高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代5.3功能高分子材料4教案新人教版选修5
高中化学第5章进入合成有机高分子化合物的时代章末复习教学案 新人教版选修5
第5章进入合成有机高分子化合物的时代网络构建有机高分子化合物天然有高分子化物粉维素白质然橡胶料成塑料成橡胶成纤维合成黏合剂合成涂料新型有机高分子材料功能高分子材料复合材料合成材料料念：具有可塑性的高分子材料，主要成分是合成树指。
原料是乙烯、丁二烯、乙炔、苯、甲苯、二甲苯等的有机物。
分类受热表现塑性塑料固性塑料用途用塑料程塑料纤维天然纤维（棉花、羊毛、木材）化学纤维无机纤维（玻璃纤维、陶瓷纤维）有机纤维人造纤维合成纤维归纳提升一、高分子化合物1.有机高分子化合物的结构（1）线型结构：长链状，链与链之间以分子间作用力结合。
（2）体型结构：网状结构，高分子链之间以化学键结合。
2.有机高分子化合物性质（1）溶解性①线型结构的有机高分子（如有机玻璃）能溶解在适当的溶剂里，但溶解过程比小分子缓慢。
②体型结构的有机高分子（如橡胶）则不容易溶解，只是有一定程度的胀大。
（2）热塑性和热固性①线型高分子具有热塑性——加热到一定温度开始软化，直到熔化成流动的液体。
例如聚氯乙烯塑料等。
②体型高分子具有热固性——经加工成型后就不会受热熔化。
例如酚醛塑料等。
（3）强度高分子材料的强度一般都较大。
这与高分子化合物的相对分子质量大、分子间作用力强有密切关系。
（4）电绝缘性电绝缘性好，这是由于高分子化合物中只存在共价键，没有自由电子等的缘故。
3.合成有机高分子化合物的途径（1）单体通过加聚反应可得到有机高分子化合物。
（2）单体通过缩聚反应可得到有机高分子化合物。
（3）单体通过开环聚合反应可得到有机高分子化合物。
4．合成高分子化合物的方法（1）加聚反应类型①聚乙烯类：。
②二烯类(橡胶)：。
③混聚：两种或两种以上单体加聚：④聚乙炔类：（－R为－H、－Cl、－CH3、、－CN）。
（2）缩聚反应类型①醇羟基间缩合成水的反应，例如：。
②键的氧原子与另一基团中活泼氢原子缩合成水的反应，例如：。
③醇羟基中的氢和酸分子中的—OH缩合成水的反应，例如。
新人教版高中化学选修5第五章 进入合成有机高分子化合物的时代
第五章进入合成有机高分子化合物的时代聚焦考纲1．了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
2．了解加聚反应和缩聚反应的特点。
3．了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。
4．了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
知识梳理一、有机高分子化合物的结构特点它们都是由简单的结构单元重复连接而成的。
例如聚乙烯是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物(1)链节：组成高分子的重复的结构单元。
如聚乙烯的链节为－CH2－CH2－(2)聚合度：每个高分子里的链节的重复次数。
用n表示。
(3)单体：能通过聚合反应合成高分子化合物的小分子物质。
如聚乙烯的单体为乙烯。
所以我们把高分子化合物叫做聚合物或者高聚物。
聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×聚合度二、有机高分子化合物的分类三、加聚反应和缩聚反应的比较：四、判断高聚物的单体1、由加聚反应生成高聚物的单体的判断①凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必为一种。
将链节的两个半键闭全即为单体。
②凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃：③凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体。
2、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子上加氢原子得到羧酸和醇。
如：已知涤纶树脂的结构简式为判断合成涤纶树脂所需要单体的结构简式：____________和____________五、应用广泛的高分子材料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材料组成的新型材料，分为基体和增强剂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、耐腐蚀等优异性能应用用于制作高分子分离膜、人体器官等用于汽车工业、机械工业、体育用品、航空航天、人类健康等疑难点拨一、聚合反应聚合反应是指小分子互相作用生成高分子的反应。
高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代应用广泛的高分子材料时教案新人教选修
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一课时【教学目标】1.了解合成高分子材料塑料的性质和用途。
