选修5功能高分子材料 ppt课件
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2021学年高中化学第五章3功能高分子材料课件人教版选修5.ppt
2．下列说法中正确的是( D ) A．金属材料不能制成复合材料 B．酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料 C．锦纶丝接近火焰时先蜷缩，燃烧时有烧焦毛发的臭味， 灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末 D．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，其综合性能超过了单一材料 解析：钢筋混凝土就是一种常见的复合材料，故 A 错；聚 氯乙烯是线型结构，具有热塑性，故 B 错；锦纶丝属于合成纤 维，燃烧时不具有天然蛋白质的烧焦毛发的臭味，且灰烬不易 破碎，故 C 错。
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。
下列关于新型有机高分子材料的说法中，不正确的是( D ) A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、 乳制品加工和酿造业等 B．复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为 增强剂 C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料 D．合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体排斥作 用，难以达到生物相容的程度
(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 。
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。
人教版化选修五功能高分子材料PPT课件
用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自重几百倍的水，但 仍保持干爽。
成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸盐交联可得。
［启示］ 食品保鲜、人造皮肤、防止土壤沙漠化。
［名师课堂教学］人教版化选修五功 能高分 子材料P PT课件 （完整 版PPT)
（请你想一想）角膜接触镜，俗称隐形 眼镜。目前大量使用的软质隐形眼镜， 它常用以下哪种材料制成的（D）
［名师课堂教学］人教版化选修五功 能高分 子材料P PT课件 （完整 版PPT)
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［名师课堂教学］人教版化选修五功 能高分 子材料P PT课件 （完整 版PPT)
（A）有机玻璃 （B）硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物 （C）聚氯乙烯 （D）聚甲基丙烯酸羟乙酯
［名师课堂教学］人教版化选修五功 能高分 子材料P PT课件 （完整 版PPT)
1888年，奥地利科学家F·Reinitzer发现了液 ［名师课堂教学］人教版化选修五功能高分子材料PPT课件（完整版PPT) 晶。20世纪70年代初，Helfrich和Schadt利用 液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制
5.3《功能高分子 材料》
一、功能高分子材料
1．功能高分子材料：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．功能高分子材料的种类 （1）高分子分离膜：这是具有特殊分离功能 的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让 某些物质有选择地通过，而把另外一些物质 分离掉。
高分子分离膜
小资料：
能从海水中分离出淡水的逆渗透膜已达到大规模使 用的阶段，它也是一种半透膜，只让水分子通过，而使 含盐的低分子溶质几乎不能通过，施加一定的压力后， 就能使水加速挤出。采用不同结构的逆渗透膜就可以获 得工业锅炉水、饮料水、无菌水、去离子水、洗涤半导 体的超纯水等。在非洲一些缺水地区建立起不少海水淡 化装置。一种PEC—1000的海水淡化装置对海水如加压 40～70公斤/平方厘米，就可以得到16％～20％的淡水 。建于沙特阿拉伯的基塔自来水厂，是世界上最大的海 水淡化厂，日供应淡水12000吨，主要使用醋酸纤维素 分离膜装置。
高二人教版化学选修五课件5-3 功能高分子材料(40张ppt)
【解析】 有机玻璃属于传统合成材料。塑料、合成 橡胶、合成纤维属于三大传统合成材料，它们不属于新型 功能高分子材料。
【答案】 C
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。
【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 了。
【答案】 B
1．高吸水性材料中的功能基可能是(
)
【解析】 高吸水性材料中含有亲水基团，即该基团 的极性越强越易溶于水，亲水能力越强。
【答案】 D
2．现在为婴儿特制的一种新型的尿布——“尿不 湿”。这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保留水的物 质。据你的推测，这种特殊物质的结构可能是( )
【答案】 D
2．下列说法错误的是(
)
A．玻璃钢是以玻璃纤维作为增强体、合成树脂作为基 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 入了碳纤维作为增强体 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
●新课导入建议 高吸水性树脂是制造婴儿尿布的绝好材料，因此俗称 “尿不湿”。它是用淀粉和丙烯酸盐作主要原料制成的。你 知道“尿不湿”为什么尿不湿吗？
●教学流程设计
演示结束
课
标
解
读
重
点
难
点
