《应用广泛的高分子材料》 导学案

《应用广泛的高分子材料》导学案
一、学习目标
1、了解高分子化合物的分类、结构特点和基本性质。

2、认识常见的塑料、合成纤维、合成橡胶等高分子材料的性能和
用途。

3、理解高分子材料在生产、生活和科技领域中的重要应用，并能
对相关问题进行分析和讨论。

二、知识梳理
1、高分子化合物的概念
高分子化合物是指相对分子质量很大（一般在 10^4 以上）的化合物，通常由许多小分子通过聚合反应连接而成。

2、高分子化合物的分类
（1）按来源分：天然高分子化合物（如淀粉、纤维素、蛋白质等）和合成高分子化合物（如塑料、合成纤维、合成橡胶等）。

（2）按结构分：线型高分子（如聚乙烯）、支链型高分子和体型
高分子（如硫化橡胶）。

3、高分子化合物的结构特点
（1）线型结构：高分子链之间没有化学键相连，能溶解在适当的
溶剂中，加热时能熔融。

（2）支链型结构：高分子链之间有支链连接，性能与线型结构相似，但溶解性和熔融性稍差。

（3）体型结构：高分子链之间通过化学键交联形成网状结构，具
有较高的强度和热固性，不溶解也不熔融。

4、高分子化合物的基本性质
（1）溶解性：线型和支链型高分子化合物能溶解在适当的溶剂中，体型高分子化合物一般不溶解。

（2）热塑性和热固性：线型高分子具有热塑性，加热时能熔融，
冷却后变成固体；体型高分子具有热固性，一经加工成型就不会受热
熔化。

（3）强度：高分子材料的强度一般较大，但不同类型的高分子材
料强度有所差异。

三、常见的高分子材料
1、塑料
（1）定义：塑料是一类具有可塑性的高分子材料。

（2）分类
①通用塑料：如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，产量大、用途广、价格低。

②工程塑料：如聚酰胺（尼龙）、聚碳酸酯等，具有较高的强度和耐热性，可用于制造机械零件等。

（3）聚乙烯
①高压聚乙烯：在高温、高压和引发剂的作用下聚合而成，相对分子质量较低，密度较小，质地较软，常用于制作薄膜。

②低压聚乙烯：在较低温度和较高压力下聚合而成，相对分子质量较高，密度较大，质地较硬，常用于制作管材、板材等。

（4）酚醛塑料
①形成：由酚类（如苯酚）和醛类（如甲醛）在酸或碱的催化下缩聚而成。

②性质：具有良好的绝缘性、耐热性和耐腐蚀性，常用于制作电器零件、日用品等。

2、合成纤维
（1）定义：合成纤维是用石油、天然气、煤和农副产品等为原料
制成单体，再经聚合反应制成的纤维。

（2）常见的合成纤维
①锦纶（尼龙）：强度高、耐磨、耐蚀，可用于制作衣物、绳索等。

②涤纶（的确良）：弹性好、耐磨、耐蚀、易洗快干，广泛用于制作衣物。

③腈纶：性能与羊毛相似，俗称“人造羊毛”，可用于制作毛织物。

（3）合成纤维的性能
①强度高：合成纤维的强度一般高于天然纤维。

②弹性好：具有较好的弹性恢复能力。

③耐磨：耐磨性优于天然纤维。

④耐蚀：具有较好的耐化学腐蚀性。

⑤吸湿性差：合成纤维的吸湿性一般不如天然纤维。

3、合成橡胶
（1）定义：合成橡胶是用石油、天然气等为原料制成单体，再经聚合反应制成的具有高弹性的高分子材料。

（2）常见的合成橡胶
①丁苯橡胶：耐磨性好，可用于制造轮胎、鞋底等。

②顺丁橡胶：弹性好、耐寒性好，可用于制造轮胎、胶管等。

③氯丁橡胶：耐油性好、耐老化性好，可用于制造电线包皮、输送带等。

（3）合成橡胶的性能
①高弹性：在很小的外力作用下能产生较大的形变，外力去除后能恢复原状。

②耐磨性：具有较好的耐磨性能。

③耐老化性：能在较长时间内保持性能稳定。

四、高分子材料的发展趋势
1、高性能化
通过改进合成方法和加工工艺，提高高分子材料的性能，如强度、
耐热性、耐腐蚀性等，以满足更苛刻的使用条件。

2、功能化
赋予高分子材料特殊的功能，如导电、磁性、发光、生物相容性等，拓展其应用领域。

3、绿色化
开发环境友好型的高分子材料，减少对环境的污染，实现可持续发展。

4、智能化
研制具有感知、响应和自我修复等智能功能的高分子材料，提高材
料的使用安全性和可靠性。

五、学习重难点
1、重点
（1）常见高分子材料的结构、性能和用途。

（2）高分子材料的性质与结构之间的关系。

2、难点
（1）理解高分子化合物的结构特点对其性能的影响。

（2）区分不同类型的高分子材料及其应用。

六、学习方法
1、联系生活实际：通过观察身边的高分子材料制品，了解其性能和用途，加深对所学知识的理解。

2、对比学习：对比不同类型的高分子材料，分析其结构和性能的差异，总结规律。

3、实验探究：通过简单的实验，如溶解性实验、热塑性实验等，直观感受高分子材料的性质。

七、巩固练习
1、下列物质不属于高分子化合物的是（）
A 淀粉
B 油脂
C 纤维素
D 蛋白质
2、下列塑料中，属于热固性塑料的是（）
A 聚乙烯
B 聚氯乙烯
C 酚醛塑料
D 聚苯乙烯
3、下列关于合成纤维的说法中，错误的是（）
A 合成纤维的强度一般高于天然纤维
B 合成纤维的吸湿性比天然纤维好
C 涤纶是一种常见的合成纤维
D 合成纤维的耐磨性优于天然纤维
4、丁苯橡胶是一种重要的合成橡胶，其结构简式为：CH2—
CH=CH—CH2—CH2—CH(C6H5)n 。

下列关于丁苯橡胶的说法中，错
误的是（）
A 它是通过加聚反应制得的
B 它属于体型高分子化合物
C 它具有良好的耐磨性
D 它的单体是丁二烯和苯乙烯
5、下列关于高分子材料的说法中，正确的是（）
A 体型高分子化合物具有热塑性
B 聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
C 合成纤维和天然纤维都能吸水
D 塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成高分子材料
八、拓展阅读
1、了解一些新型高分子材料，如高分子分离膜、高分子催化剂等，拓展知识面。

2、查阅资料，了解高分子材料在航空航天、生物医药等领域的最新应用成果。

九、学习反思
通过本节课的学习，你对高分子材料有了哪些新的认识？在学习过程中遇到了哪些问题？你是如何解决的？你认为还需要在哪些方面进一步加强学习？。