高分子材料_课件

塑料1—聚乙烯 三大合成材料是哪些？ 聚乙烯为什么具有弹性？ 高压聚乙烯和低压聚乙烯各有什么特点？其性能差异源于 什么？
酚醛树脂的制备反应
前面介绍的塑料都是热塑性塑料，接下来我们来认识热固性塑 料，其代表物之一是酚醛树脂。
我们已经学过了酚醛树脂的制备反应，你能写出来吗？
酚醛树脂的制备反应 不仅仅是苯酚和甲醛，其他酚类和醛类也能发生类似反应。 酚醛树脂是一类用酚与醛在酸或碱的催化下相互缩合而成的高 分子化合物。
轮胎
服装
尿不湿
还有塑料袋、一次性饭盒、水管等……可以说，高分子在我们的 生活中无处不在。
按结构来分 高分子材料种类非常繁杂，它们如何是分类的？ 1. 从结构上来分，有三类
线型结构
支链型结构
体型（网状）结构
按性质来分
2. 结构影响性质，根据它们的性质，塑料可分为热塑性塑料 和热固性塑料。
热塑性塑料：线型或支链型高分子，加热时能发生流动变形， 冷却后可保持一定形状，在一定温度范围内能反复加热熔融。 例如，聚乙烯制品。 热固性塑料：体型结构的高分子，固化后分子链之间形成化学 键，成为三维网状结构（不可逆）。因此，不仅不能再熔融， 在溶剂中也不能溶解。例如，酚醛树脂。
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高中化学选择性必修3 第五章 合成高分子
高分子材料
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应用广泛的高分子材料
教学目标
通过聚乙烯、酚醛树脂、聚酯（涤纶）、顺丁橡胶等实例 说明高分子材料的优异性能，初步知道高分子化合物的结 构与性能之间的关系。 联系生活实际，从身边常见的物质入手，了解高分子合成 材料的分类和主要用途。
聚乙烯的结构
因此，聚乙烯链是柔性的，呈不规则的卷曲状态，许多聚乙烯 分子纠缠在一起，好似一团乱麻。
聚乙烯的结构 当有外力作用时，卷曲的高分子可以被拉直或部分被拉直，除 去外力，高分子又恢复卷曲状态，
因此，聚乙烯制品具有一定的弹性。
聚乙烯的分类和性质
聚乙烯一般分为高压聚乙烯和低压聚乙烯，二者的制备和性能
1. 写出甲基丙烯酸甲酯在一定条件下制备有机玻璃的化学方 程式。
上节课我们学习了合成高分子的两种方法——加聚反应和缩 聚反应，你还记得方程式怎么写吗？
2. 写出己二胺和己二酸在一定条件下制备尼龙-66的化学方 程式。
这节课我们来学习高分子材料的广泛应用。 日常生活中哪些东西是高分子材料做的呢？举例说明。
都有区别：
高压聚乙烯
低压聚乙烯
合成条件
高温高压、引发剂 较低压力、催化剂
分子结构
支链型
线型
支链有无
有
少有或无
分子链长短
较短
较长
相对分子质量
较小
较大（≥50万）
聚乙烯的分类和性质 聚乙烯一般分为高压聚乙烯和低压聚乙烯，二者的制备和性能 都有区别：
熔融温度(℃) 硬度 别称
高压聚乙烯 105~115 0.91~0.93
进一步熟练掌握高分子单体与高分子之间的互推技能，加 聚、缩聚反应的书写。
教学重点 通过“三大合成材料”的个例，分别说明塑料、合成纤维、 合成橡胶的结构、性能和用途。
教学难点 三大合成材料的结构与性能之间的关系。
上节课我们学习了合成高分子的两种方法——加聚反应和缩 聚反应，你还记得方程式怎么写吗？
b)支链较多，支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接 近，分子间作用力就小。
聚乙烯的用途 高压聚乙烯、低压聚乙烯性能不同，各有什么用途呢？
高压聚乙烯：不加增塑剂就显 得十分柔软，可做食品包装袋 等薄膜制品。
低压聚乙烯：比较硬，可做 瓶、桶、板、管与棒材等。
聚乙烯的用途 高压聚乙烯、低压聚乙烯性能不同，各有什么用途呢？
高分子材料分类小结 热塑性塑料
热固性塑料
高分子种类 性能 实例
线型或支链型
体型
可反复加热熔融；
不能加热熔融，只能 一次成型；不能溶解
能溶于有机溶剂 只能溶胀
聚乙烯塑料
酚醛树脂
高分子材料分类小结
天然（棉花、蚕丝、麻等）
高
塑料
分 子
合成材料
合成纤维 合成橡胶
我们先认识三大合成 材料。
材
……
料
合成
高吸水性树脂 功能高分子 导电高分子
较低 低密度聚乙烯
（LDPE）
低压聚乙烯 131~137 0.94~0.96
较高 高密度聚乙烯 （ HDPE）
聚乙烯的分类和性质 为什么高压聚乙烯的熔点、密度等比低压聚乙烯低呢？ 熔点、密度等物理性质与分子间作用力有关，分子间作用 力越大↗，熔点、密度越高↗。 高压聚乙烯分子间作用力小于低压聚乙烯，原因如下： a)分子链较短，相对分子质量较小，分子间作用力就小；
现在通过改进聚合反应的催化剂，得到超高相对分子质量（ ≥100万）的聚乙烯，具有更高的强度、耐磨性、熔融 温度，使用温度达到100 ℃以上，可作防弹头盔、防弹衣 的材料。
几种常见的塑料
我们再认识几种常见的塑料：
① 聚氯乙烯(PVC)
单体：CH2=CHCl
特点：阻燃，化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，但对光、热稳定性
……
复合材料
聚乙烯的结构 首先我们来学习塑料。 常见的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树 脂等。 聚乙烯是我们比较熟悉的高分子之一，由乙烯经加聚反应制得， 它是典型的热塑性塑料。你知道它具有怎样的性能吗？
聚乙烯的结构 结构决定性质，我们来分析聚乙烯的结构。
聚乙烯具有很长的分子链，链中碳碳间都是单键，可自由旋转。
按人工合成与否来分
3. 按是否由人工合成分为： 天然高分子：淀粉（大米、小麦）、纤维素（棉花）、蛋白质 （羊毛、蚕丝）等； 以及合成高分子。
按用途来分 4. 合成高分子，按用途和性能又分为： 传统材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、粘合剂、涂料等； 其中前三种被称为“三大合成材料”。
功能高分子：高吸水性树脂、导电高分子、高分子分离膜、液 晶高分子、医用高分子等； 以及复合材料（如玻璃纤维）。
差（分解，释放有毒的HCl气体）。
几种常见的塑料
② 聚苯乙烯(PS)
单体：
特点：透光率高，电绝缘性好，可制作各种仪表外壳、灯罩、 光学化学仪器零件、透明薄膜等。
几种常见的塑料 ③ 聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃，亚克力，PMMA）
单体：
特点：较好的透明性、 化学稳定料 ④ 聚四氟乙烯（特氟龙，PTFE） 单体：CF2=CF2 特点：抗各种有机溶剂，耐高温，摩擦系数极低（润滑效果好）