2020版化学人教版选修5学案：第五章 第三节 功能高分子材料

答案 B
解析 由 X 的结构简式可判断出它是加聚反应的产物，其单体为
和
CH2==CHOOCCH3，显然，前者是 HC≡CH 和(CN)2 的加成产物，后者是 HC≡CH 和
CH3COOH 的加成产物。
【考点】功能高分子材料
【题点】功能高分子材料的制备
5．科学家通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上，制成缓释长效阿司匹林，用
一、功能高分子材料 1．功能高分子材料 功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，也有某些特殊功能的高分子材料。 2．新型功能高分子材料 新型功能高分子材料包括具有新型骨架结构的高分子材料，还包括在合成高分子的主链或支 链上引入某种功能原子团，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。 3．高吸水性树脂的结构特点及合成方法 (1)结构特点 ①含有强亲水性原子团(—OH)的支链；②具有网状结构。 (2)合成方法 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。例如，将淀粉与丙烯酸钠在引发剂作用下共聚，生成以淀 粉为主链的接枝共聚物，同时与交联剂反应，生成具有网状结构的淀粉——聚丙烯酸钠接枝 共聚物高吸水性树脂。 ②以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯酸 CH2===CH—COOH 等为单体，均聚或两种 单体共聚得到亲水性高聚物。例如，丙烯酸单体用 NaOH 中和得到丙烯酸钠，加入少量交 联剂，再在引发剂作用下发生聚合，得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。 这两种方法有一个共同特点，都要在反应中加入少量含两个双键的二烯化合物作为交联剂， 让线型结构变为网状结构。
答案 C 解析 黏合剂属于传统的高分子材料，A 错误；涂料是一种涂于物体表面后能形成坚韧保护 膜的物质，属于传统高分子材料，常用于家具、汽车、船舶等表面，可以起到保护、美化的 作用，B 错误；离子交换树脂属于功能高分子材料，主要用于硬水软化、海水淡化以及其他 方面的分离提纯，C 正确；聚乙烯醇属于功能高分子材料，具有良好的吸水功能，可以用于 制作“尿不湿”等，用于制作人工心脏的材料主要有硅橡胶，聚氨酯橡胶等，D 错误。 【考点】功能高分子材料 【题点】功能高分子材料的用途 2．用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术，这种塑料骨钉不仅具有相当 高的强度，而且可在人体内水解，使骨科病人免遭拔钉的痛苦。合成这种塑料骨钉的原料能 与强碱溶液反应，也能在浓硫酸作用下形成环酯。则合成这种塑料骨钉的原料是( ) A． CH2==CH—CH2Cl B． CH2==CH—COOH C．CH3—CH(OH) —COOH D． H2N—CH2—COOH 答案 C 解析 能与强碱反应则应含有—COOH，能形成环酯表明还含有—OH，故该有机物分子中 同时含有—COOH 和—OH。 【考点】功能高分子材料 【题点】功能高分子材料单体的推断 3．科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯(
B．橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为了增强橡胶的强度
C．制备高吸水性树脂时将线型结构连接为体型结构是为了使它既吸水又不溶于水
D．顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水
答案 D
解析 顺丁橡胶和高吸水性树脂都是体型结构，都不溶于水，故 D 错误。
【考点】有机高分子材料
【题点】有机高分子材料的性能与用途
题组二 复合材料
答案 (1) (2)酯化反应(或取代反应)
(3)
＋2nH2O――酶―→
＋nHOCH2CH2OH＋
(其他合理答案也可)
解析 本题的关键信息是“通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上”，观察高聚
物结构可以把缓释长效阿司匹林分为三部分：①高分子载体；②阿司匹林；③作为桥梁作用
的乙二醇。在肠胃中变为阿司匹林的反应，属于水解反应，从而找到正确的解题思路。
【考点】功能高分子材料
【题点】功能高分子材料单体的推断及制备
题组一 功能高分子材料
1．下列各选项中，对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是( )
功能高分子材料 黏合作用
B
涂料
功能高分子材料 保护作用
C 离子交换树脂 功能高分子材料 分离和提纯
D
聚乙烯醇
功能高分子材料 制人工心脏
5．下列关于复合材料的说法正确的是( )
A．将不同性质的材料经简单混合便制成复合材料
B．合金就是复合材料
C．复合材料中的各部分作用相同
成了复合材料的重要应用领域。
【考点】复合材料
【题点】复合材料的特点和用途
例 4 隔热瓦是一种金属陶瓷，金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非匀质的复合材料。
陶瓷主要是 Al2O3、ZrO2 等耐高温氧化物，黏结金属主要是 Cr、Mo、W、Ti 等高熔点金属。 下列关于复合材料的说法不正确的是( )