1.了解新型高分子材料的 结构和主要功能。 2.认识新型功能高分子材 料在日常生活、工农业生 产、科学研究等方面的重 要作用。
人教版高中化学选修5课件-功能高分子材料
(1)合成化合物 A 的三种物质是 HCN、____________________、
___C_H_3_C_H__2_O_H_________(用结构简式表示)。 (2)写出 A 发生固化的反应方程式：_________________。
技能素养 提升点 材料的分类 [例] 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生物高分子 材料 ⑤隐身材料 ⑥液晶高分子材料 ⑦光敏高分子材料 ⑧智能高分子材料 A．①③④⑥⑧ B．②④⑥⑦⑧ C．③④⑤⑥⑦⑧ D．①②③④⑤⑥⑦⑧
解析：以强亲水性原子团作支链，同时与交联剂反应生成具有 网状结构的聚合物才有强吸水性。
答案：D
3．下列材料属于复合材料的是( ) ①合金 ②玻璃钢 ③隔热陶瓷瓦 ④耐高温结构陶瓷 A．①② B．②③ C．③④ D．②④
解析：合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合 而成的具有金属特性的物质，属于金属材料；耐高温结构陶瓷多是 单一材料，属于无机非金属材料；玻璃钢为玻璃纤维和合成树脂形 成的复合材料；隔热陶瓷瓦为纤维(如碳纤维)和陶瓷形成的复合材 料。
A．1 种 加聚反应 B．2 种 缩聚反应 C．3 种 加聚反应 D．3 种 缩聚反应 答案：D
3．婴儿用的一次性纸尿布中有一层能吸水保水的物质。下列 物质中有可能被采用的是( )
解析：该物质必须有亲水性基团，而—OH 是亲水性基团，故 选 B。
答案：B
4．下列材料属于复合材料的是( ) A．聚丙烯 B．铝合金 C．黏合剂 D．玻璃钢
形成性自评 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 ③导电高分子 ④离子交换树 脂 ⑤医用高分子 ⑥高吸水性树脂 ⑦液晶高分子 A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．②③④⑤ D．全部 答案：D
人教版《高分子材料》课件PPT2
汽车轻量化 涤纶
PET
吸湿性好，因其分子链上有羟基
汽车重量
效果
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
下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是（ ） （天然橡胶与合成橡胶、老化与硫化）
10%
燃油效率可提高 6%~8%
CO2排放，降低5~8 g/km
任务三：汽车结构件中的高分子材料 合成线型脲醛树脂的化学反应方程式?
热固性塑料（酚醛塑料）
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
结 构 决 定 性 质
热塑性塑料
热固性塑料
具有长链状的线型或支链型结构。
链与链间会形成共价键，产生一 些交联，形成体型网状结构。
结构
性 溶解性
受热时的 质 变化
线型高分子
链状结构 缓慢溶解适当溶剂
加热软化熔解， 具有可塑性。
高 分 子 从来源角度 化 合 物
天然高分子化合物 合成高分子化合物
棉花 羊毛 天然橡胶
塑料（线型与体型、热塑性与热固性） 合成纤维（维纶与涤纶） 合成橡胶
（天然橡胶与合成橡胶、老化与硫化）
01
02
04
03
CONTENTS
【聚乙烯】1、下列有关聚乙烯的说法正确的是( )
A. 聚乙烯是通过缩聚反应生成的
B.聚乙烯能使溴水退色
C.高压聚乙烯可用于制作食品包装袋等薄膜制品D.聚乙烯是热固性塑料,性质稳定,故不易
造成污染
【热塑性和热固性】2、下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进行热修补的是（）
A.聚氯乙烯凉鞋 B.电木插座
C.自行车内胎
D.聚乙烯塑料膜
1347kj_第三节 功能高分子材料ppt
演讲主题是：
1．《神奇的功能高分子材料》； 2．《神奇的复合材料》 3、根据所学的知识，充分发挥自己的想象力， 以新型高分子材料为载体，日常生活中的各种需 求为目标，展开联想，设计各种新型高分子材料 的用途 （以上任选一个题目）
1888年，奥地利科学家F· Reinitzer发现了液晶。20世纪70年代初，Helfrich和Schadt利用 液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制成显示器件，实现了液晶材料的产业化。这 种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示（NT-LCD）材料，其产品主要应用在电子表和计算 器上。80年代中期，开发成功超扭曲向列相液晶显示（STN-LCD）材料，其产品主要应 用在BP机、移动电话和笔记本电脑上。酯类和联苯类液晶化合物是STN-LCD用混晶材料 的主要成分，国内各科研机构已开发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶配方。
4 下列不属于新型有机高分子材料的 是： （ D ）
A．高分子分离膜材料 B．液晶高分子
C．生物高分子材料
D．有机玻璃
5 下列有关新型高分子材料的说法中，不正 确的是：（ D ） A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用 于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等。 B． 复合材料一般是以一种材料作为基体， 另一种材料作为增强剂。 C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型 有机高分子材料。 D．合成高分子材料制成的人工器官都受到 人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度
B—2飞机的整个机身，除主梁和发动机机舱使用 的是钦复合材料外，其它部分均由碳纤维和石墨 等复合材料构成，不易反射雷达波。并且，这些 不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合，而是经高 压压铸而成。另外，矾翼的前缘还全部包覆上了 一层特制的吸波材料(RAM)。位于机翼前部、内 装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件，也采 用了特殊的吸波材料。此外，B—2A的整个机体都 喷涂上了特制的吸波油漆，这在很大程度上降低 了敌方探测雷达的回波。
