最新3-塑料、纤维和橡胶

第三章 探索生活材料
3.4 塑料、纤维和橡胶
1. 合成材料 2. 复合材料
教学目标
知识与技能
了解物质的结构对性能和用途的影响。
常见塑料的化学成分、性能和用途。
知道化学方法在制造合成纤维和合成 橡胶时所起到的重要作用 。 知道可以选择不同的组分材料，通 过改变各组分材料的含量来制造复合材 料，以满足不同的需求。
天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯：
CH2 C CH CH2 n CH3
天然橡胶
合成橡胶是由人工合成方法而制得的，采用不同 的原料（单体）可以合成出不同种类的橡胶。
合成橡胶
通用橡胶 如丁苯橡胶、顺丁橡胶、 氯丁橡胶等。
特种橡胶 如耐热和耐酸碱的氟橡 胶、耐高温和耐严寒的 硅橡胶等
硅橡胶
氟橡胶
2. 复合材料
教学重难点
重点
以热塑性塑料和热固性塑料以及橡 胶的硫化为例，了解物质的结构对性能 和用途的影响；化学在提供生活材料方 面的重要作用。
难点
认识物质的组成、结构与性能和用 途的关系。
1. 合成材料
合成材料又称人造材料，是人为地把不 同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料， 其特质与原料不同。
合成材料无论是在人们的衣、食、住、行， 还是在现代工农业生产，或是在某些尖端科学技 术领域中发挥着越来越重要的作用。
2. 复合材料的简介应用
复合材料的组成、特性，在现代工业的重要地位。
高考链接
1．（09四川卷）下与胶体的性质有关
②四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金
③“钡餐”中使用的硫酸钡是弱点解质
④太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与
非金属的交界位置
⑤常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氮，两者都
含有极性键 ⑥水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高
分子化合物 A. ①②③④ B. ①②④⑥
C. ①②⑤⑥ D. ③④⑤⑥
答案： B
解析： 解答组合型选择题要关注选项组合。三角
洲的形成于胶体的形成有关，①正确，则排出 D选项；硫酸钡是难溶性盐属于强电解质，③ 错误，则排出A选项；氯气是非金属单质分子 中只含有非极性键，⑤错误，则排出C选项。
纤维
天然纤维：如棉花、羊毛、蚕丝和麻等
合成纤维： 如腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、 维纶、氯纶、涤纶(的确良)和丙纶 等“六大纶”。
天然纤维
合成纤维
与天然纤维相比，合成纤维具有优良的性 能，如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和 不怕虫蛀等。
合成纤维制成的床被
橡胶分为天然橡胶和合成橡胶
天然橡胶主要来源于三叶橡胶树，当这种橡胶树 的表皮被割开时，就会流出乳白色的汁液，称为胶乳， 胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。
玻璃钢，即玻璃纤维增强塑料，是由玻璃纤维 和合成树脂组成的复合材料。
玻璃钢的强度非常大，可达到某些合金钢的水 平，但密度却只有钢铁的五分之一，同时具有较高 的耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性。
由玻璃钢制成的车身、 船身强度很高且质量很轻。
课堂小结
1. 常见的合成材料及其使用
塑料的性质、分类；纤维和橡胶的应用范围和特性
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
而复合材料合成材料就是将两种或两种以上 不同性能的材料组合起来，在性能上取长补短， 从而得到比单一材料性能优越的复合材料。
复合材料制成的模型
复合材料板
玻璃钢就是一种典型的复合材料。
抗老化剂的作用：
就是不断的吸收这些活性自由基，使它们 无法老化塑料制品
塑料的分类：
热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等) 塑料
热固性塑料（酚醛塑料）
聚乙烯
酚醛塑料
热塑性塑料
热塑性塑料特性：
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。
具有该特性原因：
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。
（2） 纤维和橡胶
人类用棉花、羊毛、蚕丝和麻等天然纤维纺 纱织布已经有几千年的历史了，它们在我们的生 活中起着不可或缺的作用。
而橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所 必需的材料，也是重要的战略物资。
现在世界上最主要的三大合成材料分别是合 成塑料、合成纤维、合成橡胶总称三大合成材料。
（1） 塑料
塑料是相对分子质量很大的聚合物，往往由小 分子的带有不饱和键有机物（单体）聚合而成。
塑料的主要成分是树脂、增塑剂和防老化剂
树脂是构成塑料的基本原料，塑料的基本性
能主要决定于树脂的本性 。
松香
增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种,对促进塑料
过程和方法
通过展示塑料制品引入内容，进行 科学探究，在此基础上讨论热塑性塑料 和热固性塑料的结构特点。
通过对日常生活中的纤维制品的认 识，并与热固性塑料的体型结构进行类 比，理解橡胶硫化的原理。
情感态度和价值观
通过联系实际，集体讨论，对合成 材料有较为深刻的理解，体会它们在生 活中的重要作用，增强对化学的兴趣。
热塑性塑料具有长链状的线型结构。 受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷 却时，相互引力增强，会重新硬化。
热固性塑料
热固性塑料特性： 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 。
具有该特性原因：
热固性塑料初期也是长链状的，但再次受热 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。
工业特别是聚氯乙烯工业的发展起着决定性作用。
增塑剂功能 提高延伸性和断裂伸长率 改进柔软性
改进可逆弯曲强度 改进对各种基料的粘合 改进润滑性能和减少摩擦 减少静电充电能力 改进表面光泽和外观
增塑剂
塑料发生老化有两方面原因：
内部结构或组分具有易引起老化的弱点， 如具有不饱和双键、支链等等
外界或环境因素如阳光、氧气、水、高能辐射、 电、工业气体、海水、霉菌、细菌等等也是塑料 易老化的重要原因。
塑料、纤维和橡胶
你能发现生活中哪些物品是由合成材料制成的？
合成材料是我们身边最常见也是最重要 的材料之一，它在我们的生产生活中发挥着 越来越重要的作用。
目前最主要的三大合成材料分别是合成 塑料、合成纤维、合成橡胶。
塑料
橡胶
纤维
另外还有许多性能优越的复合材料 应用也十分广泛。
具有优良扩展性的体育器材 工业性能良好的硅橡胶