化学与材料的制造、应用

(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是
。玻璃钢具有
等优异性能(写出两点即可)。
(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是
。
a.深埋
b.粉碎后用作树脂填料
c.用作燃料
d.用有机溶剂将其溶解,回收树脂
【解题指南】解答本题要明确以下2点:
(1)复合材料的结构特点和优越的性能。
(2)废旧合成材料再生利用的途径和对环境的污染。
高温
(4)废旧合成材料的再生利用主要有三条途径: ①通过再生和改性,重新做成多种有用的材料和制品; ②采用热裂解或化学处理方法使其分解,用于制备多种化工原料; ③将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能,但热固性酚醛塑料不易燃烧,c错误。 因为塑料深埋地下很难腐烂,造成严重的“白色污染”,故a错;酚醛塑料不能 溶解于有机溶剂,故d错。
许多小分子通过缩合 形成高聚物,同时有 小分子生成的聚合反 应
单体 特征
含不饱和键如碳碳双 键、碳碳叁键或环状 结构
含有能够相互反应的 官能团,如—COOH 和—OH、 —NH2等
单体种 类数
高聚物 特征
产物 种类
加成ห้องสมุดไป่ตู้合反应
相同或不同的单 体
链节与单体的 组成相同
缩合聚合反应
相同或不同的单体
链节与单体的组成不 同
只有高聚物
高聚物和小分子
加成聚合反应
缩合聚合反应
举 例
2.线型结构、体型结构高分子材料的比较
合成 材料
线型高分子材料
体型高分子材料
常见 合成纤维、部分塑 物质 料(如聚乙烯)
部分塑料(如电木)
结构 特点
以共价键结合成高 分子链,链与链之间 以分子间作用力相 结合
以共价键构成高分子 链,链与链之间以共价 键大量交联
②常见的复合材料:___________________________等。
黏结
骨架
玻璃钢、碳纤维增强复合材料
3.三类有机高分子材料 (1)天然橡胶与合成橡胶: ①天然橡胶:
________________________ 经硫化处理后可得硫化橡胶。 ②常见的合成橡胶: 如顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚硫橡胶、乙丙橡胶等。
×
5.工业上由铝土矿提取Al2O3的过程中不发生氧化还原反应。 ()
【分析】由铝土矿提取Al2O3的过程如下:
√
整个过程中不存在氧化还原反应。
考点 1 考点有机高分子材料的合成 1.合成有机高分子材料的化学反应
加成聚合反应
缩合聚合反应
含义
许多小分子(含不饱和 键)通过加成反应形成 高聚物的聚合反应
【解析】(1)为防止温度过高,应间歇性地加入甲醛,并且要装有散热(冷却)装 置。 (2)利用石灰石、纯碱、石英砂生产玻璃的方程式为: Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑, CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑。 (3)玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,其中玻璃纤维的 作用是增强体,合高成温材料是基体;它具有强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、 绝缘性能好等优良性能。
【典例】玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。
(1)酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向
已有苯酚的反应釜中
加入甲醛,且反应釜应装有
装置。
(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、 和石灰石(或长石)
高温熔融而成,主要反应的化学方程式为___
_____________________。
(2)合成树脂: ①PVC:nCH2＝__C__H_C_l__催_化__剂_____ ②ABS树脂: 由丙烯腈(CH2＝CH-CN)、1,3-丁二烯(CH2＝CH-CH＝CH2)和苯乙烯(C6H5CH＝CH2)三种单体共聚而成。
③酚醛树脂:
(3)高分子吸水材料: 由淀粉、纤维素等天然高分子与丙烯酸、苯乙烯磺酸进行接枝共聚得到,也 可用聚乙烯醇与聚丙烯酸盐交联得到,具有高吸水性和高保水性。
具有弹性、可塑性, 没有弹性和可塑性,不 性质 在溶剂中能溶解,加 能溶解或熔融,在溶剂 特点 热能熔融,硬度、脆 中能溶胀,硬度和脆性
性较小,不能导电 较大,不能导电
【误区警示】 (1)高分子的单体和链节区分不清,是失分的一个重要方面。 (2)高分子都是混合物,认识不到位时容易失分。判断高分子是否是混合物的 方法是测定其有没有固定的熔点。 (3)由高分子判断单体的方法掌握不好,容易出现错误。 (4)缩合聚合反应中有小分子生成,这是区别于加成聚合反应的特征之一。
专题2 化学与材料的制造、应用
一、高分子化合物与材料 1.高分子化合物的分类
天然高分子
热固性
2.新型高分子材料 (1)功能高分子材料:具有某种特定功能的高分子材料,常见的有导电塑料(如聚 乙炔)、离子交换树脂或交换膜、高分子医药材料、人造器官、高分子吸水 材料、导电高分子化合物等。 (2)复合材料:
二、阿司匹林、洗涤剂等的合成过程
1.阿司匹林 (1)作用: 能使发热病人的体温降至正常,并起到缓解疼痛和抗炎消肿的作用。 (2)制备:
2.合成洗涤剂 (1)表面活性剂: 如十二烷基苯磺酸钠:
憎水基团 亲水基团 (2)洗涤剂:主要成分是表面活性剂,是能够发挥去污作用的主要物质,还含有助 剂、杀菌剂、织物柔顺剂等辅助成分。
【思考辨析】 1.纤维素和淀粉组成均可用(C6H10O5)n表示,因此二者互为同分异构体。 () 【分析】淀粉和纤维素通式相同,但聚合度n不同,二者不是同分异构体。
×
2.阿司匹林可与NaOH溶液反应,1 mol阿司匹林可与3 mol NaOH反应。
()
【分析】阿司匹林结构式为
,—COOH可与
√
NaOH中和,酯基可水解,因此可得产物:
、
CH3COONa,因此1 mol阿司匹林可消耗3 mol NaOH。
3.家庭中常用纯碱或洗洁精除去油污,二者去油污原理相同。 ()
【分析】油脂主要成分为高级脂肪酸甘油酯,Na2CO3水解呈碱性,油脂可在×碱 性条件下水解;洗洁精的主要成分是表面活性剂,可把油污分散成小颗粒而进 入水中,从而达到去污目的,二者原理不同。 4.塑料制品容易被微生物分解,所以废弃塑料制品不会对环境造成严重的污染。 () 【分析】塑料制品不易降解,能形成“白色污染”。
4.纤维素的化学加工 (1)植物纤维的利用: ①木材、芦苇、稻草、麦秸、蔗渣等可用于造纸。 ②木材纤维制作家庭装修用的纤维板。 ③造纸工艺流程
(2)纤维素水解:
(纤C6维H1素0O5)n+nH2O葡萄催糖化nC剂6H12O6 (3)纤维素酯的制造: △ ①纤维素硝酸酯(硝化纤维)
②纤维素醋酸酯(醋酸纤维)