2.了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
【教学过程】一、高分子材料1.通常所说的“三大合成材料”是指塑料、合成纤维、合成橡胶。
2．塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂，为了适应工农业生产和生活的各种要求，还需要在高分子材料中掺入各种加工助剂来改进其性能。
3．塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料。
合成高分子化合物的结构大致可分为三类：线型结构、支链型结构、网状结构。
4．酚醛树脂是用酚类与醛类在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。
在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛之间可缩合成线型结构高分子；在碱催化下，可生成网状结构的酚醛树脂。
二、［引入］人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新的道路，改变了只能依靠天然材料的历史。
合成材料品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料；功能高分子材料和复合材料。
其中，被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最为广泛。
第二节应用广泛的高分子材料［讲］合成材料的品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料(包括塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等)；功能高分子材料(包括高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等)和复合材料。
其中，被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最广泛塑料1．塑料的组成：合成树脂、添加剂［讲］塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。
在塑料的组成中除了合成树脂外，还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。
如提高柔韧性的增塑剂，改进耐热的热稳定性，防止塑料老化的防老化剂，赋予塑料的着色剂等。
［讲］树脂和塑料的关系：树脂就是指还有跟各种添加剂混合的高聚物。
［讲］塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂所组成的，它的主要成分为是树脂。
高中化学 第5章《进入合成有机高分子化合物的时代》教案 新人教版选修5[精品教案]
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高中化学第5章《进入合成有机高分子化合物的时代》教案新人教版选修5[精品教案]高中化学第5章《进入合成有机高分子化合物的时代》教案新人教版选修5[精品教案]第五章进入合成有机高分子化合物的时代【知识网络】淀粉维生素天然有机高分子纤维复合蛋白质有机高分天然橡胶亚复合合成塑料合成橡胶合成纤维合成材料概念：塑料高分子材料，主要成分是合成树手指。
合成粘合剂和合成涂料的原材料是功能高分子材料，如乙烯、丁二烯、乙炔、苯、甲苯和二甲苯。
复合塑料热塑性塑料根据热固性塑料的热性能分为通用塑料。
工程塑料按用途分类。
天然纤维（棉、毛、木）无机纤维（玻璃纤维、陶瓷纤维）人造纤维化学纤维有机纤维合成纤维【知识归纳】一、有机高分子化合物的结构1.线型结构：长链状，链与链之间以分子间作用力结合。
2.体型结构：网状结构，高分子链之间以化学键结合。
二、有机高分子化合物性质心、爱和专注-1-1.溶解性（1）线型结构的有机高分子（如有机玻璃）能溶解在适当的溶剂里，但溶解过程比小分子缓慢。
（2）具有主体结构的有机聚合物（如橡胶）不易溶解，但会膨胀到一定程度。
2.热塑性和热固性（1）线型高分子具有热塑性――加热到一定温度开始软化，直到熔化成流动的液体。
例如聚氯乙烯塑料等。
（2）本体聚合物是热固性的，加工后不会熔化。
例如，酚醛塑料。
3.力量高分子材料的强度一般都较大。
这与高分子化合物的相对分子质量大、分子间作用力强有密切关系。
4.电气绝缘电绝缘性好，这是由于高分子化合物中只存在共价键，没有自由电子等的缘故。
三、合成有机高分子化合物的途径1.有机聚合物化合物可通过单体加成聚合获得。
2.有机聚合物化合物可以通过单体缩聚得到。
3.有机聚合物化合物可以通过单体的开环聚合得到。
．下列温度最接近23℃的是訾觯人体的正常体温觯北方冬季的平均气温觯让人感觉温暖、舒适的房间温度觯冰水混合物的温度．当温度发生变化时，物质的状态通常会发生变化。