A．由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的物质叫复合材料
应用
用于制作高分子分离膜、人体器官 用于汽车工业、机械工业、体育用品、
等
航空航天、人类健康等
例 3 随着社会的发展，复合材料成为一类新型的有前途的发展材料。目前复合材料最主
要的应用领域是( )
A.高分子分离膜
B．人类的人工器官
C．宇宙航空工业
D．新型药物
答案 C
解析 复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特点，因此，宇宙航空工业就
一般具有各成分的性质，又比各成分的性质优良：强度高、密度小、耐高温、耐腐蚀，故
A 项不正确。
【考点】复合材料
【题点】复合材料的特点和用途
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)玻璃钢是复合材料(√) (2)丙烯酸钠是高吸水性树脂的主要成分(×) (3)金属是热和电的良导体，塑料都是绝缘体(×) (4)由淀粉等物质制取网状结构的淀粉是为了增强其稳定性(×)
相关链接
常见功能 高分子材料
高分子 高 分离膜 分 子 高分子 膜 传感膜
高分子 热电膜
医用高分子材料
功能高分子材料的比较
主要功能
主要应用
①废水处理
②海水淡化 选择性地允许某些物质通过
③浓缩果汁、乳制品加工、
酿酒等
把化学能转换成电能
①发电 ②开发新型电池
把热能转换成电能
①发电 ②开发新型电池
①具有优异的生物相容性 ②具有某些特殊功能
(1)新型有机高分子材料与传统的三大合成材料在本质上并没有区别，它们只是相对而言。 ①从组成元素看，都是由 C、H、O、N、S 等元素组成； ②从合成反应看，都是由单体经加聚或缩聚反应形成； ③从结构看，也就是分两种结构：线型结构、体型结构。
(2)它们的重要区别在于功能与性能上，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的特殊性能，可用于许多特殊领域。 例 1 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淡化 答案 D 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。 【考点】高分子材料 【题点】高分子材料的用途 例 2 现有一种为婴儿特制的新型尿布——“尿不湿”，这种尿布表面涂有一种既能吸水又 能保水的物质，根据你的推测，这种特殊物质的结构可能是( )
于混合物，因此没有固定的熔、沸点；聚丙烯酸酯中无碳碳双键，含有酯基，故其能发生水
解反应，不能发生加成反应，其分子中不含亲水基，故无吸水性。
【考点】功能高分子材料
【题点】功能高分子材料的特点及单体的推断
4．在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时，都要加入交联剂。下列说法错误的是( )
A．加入交联剂可使线型结构变为网状结构
功能高分子材料与复合材料的区别
材料名称
功能高分子材料
复合材料
概念
既具有传统高分子材料的机械性能， 又具有某些特殊功能的高分子材料
两种或两种以上性质不同的材料经特 殊加工而制成的新型材料，分为基体 和增强体
性能
不同的功能高分子材料，具有不同 的特征性质
一般具有强度高、质量轻、耐高温、 耐腐蚀等优异性能
于关节炎和冠心病的辅助治疗，缓释长效阿司匹林的结构简式如下：
试填写以下空白： (1)高分子载体的结构简式为_________________________________________________。 (2)阿司匹林连接在高分子载体上的有机反应类型是____________________。 (3)缓释长效阿司匹林在肠胃中变为阿司匹林的化学方程式是___________________。
B．复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了
单一材料
C．玻璃钢是由玻璃纤维和树脂组成的复合材料，它可做船体、汽车车身等，也可做印刷电
路板
D．复合材料可以发挥每一种材料的长处，并避免其弱点
答案 A
解析 复合材料由基体和增强材料组合而成，A 项叙述的是合金而不是复合材料；复合材料
(5)功能高分子材料具有传统高分子材料的机械性能和某些特殊功能(√) (6)高分子分离膜用于污水、工业废水处理和海水淡化等(√) (7)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起形成的，属于复合材料(×) (8)复合材料可作为导弹、宇宙飞船的外壳，具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等性能 (√) 2．下列材料中属于功能高分子材料的是( ) ①高分子膜 ②生物高分子材料 ③隐身材料 ④液晶高分子材料 ⑤光敏高分子材料 ⑥ 智能高分子材料 A.①②⑤ B．②④⑤⑥ C．③④⑤ D．全部 答案 D 解析 既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料，属于功能高分子 材料，所以选 D。 【考点】功能高分子材料 【题点】功能高分子材料的判断 3．(2018·雄县一中月考)航天飞船高速进入大气层后，温度会迅速升高，其表层的复合材料 可保护飞船不受破坏，这体现了该复合材料具有的特点是( ) A．耐酸性 B．耐热性 C．耐腐蚀 D．耐碱性 答案 B 【考点】复合材料 【题点】复合材料的性能与用途