知识讲解 应用广泛的高分子材料 功能高分子材料 基础

功能高分子材料应用广泛的高分子材料

审稿：于冬梅编稿：宋杰

【学习目标】、了解常见功能高分子材料的成分及优异性能，了解“三大合成材料”的结构、性能和用途；1 、了解功能高分子材料在人类生产、生活中的重要应用，了解治理“白色污染”的途径和方法；2 、了解各类功能高分子材料的优异性能及其在高科技领域中的应用；3 、以合成高分子化合物的背景，了解有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。4合成材料品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料（包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料；功能高分子材料（包括高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等）和复合等）材料。其中，被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最广泛。【要点梳理】应用广泛的高分子材料功能高分子材料】要点一、塑料【高清课堂：应用广泛的高分子材料功能高分子材料#1．塑料的成分。

还有根据需要加入的具塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外，

有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如，提高柔韧性的增塑剂，改进耐热性的热稳定剂，防止塑料老化的防老化剂，赋予塑料颜色的着色剂等。2．塑料的种类。

．几种重要的塑料的性质。 3

）聚乙烯塑料的性质。（1

℃；化学稳定性好，能耐大多①聚乙烯塑料无嗅、无毒、具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达－100

数酸、碱的腐蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小；电绝缘性能优良。②聚乙烯塑料品种很多，应用广泛，主要有：薄膜（低密度聚乙烯，有良好的透明度和一定的抗拉强度）用

于各种食品、医药、衣物、化肥等的包装；中空制品（高密度聚乙烯，强度较高）用于塑制各种瓶、桶、罐、槽等容器；管板材（高密度聚乙烯）用于铺设地下管道和建筑材料；纤维（线型低密度聚乙烯）用于生产渔绳索；包覆材料，用做包覆电缆、电线的高频绝缘材料。2）酚醛树脂。（

①酚醛树脂是用酚类（如苯酚）与醛类（如甲醛）在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。

②酚醛树脂属于热固性塑料，体型酚醛树脂受热后都不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂。

③酚醛树脂主要用做绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。

要点二、合成纤维【高清课堂：应用广泛的高分子材料功能高分子材料#合成纤维】1．化学纤维是人造纤维和合成纤维的统称。

天然纤维：如棉花、羊毛、麻等

纤维人造纤维：如黏胶纤维化学纤维：合成纤维：如“六大纶”、光导纤维等2．合成纤维：

合成纤维性能优异，原料来源丰富、价格便宜、用途广泛、生产不受气候等自然条件的限制。涤纶、锦纶、

。它们具有强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、质轻保暖腈纶、丙纶、维纶和氯纶被称为合成纤维的“六大纶”等优点。合成纤维除了改善了人们的穿着外，还被广泛用于工农业生产和高科技的各个领域。

要点三、橡胶1．橡胶是具有高弹性的高分子化合物。

2．根据来源不同，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。

．合成橡胶以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃为单体聚合而成，已经发展有丁苯橡胶、顺丁橡胶、3

合成天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等品种。．合成橡胶一般具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。比如，顺丁橡胶的特点是4

弹性高，耐磨、耐寒'性好，可在寒冷地带使用，主要用于制造轮胎、胶鞋、胶带等。要点四、功能高分子材料．概念。 1

电学、以满足光学、在合成高分子的主链或支链上接上带有某种特定功能的官能团，使它们具有特殊的功能，

磁学、热学、化学、生物学、医学等方面的要求，这样形成的高分子统称为功能高分子。．分类。 2

目前，常用的功能高分子材料的分类可表示如下：

高吸水性树脂

离子交换树脂

光敏高分子

导电高分子常用功能高分子材料

高分子催化剂和试剂

医用高分子

高分子膜

3．几种重要的功能高分子材料。

（1）高吸水性树脂：

①有两种方法可以获得具有高吸水性能的树脂：

a．对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，往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。

b．以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯酸等为单体，均聚或两种单体共聚，得到亲水性聚合物。

这两种方法的共同点是：都要在反应中加入少量含有两个双键的二烯化合物作为交联剂，让高聚物分子链间发生交联，得到具有状结构的树脂。

②高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水、改造土壤、改造沙漠。

（2）离子交换树脂主要用于分离和提纯，如制取去离子水，回收工业废水中的金属，硬水的软化等。

（3）医用高分子（如硅橡胶、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等）的生物相容性较好、安全无

毒，可用于制造医用器械和人造器官。

要点五、复合材料

1．概念。

复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料，其中一种材料作为基体，其他材料作为增强剂。

2．性能。

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，在综合性能上超过单一材料。

3．应用。

复合材料主要应用于宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。要点六、合成材料的应用及发展

合成材料广泛应用于工农业、国防、医药卫生、交通及日常生活等领域。随着经济的发展，各行各业对材料的需求在逐渐增多，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，在人们的生产和生活中将发挥越来越重要的作用。．合成材料的快速发展与大量应用，其废弃物的急剧增加带来了环境污染，一些塑料制品所带来的“白色污染”尤为严重。目前，治理“白色污染”主要应从减少使用和加强回收开始，从长远来看，可逐步以可降解塑料取代现在普遍使用的塑料，从根本上解决“白色污染”问题。

【典型例题】

类型一：合成材料的性能及用途

例1 下列说法中正确的是（）。

A．天然纤维就是纤维素

B．合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品

C．化学纤维的原料可以是天然纤维

D．生产合成纤维的过程中发生的是物理变化

【思路点拨】本题考查对合成材料的性能、用途的理解与掌握以及对三大合成材料的优缺点的对比与分析。

【答案】B、C

【解析】天然纤维不仅包括纤维素，还包括羊毛、蚕丝等；生产合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品，在生产过程中必包含有加聚或缩聚反应，应属化学变化；化学纤维的原料可以是天然纤维。如黏胶纤维就是用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的。

【总结升华】注意本节要点中概念的内涵和外延。在学习化学的过程中，需要准确理解概念的实质才能应对题干中一些模糊的选项做出判断。

举一反三：

【变式1】下列原料或制成的成品中，可溶于有机溶剂的是（）。