下列现象中物态变化判断正确的是訾觯初秋的早晨，草叶上出现的晶莹剔透的露珠属于固态变为液态现象觯晒在太阳下的湿衣服变干是气态变为液态现象觯擦在皮肤上的酒精很快变干是液态变为气态现象觯初冬树上的霜是液态变为固态现象．下面是四位同学用温度计测水温的实验操作过程，其中正确的是)4．在测量水的温度时，甲、乙、丙三位同学按如图所示方法读数，正确的是__乙__，水的温度是__42__℃，温度计的工作原理是利用液体的__热胀冷缩__。
(新)高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代5_3功能高分子材料教案新人教版选修51
你想是怎样的人，你就是怎样的人；你想成为怎样的人，你离这个目标就不会太远。
第三节功能高分子材料一、新型有机高分子材料与传统的三大合成材料有本质上的差别吗？功能高分子材料的品种与分类有哪些？1．新型有机高分子材料与传统的三大合成材料的区别与联系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。
从组成元素看，都是由 C、H、O、N、S等元素构成；从合成反应看，都是由单体经加聚或缩聚反应形成；从结构看，也就是分两种结构：线型结构、体型结构。
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。
2．功能高分子材料的品种与分类特别提醒医用高分子材料应该满足：①无毒，且是化学惰性的；②与人体组织和血液相容性好；③具有较高的机械性能；④容易制备、纯化、加工和消毒。
二、高分子化合物与高分子材料的比较链节分子链中重复出现的结构单元结构[来聚合度分子链中的链节数，用n 表示高分源 :Z_xx_单体生成高分子化合物的小分子物质子化合]线型结构又称支链型、直链型，连成长链，有热塑性物 [ 来体型结构分子链间以共价键“交联”，连成网状结构，成型后源: 学&不可塑科 & 网 1. 线型高分子能溶解在适当的溶剂中，体型高分子只能溶胀Z&X&X& 2. 线型高分子有热塑性，体型高分子有热固性K]性质 3. 高分子材料的强度较大4. 高分子材料一般不易导电，弹性好，耐磨，不耐热5. 部分高分子材料还具有耐酸、耐碱、耐腐蚀、难降解的性质高分子三大合成塑料如：聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料、聚四氟乙烯材料合成橡胶如：丁苯橡胶、顺丁橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶材料合成纤维如：涤纶、腈纶、锦纶、丙纶、维纶、氯纶天然高分子材料如：淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶按来源分合成高分子材料如：塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料功能高分子材料如：高分子分离膜、医用高分子、吸水高分子按性能分复合材料如：玻璃纤维、碳纤维类型 1 高分子材料的分类例 1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光敏高分子材料④导电高分子材料⑤离子交换树脂⑥液晶高分子材料A．①②③B．③④⑤C．②④⑤⑥D．①②③④⑤⑥答案D解析根据功能高分子的分类即可顺利解答。
高中化学《有机化学基础》第五章 进入合成有机高分子化合物的时代教案 新人教版选修5
第五章进入合成有机高分子化合物的时代一、教材分析和教学策略1、新旧教材对比：下的端基原子和原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线表示。
2、本节的内容体系、地位和作用本节首先，用乙烯聚合反应说明加成聚合反应，用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚合反应，不介绍具体的反应条件，只介绍加聚与缩聚反应的一般特点，并借此提出单体、链节（即重复结构单元）、聚合度等概念，能识别加聚反应与缩聚反应的单体。
利用“学与问”“思考与交流”等栏目，初步学会由简单的单体写出聚合反应方程式、聚合物结构式或由简单的聚合物奠定基础。
本节是在分别以学科知识逻辑体系为主线（按有机化合物分类、命名、分子结构特点、主要化学性质来编写）和以科学方法逻辑发展为主线（先介绍研究有机化合物的一般步骤和方法，再介绍有机合成，最后介绍合成高分子化合物的基本方法），不断深入认识有机化合物后，进一步了解合成有机高分子化合物的基本方法。
明显可以看出来是《有机化学基础》第三章第四节“有机合成”基础上的延伸。
学习本讲之后，将有助于学生理解和掌握高分子材料的制取及性质。
3、教学策略分析1）开展学生的探究活动：“由一种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量应为（n-1）；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量应为（2n-1）”；由聚合物的分子式判断单体。
2）紧密联系前面学过的烯烃和二烯烃的加聚反应、加成反应、酯化反应、酯的水解、蛋白质的水解等知识，提高运用所学知识解决简单问题的能力，同时特别注意官能团、结构、性质三位一体的实质。
3）运用多煤体生动直观地表现高分子化合物合成的基本方法。