选修5第5节 高分子材料、有机合成与推断(共128张PPT)
第5节 高分子材料、有机合成与推断
高考地位：3年14考
考什么
预测指数：★★★★★
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、缩聚等有机反应的特点。 3. 了解新型高分子材料的性能及其在高分子技术领域中的应用。 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。
C. 聚乙烯高温分解，生成其单体——乙烯 D. 用纯净的乙烯合成的聚乙烯是纯净物 答案：A 解析：聚乙烯的单体为乙烯，与溴发生加成反 应，A正确。
知识点二
应用广泛的高分子材料
1. 高分子材料的分类及基本性质 (1)分类 天然 ①按照高分子化合物的来源分为： 高 合成 分子化合物、 高分子化合物； ②按照高分子化合物分子链的连接形式分为： 线 型高分子、 型高分子； 体 ③按照高分子化合物受热时的不同行为分为： 热塑 性高分子、 性高分子； 热固
5. 关注有机化合物的安全和科学使用，认识有机化合物在生产、 生活中的作用和对环境、健康产生的影响。 怎么考 本部分知识常以新的合成材料、合成新药物、新颖的实用有机物 为入手点，利用有机物官能团的转化，特别是以重要的有机化学 反应为考查点，以各种常见物质的性质为重点，进行全方位的考 查。
追本பைடு நூலகம்源拓认知
2. 塑料 (1)主要成分 合成树脂 ，其他添加物质称之 塑料的主要成分是 为 。 加工助剂
(2)分类 按受热加热熔融热塑性 塑料如聚乙烯塑料 表现 塑料 加热不 能熔融 热固性 塑料如酚醛树脂塑料
3. 合成纤维 棉花 羊毛 纤维有天然纤维(如 、 木材、 草类、 等)、人造纤维和合成纤维，其中合成纤维和 人造纤维统称化学纤维。 合成纤维：用石油、天然气等为原料制成的单 体，再经聚合制成的纤维 (如： 、 、 绦纶 腈纶 锦纶 等)。人造纤维：用木材、草类的纤维经化学 加工制成，如粘胶纤维等。
高考地位：3年14考
考什么
预测指数：★★★★★
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、缩聚等有机反应的特点。 3. 了解新型高分子材料的性能及其在高分子技术领域中的应用。 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。
C. 聚乙烯高温分解，生成其单体——乙烯 D. 用纯净的乙烯合成的聚乙烯是纯净物 答案：A 解析：聚乙烯的单体为乙烯，与溴发生加成反 应，A正确。
知识点二
应用广泛的高分子材料
1. 高分子材料的分类及基本性质 (1)分类 天然 ①按照高分子化合物的来源分为： 高 合成 分子化合物、 高分子化合物； ②按照高分子化合物分子链的连接形式分为： 线 型高分子、 型高分子； 体 ③按照高分子化合物受热时的不同行为分为： 热塑 性高分子、 性高分子； 热固
5. 关注有机化合物的安全和科学使用，认识有机化合物在生产、 生活中的作用和对环境、健康产生的影响。 怎么考 本部分知识常以新的合成材料、合成新药物、新颖的实用有机物 为入手点，利用有机物官能团的转化，特别是以重要的有机化学 反应为考查点，以各种常见物质的性质为重点，进行全方位的考 查。
追本பைடு நூலகம்源拓认知
2. 塑料 (1)主要成分 合成树脂 ，其他添加物质称之 塑料的主要成分是 为 。 加工助剂
(2)分类 按受热加热熔融热塑性 塑料如聚乙烯塑料 表现 塑料 加热不 能熔融 热固性 塑料如酚醛树脂塑料
3. 合成纤维 棉花 羊毛 纤维有天然纤维(如 、 木材、 草类、 等)、人造纤维和合成纤维，其中合成纤维和 人造纤维统称化学纤维。 合成纤维：用石油、天然气等为原料制成的单 体，再经聚合制成的纤维 (如： 、 、 绦纶 腈纶 锦纶 等)。人造纤维：用木材、草类的纤维经化学 加工制成，如粘胶纤维等。
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2020/11/29
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水体净化 2020/11/29
高分子分离膜
22
(3)医用高分子材料 ①性能 优异的生物相容性；很高的机械性能。 ②应用 制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。
医用高分子器械
2020/11/29
人造皮肤Biblioteka 人造心脏23人造关节
2020/11/29
24
人工心脏瓣膜
聚丙烯酸钠如何合成？
思考：如何以带有强亲水性原子团的化合物 CH2=CHCOOH制得网状聚丙烯酸钠？
CH2=CHCOOH CH2=CHCOONa 加交联剂得网状结构
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加交联剂的目的是什么？
•高吸水性树脂加交联剂的目的是变线型结构为体型结构，使其既有吸水性而
又不溶于水，耐挤压。
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保水剂是一种吸水能力特强的功能高分子材料。无毒无害，反复吸水、释水— — “微型水库”。同时，它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放，增加肥效、药 效。高吸水性树脂广泛用于农业、林业、园艺、建筑等。
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上世纪70年代发展起来的亲水隐形眼镜 具有特点：吸收相当于自重80%水，才变得柔软、 透气、舒适、戴时长
a.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。
b.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。
