陕西省汉中市陕飞二中高三生物总复习 第5章第三节 功能高分子材料课件 新人教版

第三节功能高分子材料第三节功能高分子材料课堂互动讲练课堂互动讲练探究整合应用探究整合应用知能优化训练知能优化训练第三节功能高分子材料第三节功能高分子材料课前自主学案课前自主学案学习目标学习目标学习目标学习目标1.知道功能高分子材料的分类，能举例说明其在生知道功能高分子材料的分类，能举例说明其在生产生活、高新技术领域中的应用。产生活、高新技术领域中的应用。2.知道复合材料的组成特点，能举例说明常见复合知道复合材料的组成特点，能举例说明常见复合材料的应用。材料的应用。3.体验化学科学的进步与材料科学发展的联系，能体验化学科学的进步与材料科学发展的联系，能科学评价高分子材料的使用对人类生活和环境的影科学评价高分子材料的使用对人类生活和环境的影响。响。一、功能高分子材料一、功能高分子材料1分类分类(1)新型新型_的高分子材料。的高分子材料。(2)特殊功能材料，即在合成高分子的特殊功能材料，即在合成高分子的_上引入某种上引入某种_，使其显示出在光、电、磁，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。课前自主学案课前自主学案骨架结构骨架结构主链或支链主链或支链功能原子团功能原子团2高吸水性树脂高吸水性树脂(1)合成方法合成方法对对_、_等天然吸水材料进行改性，在等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含它们的高分子链上再接上含_的支的支链，以提高它们的吸水能力。链，以提高它们的吸水能力。以带有以带有_的化合物为单体，均聚的化合物为单体，均聚或共聚得到亲水性高聚物。或共聚得到亲水性高聚物。(2)性能：可吸收几百至几千倍于自重的水，同时性能：可吸收几百至几千倍于自重的水，同时_能力强，还能耐一定的能力强，还能耐一定的_作用。作用。淀粉淀粉纤维素纤维素强亲水性原子团强亲水性原子团强亲水性原子团强亲水性原子团保水保水挤压挤压(3)应用应用干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水，干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。改良土壤，改造沙漠。二、复合材料二、复合材料1概念概念指指_材料组合在一起制成的一种新型材料材料组合在一起制成的一种新型材料。其中一种材料作为。其中一种材料作为_，另一种材料作为，另一种材料作为_。2性能性能复合材料往往可以集合几种材料的优异性能。复合材料往往可以集合几种材料的优异性能。几种不同几种不同增强材料增强材料基体基体思考感悟思考感悟新型高分子材料和传统的三大合成材料有何区别和新型高分子材料和传统的三大合成材料有何区别和联系？联系？【提示提示】二者在本质上并没区别。从组成元素上二者在本质上并没区别。从组成元素上看，都是由看，都是由C、H、O、N、S等元素组成；从合成等元素组成；从合成反应上看，都是由单体经加聚或缩聚反应形成的；反应上看，都是由单体经加聚或缩聚反应形成的；从结构上看，都有线型、体型结构。它们的重要区从结构上看，都有线型、体型结构。它们的重要区别在功能和性能上，与传统材料相比，新型有机高别在功能和性能上，与传统材料相比，新型有机高分子材料的性能更优异，往往具备传统材料所没有分子材料的性能更优异，往往具备传统材料所没有的特殊性能，可用于许多特殊领域。的特殊性能，可用于许多特殊领域。1在下列关于新型有机高分子材料的说法中，不在下列关于新型有机高分子材料的说法中，不正确的是正确的是()A高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等天然果汁、乳制品加工、酿造业等B复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强材料材料作为增强材料C导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料分子材料D合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度体的排斥作用，难以达到生物相容的程度解析：解析：选选D。