二、教学设计方案（一）教学目标：1、知识和技能1.能举例说明合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
2.能说明加聚反应和缩聚反应的特点2、过程与方法了解高分子化合物合成的基本方法。
3、情感、态度与价值观使学生感受到，掌握了有机高分子化合物的合成原理，人类是可以通过有机合成不断合成原自然界不存在的物质，从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。
高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代第三节功能高分子材料课件新人教版选修
解析
聚丙烯酸酯的单体为丙烯酸酯，结构简式为CH2=CHCOOR，故A正确；合成聚丙烯酸酯的
反应属于加聚反应，故B正确；聚丙烯酸酯的链节为
，含有酯基，一定条件下
能发生水解反应，故C正确；聚丙烯酸酯属于混合物，没有固定的熔沸点，故D错误。
第三节 功能高分子材料
刷基础
Hale Waihona Puke 6．[湖北安陆一中2018高二月考]复合材料中往往有一种材料作为基体，另一种材料作为 ( D)
A．增塑剂 B．防老化剂
C．发泡剂 D．增强剂
解析
塑料中一般加增塑剂和防老化剂，故A、B错误。发泡剂是使对象物质成孔的物质，一般包 括化学发泡剂、物理发泡剂和表面活性剂三大类，故C错误。复合材料是将两种或两种以上 性质不同的材料经特殊加工而成的新型材料；其中一种材料作为基体，另一种材料作为增 强剂，故D正确。
解析
高吸水性树脂能在短时间内吸收自身重量的几百倍至上千倍的水，可用于干旱地区抗旱保 水，A项正确；离子交换树脂是带有官能团(活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化 合物，主要用于分离和提纯物质，B项正确；医用高分子材料是指用于制造人体内脏、体外 器官、药物剂型及医疗器械等的聚合物材料，C项正确；聚乙炔膜属于导电高分子，主要用 于制造电子元件，D项错误。
第三节 功能高分子材料
刷基础
7．下列说法错误的是( B ) A．玻璃钢是以玻璃纤维作为增强体、合成树脂作基体的复合材料 B．飞机机身的复合材料大多是以金属为增强体、纤维为基体的复合材料 C．制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作增强体 D．航天飞机机身使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的
高中化学 第五章 进入合成有机高分子化合物的时代 第3节 功能高分子材料课件 新人教版选修5
【解析】飞机机身的复合材料大多是以纤维为增强体，金 属为基体的复合材料，B项中将基体与增强体颠倒。
结束
语 2020-2021学年高中化学 第五章 进入合成有
机高分子化合物的时代 第3节 功能高分子材料课 件 新人教版选修5-2020_2021学年高中化学 第五章进入合成有机高分子化合物的时代第3节
复习课件
2020-2021学年高中化学 第五章 进入合成有机高分子化合物的时代 第3节 功能高分子材料课件 新人教版选修5-2020_2021学年高中化学第五章进入合
成有机高分子化合物的时代第3节功能高分子材料课件新人教版选修5
第三节 功能高分子材料
学习目标
重点难点
1.了解新型高分子材料的结构和主 【学习重点】
材料名称 功能高分子材料
复合材料
应用
用于制作高分子分离 膜、人工器官等
用于汽车工业、机械工 业、体育用品、航空航 天、人类健康等
对重要的通用有机高分子材料，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 发展趋势
特殊功能的材料的研究也在不断地加，并取得了
一定的进展
1．复合材料不Байду номын сангаас定是高分子合成材料，如复合材料硼纤 维、碳纤维等。
易混淆传统合成材料和功能高分子材料，将有机玻璃、塑 料、合成橡胶、合成纤维等传统合成材料误认为是新型高分子 材料。常见的功能高分子材料有光敏高分子、导电高分子、高 分子催化剂与试剂、交换型高分子、生物医药高分子、高分子 吸附剂、高分子膜、高吸水性树脂等。
下列材料中属于功能高分子材料的是( )
①有机玻璃 ②合成橡胶 ③高分子分离膜 ④生物高分
(2)这种碳纤维能否导电？请说明理由：_______________ ________________________________________________。
高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代第三节功能高分子材料课件新人教版选修
材料。
2.一种用于隐形眼镜材料的聚合物片段如下: 下列关于该高分子说法正确的是 ( )
A.结构简式为
B.氢键对该高分子的性能没有影响 C.完全水解得到的高分子有机物,含有官能团羧基和碳碳双键 D.完全水解得到的小分子有机物,具有4种不同化学环境的氢原子
【解析】选A。A.根据题中隐形眼镜材料聚合物片段可知,该高分子的链节为
(3)生物功能和医用高分子材料:生物高分子、模拟器、高分子药物及人工骨材料。
下列属于功能高分子材料的是哪些?
