材料合成合成有机高分子材料有机高分子材料棉花、麻棉花、麻羊毛、蚕丝羊毛、蚕丝（简称有机合成材料）（简称有机合成材料）【按来源分类按来源分类】有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。有机高合成合成材料材料【按用途和性能分类按用途和性能分类】合成高分合成高分子材料子材料功能高分功能高分子材料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黏合剂黏合剂涂料涂料高分子分离膜高分子分离膜液晶高分子液晶高分子导电高分子导电高分子医用高分子医用高分子高吸水性树脂高吸水性树脂三大合成材料三大合成材料合成材料【按用途和性能分类】合成高分子材料功能高分子材料复合【按结构分类按结构分类】高高分分子子化化合合物物线型高分子线型高分子支链型高分子支链型高分子体型高分子体型高分子网状结构网状结构(体型体型)【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一、塑料一、塑料热塑性塑料塑性塑料(聚乙聚乙烯,聚聚氯乙乙烯,聚丙聚丙烯等等)塑料塑料热固性塑料（酚固性塑料（酚醛树脂）脂）主要成分主要成分:合成树脂合成树脂+添加剂添加剂反复加工，多次使用反复加工，多次使用加工成型后受热不再熔化加工成型后受热不再熔化 塑料一般由塑料一般由合成合成树脂脂及及增塑增塑剂、防老化防老化剂、润滑滑剂、色料色料等添加等添加剂组成，它的成，它的主要成分主要成分是是合成合成树脂脂。一、塑料热塑性塑料(聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯等)塑料热固热固性塑料固性塑料再次受再次受热时，链与与链间会形成共价会形成共价键，产生一些交生一些交联，形成，形成体型体型网状网状结构构，硬化定型，硬化定型为什么两种塑料的特性不同呢?热塑性塑料塑性塑料具有具有长链状的状的线型结构线型结构。受受热时，分子，分子间作用力减弱，易滑作用力减弱，易滑动；冷却冷却时，相互引力增，相互引力增强，会重新硬化会重新硬化热固性塑料再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形合成高分子合成高分子按结构分类按结构分类线型线型支链型支链型热固型热固型热塑型热塑型加工成型后受热不再加工成型后受热不再熔化熔化可反复加工，多次使用可反复加工，多次使用能溶解在适当的有机溶能溶解在适当的有机溶剂里剂里不易溶解，只有一定程度的不易溶解，只有一定程度的胀大胀大网状结构网状结构体型体型人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)合成高分子按结构分类线型支链型热固型热塑型加工成型后受一一.塑料塑料热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料热固性塑料可以反复可以反复加工，多加工，多次使用次使用一旦加工成一旦加工成型就不会受型就不会受热熔化热熔化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聚乙烯聚乙烯酚醛树脂酚醛树脂人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)一.塑料热塑性塑料热固性塑料可以反复加工，多次使用一旦加工成1.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相对分子质量相对分子质量高分子链长短高分子链长短熔融温度熔融温度相对较低相对较高密度密度低高硬度硬度相对较小相对较大分子间作用力分子间作用力相对较小相对较大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人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)1.聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件分子结构类型相对分子质低压、高密度、高熔点、较硬管材、桶、瓶低压、高密度、高熔点、较硬管材、桶、瓶高压、低密度、低沸点、较软塑料薄膜、食品包装袋高压、低密度、低沸点、较软塑料薄膜、食品包装袋人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)低压、高密度、高熔点、较硬管材、桶、瓶高压、低密度、低沸点聚乙聚乙烯(PE)产品品保保鲜膜膜吹塑成型的聚乙吹塑成型的聚乙烯薄膜薄膜无毒无毒，化学，化学稳定性好定性好，适合做食品和，适合做食品和药物的包装材料物的包装材料人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)聚乙烯(PE)产品 保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒，化聚聚氯乙乙烯（PVC）化学化学稳定性定性好，好，耐酸碱腐耐酸碱腐蚀，使用，使用温度温度不不宜宜超超过60，在在低温低温下会下会变硬硬分分为：软质塑料和塑料和硬硬质塑料塑料人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)聚氯乙烯（PVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超聚苯乙聚苯乙烯单体：体：CH2=CHC6H5人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)聚苯乙烯单体：CH2=CHC6H5人教化学选修5应用广泛的聚甲基丙聚甲基丙烯酸甲酸甲酯（有机玻璃）（有机玻璃）单体：体：CH2=CCH3COOCH3人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)聚甲基丙烯酸甲酯单体：CH2=CCH3COOCH3人教化学选聚四氟乙聚四氟乙烯单体：体：CF2CF2人们给聚四氟乙烯冠以人们给聚四氟乙烯冠以“塑料王塑料王”的美称。