化学：5.3《功能高分子材料》课件（5）（人教版选修5）

欢迎进入化学课堂 第三节功能高分子材料三维目标 思维激活什么东西既坚硬到能防弹 又软得可以拿来缝合伤口 科学家发现南美洲亚马逊河有一种外号叫 黑寡妇 的蜘蛛 它吐出的丝比其他任何蜘蛛丝的强度都要高 而且特别有弹性 比制造防弹背心的 凯夫拉尔 纤维还要结实 近年来 美国和加拿大科学家利用基因改造技术 得到这种功能高分子材料 具体方法是 将此蜘蛛的基因植入母羊体内 再从羊奶中抽取丝 这种丝像蚕丝般柔滑 有光泽 弹性好 比钢铁结实四五倍 但却非常柔软 是很好的防弹材料 所以人们叫它 生物钢 这种 钢 将在医学 军事和工业等领域发挥重要作用 自学导引一 功能高分子材料1 新科技革命的三大支柱是指能源 材料 信息工程 材料是能源和信息发展的基础 2 人们在探求某种新型高分子材料时 总要研究分子结构与功能之间的关系 设计出具有特殊功能的高分子结构以及合成它的路线和方法 3 两种方法可以获得具有高吸水性的树脂 1 对淀粉 纤维素等天然吸水材料进行改性 在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链 以提高它们的吸水能力 2 以带有强亲水性原子团的化合物 如丙烯酸 CH2CHCOOH 为单体 均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物 加入交联剂 再引发聚合得到具有网状结构的高吸水性树脂 二 复合材料为弥补某种单一材料在性能上的缺陷 将几种不同材料组合在一起制成的复合材料也得到了迅猛发展 复合材料往往集合几种材料的优异性能 使其应用更加广泛 例如 以玻璃纤维 碳纤维等无机材料作为增强材料 酚醛树脂 环氧树脂等为基体做成的增强塑料就是典型的复合材料 它具有强度高 质量轻 耐高温 耐腐蚀等特点 可以用来做建筑材料和汽车 轮船 人造卫星 宇宙飞船的外壳和构件 总之 随着经济的发展 各行各业对材料的需求逐渐增多 有机高分子材料的种类日见增多 应用也越来越广泛 在人们的生产和生活中将发挥越来越重要的作用 名师解惑1 功能高分子材料的含义 在天然或合成高分子的主链或支链上接上带有显示某种功能的官能团 使高分子具有特殊的功能 满足光 电 磁 化学 生物 医学等方面的功能要求 这类高分子通称为功能高分子 2 几种常见功能高分子材料 1 高分子分离膜 组成 高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜 特点 能够让某些物质有选择地通过 而把另外一些物质分离掉 应用 物质分离 2 医用高分子材料 性能 优异的生物相容性 很好的机械性能 应用 制作人体的皮肤 骨骼 眼 喉 心 肺 肝 肾等各种人工器官 3 高吸水性树脂 合成方法 对淀粉 纤维素等天然吸水材料进行改进 在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链 以提高它们的吸水能力 或以带有强亲水性原子团的化合物 如CH2 CH COOH等为单体 均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物 高吸水性树脂合成方法的特点 在反应中加入少量二烯化合物作为交联剂 让高聚物分子链间发生交联 得到具有网状结构的树脂 应用 可以在干旱地区用于农业 林业 植树造林时抗旱保水 改良土壤 改造沙漠 典例导析知识点1 新型有机高分子材料与传统合成材料的关系例1在某些塑料 如聚乙炔等 中加入强氧化剂或还原剂后 它们的导电性能大大提高 因为这些塑料具有金属的一般特性 所以人们称之为 人造金属 下列对 人造金属 的说法中正确的是 A 人造金属 和普通金属的制取方法不同 但原料相同B 强氧化剂或还原剂是制取 人造金属 的重要材料C 人造金属 能够导电传热 所以有金属光泽D 人造金属 具有金属的一般特性 所以它们属于金属解析 人造金属 与普通金属的制取方法和原料均不相同 前者用塑料加入氧化剂或还原剂 后者用金属化合物加入还原剂 此外 人造金属 尽管有金属的一般特性 但它属于高分子化合物中的塑料 不属于金属 无金属光泽 答案B 跟踪练习1复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高 其主要原因在于 A 复合材料的使用可以使导弹承受超高温的变化B 复合材料的使用可以使导弹的质量减轻C 复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的改变D 复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化答案B 知识点2 功能高分子材料的应用例2除了传统的三大合成材料以外 又出现了高分子膜 具有光 电 磁等特殊功能的高分子材料 医用高分子材料 隐形材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料 试根据下列用途判断新型有机高分子材料的种类 1 用于海水和若咸水的淡化方面 2 用于制造人工器官 如人工心脏 的材料 解析本题考查了一般只需了解的新型有机合成材料的知识 可逆向思考其用途再作出解答 答案 1 高分子 分离 膜 2 医用高分子材料 如硅聚合物和聚氨酯等高分子材料 跟踪练习2下列有关功能高分子材料用途的叙述中 不正确的是 A 高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水 改良土壤 改造沙漠B 离子交换树脂主要用于分离和提纯物质C 医用高分子可用于制造医用器械和人造器官D 聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水的淡化解析聚乙炔膜属于导电高分子材料 主要用于制造电子器件 答案D 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全