①高分子分离膜
②人工器官
③理想的宇航材料
④天然橡胶
提示:①②。功能高分子材料是指表现特殊功能的高分子材料,而宇航材料是用合
成材料制成的。
知识点二 高分子材料的比较 1.功能高分子材料与复合材料的比较
2.功能高分子材料的品种与分类
3.功能高分子材料的比较
常见功能高分子材料
主要功能
主要应用
高分子分离膜 高 分 子 高分子传感膜 膜
高分子热电膜
选择性地允许某些物 质通过
①废水处理 ②海水淡化 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
高
合成纤维:如涤纶、腈纶、锦纶、丙纶、维纶、氯纶
分 子
天然高分子材料:如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶
材 按来源分
料
合成高分子材料:如塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料
功能高分子材料:如高分子分离膜、医用高分子、吸水 按性能分 高分子
复合材料:如玻璃纤维、碳纤维
【合作探究】 (1)复合材料是否一定是高分子合成材料?(宏观辨识与微观探析) 提示:复合材料是由两种或多种材料合成的性能优异的材料,并不一定是高分子合 成材料,如复合材料硼纤维、碳纤维等。 (2)复合材料的性能是否等于组成它的材料的性能之和?(宏观辨识与微观探析) 提示:复合材料主要集中了组成它的几种材料的优异性能,应用更加广泛,但其性 能并不等于组成它的材料的性能之和。
高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代5.3功能高分子材料教案新人教版选修50809329.doc
第三节功能高分子材料教学目标【知识与技能】1、举出日常生活中接触到的新型高分子材料。
2、认识到功能材料对人类社会生产的重要性。
【过程与方法】利用上网查询，从历史的角度体会化学材料的发展是化学科学发展的一个缩影，对化学科学发展的进程有所认识，培养用科学的方法发现问题，认识问题的意识。
【情感、态度与价值观】扩大知识面，激发对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。
教学重点功能高分子结构与性能之间的关系教学难点功能高分子材料和复合材料的结构对性能的影响课时安排1课时教学过程一、复习上节课学习的内容：——三大合成材料三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶。
二、新知识点讲解：【引入】师：材料的重要性：材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类文明的重要里程碑。
当今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。
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，生物高分子材料，医用高分子材料，隐身材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。
这些新型有机高分子材料在我们的日常生活、工农业生产和尖端科学技术领域中起着越来越重要的作用。
【板书】第三节功能高分子材料一、功能高分子材料：1．功能高分子材料的涵义：功能高分子材料是指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。
2．几种功能高分子材料：（1）高吸水性材料——亲水性高聚物（分子链带有许多亲水原子团）师：有了高吸水性树脂就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。
又如，婴儿用的“尿不湿”可吸入其自身重量约几百倍的尿液而不滴不漏，可以保证婴儿夜晚安睡和白天的活动。
（2）高分子分离膜：①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。
②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。
③应用：物质分离（3）医用高分子材料：①性能：优异的生物相溶性；很高的机械性能。
高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代3功能高分子材料学案新人教版选修5
第三节功能高分子材料一、功能高分子材料1．新型有机高分子材料及其分类(1)新型有机高分子材料：具有传统有机高分子材料所没有的特性的有机高分子材料,如具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料、隐身材料、液晶高分子材料。
(2)功能高分子材料：是指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,如高吸水性材料聚丙烯酸钠和导电高分子材料聚乙炔。
2．高吸水性树脂制取高吸水性树脂的方法：(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的作用下共聚,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。
二、复合材料1．复合材料的定义复合材料是指由两种或两种以上材料组合在一起制成的一种新型材料。
其中一种材料为基体,另一种材料为增强材料,如钢筋混凝土、轮胎(玻璃纤维织物为增强材料,橡胶为基体)就是复合材料。