的美称。一种特别的菜锅一种特别的菜锅不粘锅。不粘锅。易清洁的脱排油烟机，人们仅仅是在锅易清洁的脱排油烟机，人们仅仅是在锅的内表面和脱排油烟机的外表面多涂了的内表面和脱排油烟机的外表面多涂了一层氟树脂。利用氟树脂优异的热性能、一层氟树脂。利用氟树脂优异的热性能、化学性能、易清洁性能和无毒性能，它化学性能、易清洁性能和无毒性能，它还有最好的耐化学腐蚀和耐老化的性能。还有最好的耐化学腐蚀和耐老化的性能。人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)人教化学选修5应用广泛的高分子材料PPT(39页)聚四氟乙烯单体：CF2CF2人们给聚四氟乙烯冠以“塑料王2.酚醛树脂酚醛树脂酚类醛类酚类醛类苯酚甲醛苯酚甲醛酚醛树脂酚醛树脂（电木）（电木）酸催化线型酸催化线型碱催化网状结构（体型）碱催化网状结构（体型）热塑性热塑性，能溶于一些有机溶剂中，能溶于一些有机溶剂中热固性热固性，不溶于任何溶剂，不溶于任何溶剂2.酚醛树脂酚类醛类苯酚甲醛酚醛树脂（电木）酸催化线型酚醛树脂局部结构酚醛树脂局部结构酚醛树脂局部结构 OHOHCH=+H+OHCH2OHn nH+OHCH2 OHCH2OHnHOH+（n-1）H2O【思考与交流思考与交流】为什么用碱性催化生成的酚醛树脂能形为什么用碱性催化生成的酚醛树脂能形成网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状成网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？结构吗？羟甲基苯酚羟甲基苯酚 OHOHCH=+H+OHCH2OHn 在在碱碱催化下，等物质的量的苯酚与甲醛或过量的催化下，等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成网网状状结构的酚醛树脂。结构的酚醛树脂。OHCH2OHCH2OHHOCH22，4，6-三羟甲基苯酚三羟甲基苯酚2，4-二羟甲基苯酚二羟甲基苯酚OHCH2OHCH2OH 在碱催化下，等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛与苯酚反OH+HCHOOHCH2OHOHCH2OHCH2OHHOCH2OH+HCHOOHCH2OHOHCH2OHCH酚醛树脂的制取和性质酚醛树脂的制取和性质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实验实验5-1沸水浴加热沸水浴加热15min洗净、烘干洗净、烘干淡粉红色固体淡粉红色固体软化（热塑性）软化（热塑性）不软化（热固性）不软化（热固性）溶解溶解不溶解不溶解线性结构线性结构网状结构网状结构淡黄色固体淡黄色固体怎样清洗线型酚醛树脂？怎样清洗线型酚醛树脂？福尔马林溶液或乙醇清洗福尔马林溶液或乙醇清洗酚醛树脂的制取和性质分组编号苯酚+甲醛+浓盐酸苯酚+2合成线型脲醛树脂的化学反应方程式？合成线型脲醛树脂的化学反应方程式？P108思考与交流：思考与交流：1 酚醛塑料的应用：酚醛塑料的应用：P1072合成线型脲醛树脂的化学反应方程式？P108思考与交流：下列高聚物经简单处理可以从线型结下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是（构变成体型结构的是（）CH2CH2CHCH2nCH3OH CH2nCH2CHCCH2nClCH2CHnClA.B.CDBC线型结构里必须还存在能发生加聚或缩线型结构里必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官能团，如双键、羟基、氨基聚反应的官能团，如双键、羟基、氨基等，才有可能转变为体型结构。等，才有可能转变为体型结构。下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是（下列原料或制成的产品中，若出现下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是破损不可以进行热修补的是A聚氯乙烯凉鞋聚氯乙烯凉鞋B电木插座电木插座C自行车内胎自行车内胎 D聚乙烯塑料膜聚乙烯塑料膜B下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是B二二.合成纤维合成纤维纤维纤维天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维棉花棉花 羊毛羊毛蚕丝蚕丝 麻麻合成纤维合成纤维人造纤维人造纤维涤纶涤纶锦纶锦纶腈纶腈纶丙纶丙纶维纶维纶氯纶氯纶六大纶六大纶二.合成纤维纤维天然纤维化学纤维棉花 羊毛合成纤维人造纤维合成纤维：合成纤维：腈纶腈纶(人造羊毛人造羊毛)、锦纶锦纶(尼龙尼龙)、维纶、维纶、氯纶、氯纶、涤纶涤纶(的确良的确良)丙纶丙纶 “六大纶六大纶”合成合成纤维优良的性能以及良的性能以及应用用：如如强度高、度高、弹性好、耐磨、耐化学性好、耐磨、耐化学腐腐蚀和不怕虫蛀等。和不怕虫蛀等。P109合成纤维：合成纤维优良的性能以及应用：涤纶尼尼龙纺纶纺纶纤维纤维织成织成的防的防弹衣弹衣腈纶腈纶腈纶涤纶尼龙纺纶纤维织成的防弹衣腈纶腈纶锦纶丙纶维纶氯纶锦纶丙纶维纶氯纶维纶（维纶（人造棉花人造棉花）聚乙烯醇聚乙烯醇吸湿性好，因其分子链上有羟基吸湿性好，因其分子链上有羟基涤纶（涤纶（产量第一产量第一）聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯 nH+（2n-1）H2OHO OC-COOCH2CHOHOOC-COOHn nn n催化剂催化剂+HOCH2CH2OH维纶（人造棉花）聚乙烯醇吸湿性好，因其分子链上有羟基涤纶婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是（）B婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有橡胶的来源橡胶的来源森林中有一种高大的森林中有一种高大的乔木，叫作乔木，叫作“三叶树三叶树”。