A、B、C选项的叙述都是正确的。合选项的叙述都是正确的。合成高分子材料一般具有优异的生物兼容性，较少受成高分子材料一般具有优异的生物兼容性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。2下列材料属于复合材料的是下列材料属于复合材料的是()聚丙烯聚丙烯铝合金铝合金黏合剂黏合剂玻璃钢玻璃钢ABC D解析：解析：选选D。复合材料是由两种或两种以上的材料。复合材料是由两种或两种以上的材料组合成的一种新型材料。复合材料可以发挥每一种组合成的一种新型材料。复合材料可以发挥每一种材料的长处，并避其缺点，这样既可以充分利用资材料的长处，并避其缺点，这样既可以充分利用资源，又可以节约能源。如玻璃钢是以玻璃纤维作增源，又可以节约能源。如玻璃钢是以玻璃纤维作增强材料、树脂作基体的复合材料，铝合金也是一种强材料、树脂作基体的复合材料，铝合金也是一种复合材料。复合材料。课堂互动讲练课堂互动讲练新型高分子材料新型高分子材料功能高分子材料功能高分子材料复合材料复合材料概概念念既有传统高分子的机械性既有传统高分子的机械性能能，又有一些特殊性能的高分又有一些特殊性能的高分子材料子材料两种或两种以上材料组合两种或两种以上材料组合成的一种新型的材料。含成的一种新型的材料。含有基体和增强剂两种材料有基体和增强剂两种材料性性能能高分子分离膜能让某些物质高分子分离膜能让某些物质有选择地通过，而把另外一有选择地通过，而把另外一些物质分离掉。医用高分子些物质分离掉。医用高分子材料具有优异的生物相容材料具有优异的生物相容性性、很高的机械性能很高的机械性能强度高、质量轻强度高、质量轻、耐耐高温、耐腐蚀高温、耐腐蚀功能高分子材料功能高分子材料复合材料复合材料用途用途高分子分离膜用于生活污高分子分离膜用于生活污水、工业的废液处理、海水、工业的废液处理、海水淡化、食品工业，医用水淡化、食品工业，医用高分子材料可制成人工器高分子材料可制成人工器官官用作宇航材料，用于汽用作宇航材料，用于汽车工业、机械工业、体车工业、机械工业、体育用品育用品发展发展趋势趋势对重要的通用的有机高分子材料，不断提高使用性对重要的通用的有机高分子材料，不断提高使用性能，扩大应用范围。与人类自身密切相关、具有特能，扩大应用范围。与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并取得了一定殊功能的材料的研究也在不断加强，并取得了一定的进展的进展 (2011年黄石高二检测年黄石高二检测)高分子材料发展的主高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化，下列材料不属于功能高分子材料的是能化，下列材料不属于功能高分子材料的是()A用于生产光盘等产品的光敏高分子材料用于生产光盘等产品的光敏高分子材料B用于制造用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅芯片的良好半导体材料单晶硅C能用于生产能用于生产“尿不湿尿不湿”的高吸水性树脂的高吸水性树脂D能导电的掺杂聚乙炔能导电的掺杂聚乙炔【思路点拨思路点拨】解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点：(1)知道功能高分子材料的含义及包含的物质。知道功能高分子材料的含义及包含的物质。(2)能区别无机非金属材料与有机高分子。能区别无机非金属材料与有机高分子。【解析解析】B项中半导体材料单晶硅，属于传统的项中半导体材料单晶硅，属于传统的无机非金属材料。无机非金属材料。A项中光敏高分子材料、项中光敏高分子材料、C项中项中高吸水性树脂、高吸水性树脂、D项中导电高分子材料均属于功能项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。高分子材料。