2．复合材料具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能,综合性能超过单一材料,能充分发挥每一种材料的长处,避免其弱点。
3．常见的复合材料(1)复合材料的增强材料主要是增强纤维：硼纤维、碳纤维和石墨纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、芳纶纤维；基体材料主要是热固性树脂(酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂)、热塑性树脂(聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、热塑性聚酯树脂)、泡沫塑料、橡胶等。
(2)玻璃钢——以玻璃纤维为增强材料,以热固性树脂(酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂)为基体材料而制成的一种复合材料。
它的密度比钢材、合金钢、铝合金小,只有1.5～2.0 g·cm －3,强度却超过了它们。
高中化学 第五章 进入合成有机高分子化合物的时代 第三节 功能高分子材料学案 新人教版选修5-新人教
第三节 功能高分子材料1．知道功能高分子材料的分类，能举例说明其在生产、生活中的应用。
2．知道复合材料的组成特点，能举例说明常见复合材料的应用。
功能高分子材料[学生用书P75]1．概念指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。
2．分类功能高分子材料⎩⎪⎨⎪⎧新型骨架结构高分子材料特殊功能高分子材料⎩⎪⎨⎪⎧高分子分离膜液晶高分子导电高分子医用高分子高吸水性树脂3．特点和应用特殊功能高分子材料是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。
4．高吸水性树脂 (1)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②以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物(2)性能：可吸收几百倍甚至上千倍于自身质量的水，同时保水能力强，还能耐一定的挤压。
(3)应用：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。
在橡胶工业中，制造橡胶要经过硫化工艺，将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构；在制备高吸水性树脂时也要加入交联剂，以得到具有网状结构的树脂。
橡胶工业中将线型结构连接为网状结构是为了增加橡胶的强度；制备高吸水性树脂时将线型结构连接为网状结构是使它既吸水又不溶于水；因此二者做成网状结构的目的并不同。
1．新型有机高分子材料与传统的三大合成材料之间有何联系和区别？答案：(1)二者在本质上并没有区别，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，也都是分两种结构：线型结构、网状(体型)结构。
(2)二者在功能与性能上有重要区别。
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。
2．硅橡胶是一种医用高分子材料，用于制造人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等。
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第五章进入合成有机高分子化合物的时代
第三节功能高分子材料
教学目的：
1.了解新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产、科学研究等方面的重要作用．
2.了解功能高分子材料、复合材料等的主要用途。
3. 通过对新材料结构和功能的介绍，激发学生学习化学的兴趣，充分调动学生学习化学的积极性。
教学重点、难点：功能高分子材料的代表物的结构特点和重要性能
课时划分：一课时
探究建议：阅读与交流：高分子膜、导电塑料、可降解塑料、医用高分子、高分子涂料、液晶显示材料（LCD）的性能与应用。
教学过程：
【思考】地球表面有大约四分之三被水覆盖着，然而我们还说水资源缺乏，为什么?
【提问】如果我们能把海水变为淡水，那就解决了水资源贫乏的问题，如何实现这一设想呢?
【演示】微机演示模拟海水的淡化处理
【板书】功能高分子材料
【过渡】那么什么是功能高分子材料呢？如何来分类呢？
【板书】一．认识功能高分子材料
【讲解】功能高分子材料的定义及其分类
【投影】几幅功能高分子材料的图片。
【讲解】分别介绍结构功能高分子材料和复合功能高分子材料并且举例。
【过渡】功能高分子材料数目众多，构成功能高分子材料的分子可以分为哪些类呢？
【板书】二．常见的功能高分子的分类
【投影】常见的功能高分子分类表
【过渡】给大家几种功能高分子材料，请大家来归类。
光敏高分子材料：夜光表的发光元件，隐形眼镜，光固化涂料，视频器的感光镜头，照相机的感光元件。
高吸水性树脂:保湿滋润霜,卫生巾,做面巾纸的树脂，高效抗旱剂。
导电高分子材料：导电胶带，电热恒温地毯，导电膏药。
【过渡】前面我们提到的尿不湿属于哪一类功能高分子材料？
【问题】尿不湿真的可以“尿而不湿”么?
【实验】尿不湿的吸水能力与尿布的吸水能力对比。
【结论】尿不湿的吸水能力强。
【问题】为什么尿不湿的吸水能力强呢?