如果用小刀在它。如果用小刀在它的树皮上割开一个小的树皮上割开一个小口子，便会有牛奶似口子，便会有牛奶似的树汁流淌出来。这的树汁流淌出来。这种树汁，就是今天人种树汁，就是今天人们所熟悉的橡胶的最们所熟悉的橡胶的最初来源。在印第安人初来源。在印第安人的土语中，的土语中，“橡胶橡胶”就是就是“树木的眼泪树木的眼泪”的意思。的意思。三三.合成橡胶合成橡胶橡胶的来源森林中有一种高大的乔木，叫作“三叶树”。如果用小刀小学生用的五颜六色的橡皮擦是一种硫化橡胶。小学生用的五颜六色的橡皮擦是一种硫化橡胶。现在使用的橡胶轮胎，包括大多数自行车轮胎，现在使用的橡胶轮胎，包括大多数自行车轮胎，都是经过加硫磺、炭黑、纤维等一系列加工步骤都是经过加硫磺、炭黑、纤维等一系列加工步骤后制成的。后制成的。合成橡胶是以石油和煤为原料，采用高分子合成合成橡胶是以石油和煤为原料，采用高分子合成技术制造出来的。技术制造出来的。现在已发展了现在已发展了20多个大品种，人们常用型合多个大品种，人们常用型合成橡胶主要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等成橡胶主要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等 小学生用的五颜六色的橡皮擦是一种硫化橡胶。橡胶的发展三三.合成橡胶合成橡胶橡胶橡胶天然橡胶天然橡胶合成橡胶合成橡胶通用橡胶通用橡胶 特种橡胶特种橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶硅橡胶硅橡胶三.合成橡胶橡胶天然橡胶合成橡胶通用橡胶特种橡胶丁苯橡胶三三.橡橡 胶胶 橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是重要的战略物资。的材料，是重要的战略物资。1、天然橡胶的化学组成是、天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯聚异戊二烯2、合成橡胶分为、合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶通用橡胶和特种橡胶通用橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。通用橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。特种橡胶：如耐热和耐酸碱的氟橡胶、耐高温和耐严特种橡胶：如耐热和耐酸碱的氟橡胶、耐高温和耐严寒的硅橡胶等寒的硅橡胶等性能全面，但易老化性能全面，但易老化性能不及天然橡胶全面，但其具有弹性、绝缘性、气性能不及天然橡胶全面，但其具有弹性、绝缘性、气密性、耐高温或低温等性能。密性、耐高温或低温等性能。三.橡 胶 橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所丁苯橡胶是目前世界上丁苯橡胶是目前世界上产量最高的合成橡胶，量最高的合成橡胶，它是由它是由丁二丁二烯和和苯乙苯乙烯共聚共聚而成的而成的弹性体，性体，请以丁二以丁二烯和苯乙和苯乙烯为原料，写出合成丁苯原料，写出合成丁苯橡胶的方程式。橡胶的方程式。合成橡胶合成橡胶丁苯橡胶是目前世界上产量最高的合成橡胶，它是由丁二烯和苯乙烯顺丁橡胶：顺丁橡胶：弹性高、耐磨、耐寒性好，可在寒冷地弹性高、耐磨、耐寒性好，可在寒冷地带使用，主要用于制造轮胎、胶鞋、胶带等。产量居世界带使用，主要用于制造轮胎、胶鞋、胶带等。产量居世界第二位第二位1，3-丁二烯为原料，在催化剂存在下，得丁二烯为原料，在催化剂存在下，得到到顺式聚顺式聚1，3-丁二烯的线型结构。丁二烯的线型结构。nCH2=CH-CH=CH2催化剂催化剂C=CCH2CH2HH n1 2 3 41 42 3分子链较柔软，具有较好的弹性分子链较柔软，具有较好的弹性顺丁橡胶：弹性高、耐磨、耐寒性好，可在寒冷地带使用，主要用于1 4催化剂催化剂nCH2=CH-CH=CH2C=CCH2CH2HH n1 2 3 42 3 硫化剂的作用是打开顺硫化剂的作用是打开顺式聚式聚1，3-丁二烯的双键，以丁二烯的双键，以-S-S-键将顺丁橡胶的线型结键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构，得到既构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的橡胶。但有弹性又有强度的橡胶。但交联程度不宜过大，否则会交联程度不宜过大，否则会失去弹性。失去弹性。1 4催化剂nCH天然橡胶天然橡胶线型线型硫磺硫硫磺硫化剂化剂网状体型网状体型橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大天然橡胶线型硫磺硫化剂网状体型橡胶硫化后，其柔韧性和弹性一些合成橡胶产品 合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性，绝缘性、合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性，绝缘性、耐油和耐高温等性能，因而广泛应用于工农业、国耐油和耐高温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。防、交通及日常生活中。合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性，绝缘性、耐