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4．几种常见的功能高分子材料
(1)高吸水性树脂
①定义
能快速吸收大量水分并膨润成凝胶状的树脂。具有高吸水性和保水性，吸水能力可达 自重的数百倍，甚至千倍。通常由水溶性高分子适度交联制成。
吸水前
吸水后
吸水前
尿不湿 吸水后
七彩植物养护水晶泥
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聚丙烯酸钠颗粒
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②制备方法
具有新型骨架结构的高分子材料 和在天然或合成高分子的主链或支
链上接上带有显示某种功能的原子团，使高分子具有特殊的功能，满足光、电、磁、化学、 生物、医学等方面的功能要求，这类高分子通称为功能高分子。
聚丙烯酸钠
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聚乙炔制品
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3．品种和分类
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功能高分子材 料
高吸水性树脂 高分子分离膜 液晶高分子 导电高分子 医用高分子
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《时代周刊》评出20世纪最伟大的100项发明，其中 “尿不湿” 榜上有名
为什么“尿不湿” 能评为20世纪最伟大的100项发明呢?最初是为
谁专门设计的呢？
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美国在上世纪六十年代初，航天事业崛起，如何解决宇航员的排尿问题迫在眉睫， 华人唐鑫源成为“尿不湿”的发明人，后来他被誉为美国“太空服之父”。
美国从1959起甄选的7位宇航员合影
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“神舟5号”、 “神舟6号”上天的三位航天员先后也都使用了 “尿不湿”
航天员专用“尿不湿”1克能吸收约1000克水 ，吸水性远强于一 般婴儿使用的“尿不湿”
2020/11/29
11
• “尿不湿”是航天产品“下凡”的成功典 范！现在不仅是婴幼儿使用，还有供特殊 成人使用的，更有趣的是有些宠物也系上 了“尿不湿”出门溜达，以保护公共卫生。
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“2004海水淡化及利用技术国际研讨会”在天津召开.
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(2)高分子分离膜
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20
①高分子分离膜的组成： 是用具有特殊分离功能的高分子材料制成
②高分子分子膜的特点： 能够有选择地让某些物质通过，而把另外一些物质分离掉。
③分子膜的应用： 生活用水、工业废水等废液的处理；海水、苦咸水的淡化； 浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒各种能源的转换
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传统吸水性的材料棉花为何有一定的吸水性？
纤维素的结构简式
纤维素链
OH
O
H
OH
亲水基
OH
OH
O
O
O
H
HH
H H
H
O
O
H
HH
H
发现其每个链节上都有—OH，它是一种亲水基
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15
思考：强吸水能力的功能高分子材料除了用于 “尿不湿”，还有哪些用途？
P114
如旱地种植、改良土壤、改造沙漠等。
(2)发展趋势： ①对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不
断扩大。如新型导电塑料和电磁屏蔽材料。 ②与人类自身密切相关、具有特殊功能材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展，
如仿生高分子材料、高分子智能材料等。
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2．功能高分子材料
功能高分子材料的涵义P113
资料显示：
1987年，英国
一次性尿布销
售利润达2亿英
镑。设想一下
我们中国这样
一个人口大国，
利润有多么惊
人！
2020/11/29
12
你了解“尿不湿”的材料吗？它应该有什么性能？
“尿不湿”起作用的物质是一种功能高分子材料，具有很强的吸水能力。它 所用的材料是高吸水性树脂（常用网状结构的聚丙烯酸钠 ）P114
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人造皮肤
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制备隐形眼镜所用的原料主要是丙烯酸羟乙酯 （CH2=CHCOOCH2CH2OH）
2020/11/29
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1．在橡胶工业中，制造橡胶要经过梳化工艺，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。 请你想一想，为什么都要做成网状结构？目的是否相同？
解析：橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为增加橡胶的强 度；高吸水性树脂将线型结构连接为体型结构是使它既吸水又 不溶于水。
2020/11/29
1
能源
三大 支柱
产业 材料
信息
有机合成材料是材料工业的一 个重要方面
是能源和信息发展的基础 时代 的划分常以材料为标志
社会经济发 展和进步
2020/11/29
2
1．新型有机高分子材料 (1)概念：
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。