高中化学选修一塑料纤维和橡胶ppt课件

1 材料 无机材料 有机材料 无机非金属材料 如 晶体硅 硅酸盐材料等 无机金属材料 包括金属和合金 天然有机高分子材料 如 棉花 羊毛 蚕丝 天然橡胶等 合成有机高分子材料 新型有机高分子材料 如 高分子分离膜等 2 第四节塑料 纤维和橡胶 第3章探索生活材料 重点和难点 1 举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能 2 认识化学在发展生活用材料中的重要作用 3 一 合成材料 1 塑料 1 成分 合成树脂添加剂 增塑剂 防老化剂 2 简介 塑料是聚合物 相对分子质量大 由单体通过聚合反应制得的 例如 CH2 CH2是聚乙烯的单体 4 热塑性塑料 聚乙烯 聚氯乙烯 聚丙烯等 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 3 分类 为什么两种塑料的特性不同呢 5 热塑性塑料固态时的线型结构 热固性塑料硬化后的体型网状结构 形成之初也是长链 受热软化 塑造成一定形状 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 再受热时 链状分子的滑动受到限制 因此不会熔化 具有长链状的线型结构 长链间以分子间作用力结合在一起 受热时 长链加快振动 分子间作用力减弱 易滑动 冷却时 长链所含能量降低 彼此间距离拉近 相互引力增强 会重新硬化 热塑性塑料 热固性塑料 6 导电聚合物 从塑料的结构分析 塑料在一般情况下会导电吗 塑料中的原子是以共价键形成的 没有自由移动的离子 因此 在一般情况下塑料不易导电 是良好的电绝缘材料 科学视野 图3 40用导电聚合物制成的电池 阅读 P62 63 导电聚合物 应用 抗静电添加剂 电磁屏蔽材料 有机发光二极管 太阳能电池 移动电话和微型电视显示屏 7 4 生活中的塑料 聚丙烯 PP 聚氯乙稀 PVC 聚乙烯 PE 8 聚苯乙烯 PS 聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 脲醛塑料 电玉 聚四氟乙烯 PTFE 4 生活中的塑料 9 4 生活中的塑料 10 人们给聚四氟乙烯冠以 塑料王 的美称 家庭主妇的福音 由四氟乙烯聚合而成 具有洁白半透明的外观 蜡状手感 耐热性好 可在260 下长期使用 除熔融的金属铀和液体氟之外 能耐一切化学药品 即使在王水中煮沸也不起变化 有极佳的自润滑性 有突出的表面不粘性 几乎任何有粘性的物质皆不能粘附在其表面 可适用于耐腐蚀要求较高的场合 也用于制雷达及高频通讯器材 人工血管 人工肺 登月服的防火涂层等 可以制成无需加润滑油的轴承 现代家庭常用的不粘锅就是在锅的表面涂上了一层四氟乙烯聚合物 用这种锅煎鸡蛋时 即使不用油 也不会把鸡蛋烧焦 聚四氟乙烯作内衬的不粘锅 塑料王 4 生活中的塑料 11 我国制订的塑料包装制品回收标志示例 回收废弃塑料是非常重要的 因为塑料回收不仅可以减少废弃塑料的数量 而且节约资源 但塑料的分类是回收和再利用的一大障碍 这是因为不同种类的塑料 其再利用的途径是不同的 为了解决这个困难 一些国家已经开始在塑料制品上印刷或模压所用材料种类的标志 上图就是塑料包装制品回收标志示例 12 如果服装面料是由一种纤维材料制成的 则用 纯X 或 100 X 来表示 如 纯棉 纯毛 或 100 棉 100 毛 如果服装是由两种或两种以上的纤维制成的 标签上应注明每种纤维种类的含量 如 涤纶20 棉80 等 服装标签 13 取纯棉布 羊毛织物和尼龙布 或涤纶 各几小块 分别灼烧 分别浸泡于10 H2SO4溶液和3 NaOH溶液中 微热5 6min 取出后漂洗烘干 科学探究 几种纤维的性质实验 14 腈纶 人造羊毛 锦纶 尼龙 涤纶 的确良 维纶 氯纶 丙纶 合成纤维具有优良的性能 强度高 弹性好 耐磨 耐化学腐蚀和不怕虫蛀等 二 纤维 天然纤维 合成纤维 棉花 麻 主要成分是纤维素 羊毛 蚕丝 主要成分是蛋白质 利用石油 天然气 煤等原料制成单体经聚合反应而成 六大纶 15 喷丝 使熔融状态下高聚物转变成纤维 16 17 18 橡胶的来源 森林中有一种高大的乔木 叫作 三叶树 如果用小刀在它的树皮上割开一个小口子 便会有牛奶似的树汁流淌出来 这种树汁 就是今天人们所熟悉的橡胶的最初来源 在印第安人的土语中 橡胶 就是 树木的眼泪 的意思 19 通用橡胶 特种橡胶 丁苯橡胶氯丁橡胶顺丁橡胶 氟橡胶 耐热和耐酸碱性 硅橡胶 有耐热 耐寒性 合成橡胶 天然橡胶 主要成分是聚异戊二烯 橡胶 三 橡胶 20 硫化橡胶 优点 具有较高的强度 韧性 良好的弹性和化学稳定性等 许多的橡胶是线形结构 可塑性好 但强度和韧性差 为了克服这一弱点 工业上用硫与橡胶分子作用 使橡胶硫化 经过硫化 交联 以后 由于立体结构的形式从而使性能大大改善 21 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 国防 交通及日常生活中 合成橡胶的用途 22 每种材料都有它的优缺点 金属材料强度大 但易受腐蚀 陶瓷材料耐高温 但脆性大 合成材料密度小 但不耐高温等 但航天材料需要强度大 耐高温 密度小的材料 海洋工程需要耐高压 耐腐蚀的材料 怎样才能获得这些特殊材料呢 途径 一 在原有材料的基础上发展创新 发挥其优势 努力克服其不足 例如 研制一些新型的合金 陶瓷和合成材料二 将不同性能的材料组合起来 使各组分材料在性能上进行互补 同时产生某些特殊性能 制成复合材料 开拓思维 23 四 复合材料 两种或两种以上高分子材料组合成的一种新型材料 玻璃钢 即玻璃纤维增强塑料 将玻璃熔化并迅速拉成细丝 得到异常柔软的玻璃纤维再将玻璃纤维加到合成树脂中制得的 性能 强度达到某些合金钢的水平 耐化学腐蚀性 电绝缘性和易加工性能 具有较好的韧性 应用 汽车车身 火车车箱和船体以及印刷电路板 复合材料 基体 增强剂 24 玻璃钢制造的破冰斧柄 四 复合材料 25 材料 有机高分子材料 26