【答案答案】B变式训练变式训练下列有关功能高分子材料用途的叙述中下列有关功能高分子材料用途的叙述中，不正确的是，不正确的是()A高吸水性树脂可用于干旱地区抗旱保水、改良高吸水性树脂可用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠土壤、改造沙漠B离子交换树脂主要用于分离和提纯物质离子交换树脂主要用于分离和提纯物质C医用高分子材料可用于制造医用器械和人造器医用高分子材料可用于制造医用器械和人造器官官D聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水淡化聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水淡化解析：解析：选选D。聚乙炔膜属于导电高分子材料，主要。聚乙炔膜属于导电高分子材料，主要用于制造电子元件。用于制造电子元件。探究整合应用探究整合应用近年来，乳酸成为人们的研究热点之一。乳酸可以近年来，乳酸成为人们的研究热点之一。乳酸可以用化学方法合成，也可以由淀粉通过生物发酵法制用化学方法合成，也可以由淀粉通过生物发酵法制备。利用乳酸聚合而成的高分子材料具有生物相容备。利用乳酸聚合而成的高分子材料具有生物相容性，而且在哺乳动物体内或自然环境中，都可以最性，而且在哺乳动物体内或自然环境中，都可以最终降解成为二氧化碳和水。乳酸还有其他用途。终降解成为二氧化碳和水。乳酸还有其他用途。(1)乳酸可以与精制铁粉制备一种药物，反应式为乳酸可以与精制铁粉制备一种药物，反应式为:2CH3CH(OH)COOHFe CH3CH(OH)COO2FeH2在该反应中，氧化剂是在该反应中，氧化剂是_，还原剂是，还原剂是_，产物乳酸亚铁可以治疗的疾病是，产物乳酸亚铁可以治疗的疾病是_。(2)用乳酸聚合的纤维材料非常适合于做手术缝合用乳酸聚合的纤维材料非常适合于做手术缝合线，尤其是在做人体内部器官的手术时使用。试分线，尤其是在做人体内部器官的手术时使用。试分析其中的原因析其中的原因_。(3)利用乳酸合成高分子材料，对于环境有什么重利用乳酸合成高分子材料，对于环境有什么重要的意义？试从生物学物质循环的角度解释：要的意义？试从生物学物质循环的角度解释：_。【解析解析】本题是化学与生物的综合，要充分利用本题是化学与生物的综合，要充分利用题给信息，结合学过的知识进行思考，问题会迎刃题给信息，结合学过的知识进行思考，问题会迎刃而解。而解。(1)根据反应前后元素化合价的变化可推知氧化剂根据反应前后元素化合价的变化可推知氧化剂为乳酸，还原剂为铁。为乳酸，还原剂为铁。(2)聚乳酸本身对人体无毒，在体内可以水解成乳聚乳酸本身对人体无毒，在体内可以水解成乳酸，最后降解成二氧化碳和水，通过人体的呼吸和酸，最后降解成二氧化碳和水，通过人体的呼吸和排泄系统而被自动排出体外，故不需要二次开刀拆排泄系统而被自动排出体外，故不需要二次开刀拆线，使其作为人体内部器官的手术缝合线具有独一线，使其作为人体内部器官的手术缝合线具有独一无二的优越性。无二的优越性。(3)淀粉通过植物的光合作用由二氧化碳和水合成淀粉通过植物的光合作用由二氧化碳和水合成，再经微生物发酵生成乳酸。因乳酸的生成来自天，再经微生物发酵生成乳酸。因乳酸的生成来自天然，用乳酸合成的高分子材料又可以最终降解成为然，用乳酸合成的高分子材料又可以最终降解成为二氧化碳和水，回归自然，故利用乳酸合成高分子二氧化碳和水，回归自然，故利用乳酸合成高分子材料，利于环保。材料，利于环保。【答案答案】(1)乳酸乳酸或或CH3CH(OH)COOH铁铁(或或Fe)缺铁性贫血缺铁性贫血(2)聚乳酸本身对人体无毒，在体内可以水解成乳聚乳酸本身对人体无毒，在体内可以水解成乳酸，酸， 最后降解成二氧化碳和水，通过人体的呼吸最后降解成二氧化碳和水，通过人体的呼吸和排泄系统而被自动排出体外，故不需要二次开刀和排泄系统而被自动排出体外，故不需要二次开刀拆线，使其作为人体内部器官的手术缝合线具有独拆线，使其作为人体内部器官的手术缝合线具有独一无二的优越性一无二的优越性(3)淀粉通过植物的光合作用由二氧化碳和水合成淀粉通过植物的光合作用由二氧化碳和水合成，再经微生物发酵生成乳酸。因乳酸的生成来自天，再经微生物发酵生成乳酸。因乳酸的生成来自天然，用乳酸合成的高分子材料又可以最终降解成为然，用乳酸合成的高分子材料又可以最终降解成为二氧化碳和水，回归自然，故利用乳酸合成高分子二氧化碳和水，回归自然，故利用乳酸合成高分子材料，利于环保材料，利于环保