【问题】那么尿不湿是如何合成的呢？
【板书】三．尿不湿的研制
【讲解】尿不湿的研制的方法
【分组活动】如果你是设计师,请根据方法二,设计合成尿不湿的流程图(重点是化学反应原理)
【展示】尿不湿的合成流程示意图
【过渡】现在用的尿不湿比尿布好很多，是不是尿不湿没有缺点呢？未来是否还会有更先进的材料代替尿不湿呢？未来材料的发展趋势什么样子呢？
【板书】四、新材料的发展方向
［总结］
［课后作业］
[课堂练习]
一、选择题
1．随着社会的发展，复合材料成为一类新型的有发展前途的材料，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
2．合成人工心脏的高分子材料的主要成分是
A．烯烃共聚物B．酚醛缩聚物 C．硅聚合物D．聚氨酯类聚合物
3．复合材料的使用使导弹的射程有了很大提高，其主要原因在于
A、复合材料的使用可以使导弹经受超高温的变化
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压力
D、复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化
4．下列说法中不正确的是
A、传感膜和热电膜均是功能高分子材料的产品
B、传感膜能将化学能转换成电能
C、热电膜能将热能转换成化学能
D、热电膜能将热能转换成电能
5、随着医用高分子材料的发展，人们用人工器管代替不能治愈的病变器官，人们目前已经制成的人工器官有：①心脏②皮肤③骨骼④肝⑤肾⑥眼⑦喉
A、①②③
B、仅①②⑤
C、仅②③⑥
D、全部
6、下列各种高分子材料的研究方向中，并不适合未来高分子材料发展的是
A、使高分子材料具有仿生能力
B、使高分子材料具有特殊物理、化学功能的“功能材料”发展
C、使高分子材料越来越牢固，越来越难分解
D、使农用薄膜能够选择性地透过种植某种植物所需要的特定波长的光
7、婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水、保水的物质。
下列高分子有可能被采用的是
二、填空题
8、已知某高分子膜结构如下：
试写出其化学式__________．
9．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．用能于海水和苦咸水的淡化方面：__________．10．医用化学杂志报道，用聚乙交酯纤维材料C制作的缝合线比天然高分子材料的肠线为好．它的合成过程如下：
（1）写出A的结构简式：__________；
（2）写出A制取B的化学方程式：__________．
（3）也可以由A直接制备C，则A→C直接制备的化学方程式为__________，其反应类型为__________反应．
11、聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为，它是制作软质隐形眼镜的材
料。
请写出下列有关反应的化学方程式：
（1）由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯
（2）由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯
（3）由乙烯制备乙二醇
三、计算题
12．已知环已烷的结构式可简写为，在自然界中一些低等动物和植物如：虾、
蟹、藻类中含有一种甲壳素，这种物质提取出来可用作粘结剂、填充剂、固定酶的载体等．甲壳素的结构为
若用217 g甲壳素与乙酸和乙酸酐的混合物作用，完全酯化时，生成甲壳素酯的质量是多少g？
参考答案：
1．解析：质量对于宇航很重要，而复合材料一般具有质量轻的优异性能，所以复合材料也就成了宇航工业的重要应用领域．答案：C
2．解析：如果人工心脏需要使用10年，就要反复挠曲4亿次，这就要求其材料应具有很高的机械性能，目前使用的是硅聚合物和聚氨酯等高分子材料．答案：CD
3、B
4、C
5、D
6、C
7、B
8、解析：方法1：分别数出C、H、O、S原子个数，可得其化学式：（C30H28SO5）n．
方法2：（1）数出C原子数：30，求出30个C原子饱和链烃分子中的H的原子数：
30×2＋2－2＝６0，减2是因为两端都未连H原子．
（2）数出分子中C＝＝C双键数和C原子环数之和（即不饱和度Ω）：16，根据烃分子中每增加1个C＝＝C双键或1个C原子环，烃分子中就少2个H原子的道理，求出该分子中的H原子数：60－2Ω＝60－2×16＝28．
（3）分别数出分子中的S、O原子个数：1和5，得结构之化学式：（C30H28SO5）n．
答案：（C30H28SO5）n
评注：不要将化学式写成（C30H30SO5）n（忽略高分子的两端），也不要将化学式写成C30H28SO5 （忽略高分子的聚合度）．
9．高分子膜
10、提示：（1）（逆推法）：B分子中含有2个酯键，1 mol B水解可得2 mol A，A为。
（2）由A到B发生缩合反应，方程式易写，注意不要丢掉小分子。
（3）由A分子间缩聚可直接生成C。
11、（1）nCH2＝C(CH3)COOCH2CH2OH
（2）由甲基丙烯酸制备基丙烯酸羟乙酯 nCH2＝C(CH3)COOCH2CH2OH＋HOCH2CH
CH2＝C(CH3)COOCH2CH2OH＋H2O
（3）由乙烯制备乙二醇
CH 2＝CH 2＋Br 2→CH 2Br －CH 2Br CH 2Br —CH 2Br ＋2OH －→HOCH 2CH 2OH ＋2Br —
12、解析：甲壳素的分子式为（C 9H 15NO 5）n
因每摩羟基被酯化时质量增加42 g ，甲壳素的链节中含两个羟基，则217 g 甲壳素酯化 后质量为217 g ＋1mol g 217g 217-⋅n ·2n ·42 g·mol －1＝301 g ．答案：301 g。