人教版高中化学选修5-有机化学基础-第五章-第二节-应用广泛的高分子材料(第1课时)课件

*,江西省教育信息技术研究,“,十二五,”,规划,2012,年度课题,基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究,（课题编号：,GDK-2012-G-72883,）,主持人：桂耀荣,1,2,第五章 进入合成有机高分子化合物的时代,第二节 应用广泛的高分子材料,第,1,课时,新课标人教版高中化学课件系列,选修,5,有机化学基础,3,应用广泛的高分子材料,4,学习目标,1.,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、合成橡胶的性能和用途,3.,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,应用广泛的高分子材料,加聚反应与缩聚反应的比较,反应类型,加聚反应,缩聚反应,单体特征,产物特征,产物种类,端基原子,单体类别,5,含碳碳双键或碳碳叁键等,含两个以上官能团,与单体组成相同,与单体组成不同,只有聚合物,聚合物和小分子,无,有,烯烃、炔烃、二烯烃、甲醛等,二元醇、二元羧酸、氨基酸、,酚和醛等,应用广泛的高分子材料,设问：高分子化合物有何结构特点？,1,、线型结构,2,、体型结构,6,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,缩聚产物：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,应用广泛的高分子材料,7,有机高分子,天然（棉花、蚕丝、麻）,合成,合成材料,功能高分子材料,复合材料,塑料,合成纤维,合成橡胶,应用广泛的高分子材料,8,资料卡片：,P104,高分子化合物的命名,1,、天然高分子化合物的名称,2,、合成高分子化合物的名称,3,、合成橡胶的名称,4,、合成纤维的名称,应用广泛的高分子材料,9,有机高分子化合物的性质,1.,溶解性,：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,2.,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，因些不能通过加热受冷反复再造。,3.,电绝缘性,4,、可燃性,性质上的差异与什么有关呢？,应用广泛的高分子材料,10,一、塑料,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、没有与各种添加剂混合的聚合物,塑料树脂添加剂,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,塑料,11,一、塑料,热塑性塑料,(,聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯等,),塑料,热固性塑料（酚醛塑料）,特性：,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，可反复加工，多次使用,特性：,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,主要成分,:,合成树脂及加工助剂,塑料,12,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，形成,体型网状结构,，硬化定型,为什么两种塑料的特性不同呢,?,热塑性塑料,具有长链状的,线型结构,。,受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化,塑料,13,热塑性塑料：,高分子链间无永久性的化学交联,只有,微弱的分子间作用力,以及由于链间纠缠所造成的,暂时性物理交联 ，,此交联会随加工过程而有,纠缠及去缠的现象；因此,热塑性塑料会随加热而有,软化变形乃至于流动,的现象,:,随温度下降则有固化变硬,的情形，,为可逆过程 。,塑料,14,常见的热固性塑料包括环氧树脂、酚系树脂、聚酯树脂,热固性塑料：,塑料在加工过程中受热发生聚合反应，透过交联剂,(,或称做架桥剂,),的作用分子链间产生化学交联，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象。,塑料,15,耳机线为什么总缠在一起？,形状,结构,聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，单键可旋转，使它不可能成一条直线，只能成不规则的卷曲状态。,塑料,16,聚乙烯,(PE),产品,保鲜膜,吹塑成型的聚乙烯薄膜,无毒,，化学,稳定性好,，适合做食品和药物的包装材料,单体,:,CH,2,=CH,2,塑料,17,1.,聚乙烯,高压聚乙烯,低压聚乙烯,合成条件,分子结构类型,有无支链,链长短,相对分子质量,高压高温引发剂,较低压力催化剂,线型,支链型,少有或没有,相对较长,相对较短,相对较小,相对较大,塑料,18,高压聚乙烯,低压聚乙烯,熔融温度,密度,硬度,分子间作用力,相对较低,相对较高,低密度,高密度,相对较小,相对较大,相对较小,相对较大,1,、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。,塑料,19,3,、影响高分子化合物熔点、密度的因素：,(1),高分子,链越长,相对分子质量越大,分子间的作用力越大,熔点、密度越高,(2),链与,链,之间,越密,链之间的作用力越大,熔点、密度越高,4,、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,科学视野：,P107,可降解高分子材料,塑料,20,聚氯乙烯（,PVC,）,化学,稳定性,好，耐酸碱腐蚀，使用,温度,不,宜,超,过,60,，,在,低温,下会,变硬,分为：,软,质塑料和,硬,质塑料,单体,:,CH,2,=CHCl,塑料,聚,四,氟,乙,烯,塑,料,21,单体：,CF,2,CF,2,塑料,22,聚苯乙烯,单体：,CH,2,=CH,C,6,H,5,塑料,23,聚甲基丙烯酸甲酯,（有机玻璃）,单体：,CH,2,=C,CH,3,COOCH,3,透光性好，不易破裂，但耐磨性能差，能溶于多种有机溶剂，可用来制造飞机,、,汽车玻璃，光学仪器和许多日常生活用品。,塑料,24,酚醛塑料,单体：,苯酚、甲醛,具有良好的电绝缘性，耐热抗水，但易被强酸强碱腐蚀，可制电工器材，仪表外壳等,塑料,酚醛树脂的制备和性质,分组编号,实验步骤,苯酚,+,甲醛,+,浓盐酸,苯酚,+,甲醛,+,浓氨水,产品外观,加热试验,酒精溶解,结构特点,25,水浴加热,15min,洗净、 烘干,米黄色略带粉色,软化（热塑性）,不软化（热固 性）,溶解,不溶解,线性,结构,网状,结构,淡黄色,塑料,26,水浴加热,塑料,27,酚醛树脂,反应物：酚类醛类,苯酚甲醛,酚醛树脂,（电木）,酸催化苯酚过量线型,碱催化甲醛过量网状结构（体型）,具热塑性，能溶于一些丙酮、乙醇有机溶剂中,具热固性，不溶于任何溶剂,塑料,思考与交流,P108,28,1,、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结构吗？,在碱性条件下，甲醛过量时，苯酚与甲醛的反应不仅可以发生在灵位，而且还可以发生在对位，得到网状结构的酚醛树脂（淡黄色）,塑料,29,OH,+,HCH,O,OH,CH,2,OH,OH,CH,2,OH,CH,2,OH,HOCH,2,塑料,30,酚醛树脂局部结构,塑料,思考与交流,P108,31,2,、尿素是蛋白质的代谢产物，随尿排出体外。尿素氮原子上的氢可以像苯环上的氢原子那样与甲醛发生加成反应，并可缩聚成线型和网状结构的脲醛树脂。你能写出它们的结构吗？,塑料,32,思考与交流：,究竟怎样的线型高聚物才可能进一步转变为网状？,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、氨基等，才有可能转变为网状结构。,塑料,33,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（ ）,CH,2,CH,2,CH,CH,2,n,CH,3,OH, CH,2,CH,2,CH,2,CH,CH,2,n,Cl,n,CH,2,CH,n,Cl,A,B,C,D,BC,塑料,34,现有两种高聚物,A,、,B,，已知,A,能溶于氯仿等有机溶剂，并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体，,B,不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中不正确的是（ ）,A.,高聚物,A,可能具有弹性，而,B,一定没有弹性,B.,高聚物,A,一定是线型高分子材料,C.,高聚物,A,一定是体型高分子材料,D.,高聚物,B,一定是体型高分子材料,C,塑料,35,Thanks,谢谢您的观看！,36,支链型结构,塑料,37,线型结构,塑料,