功能高分子作业.
5.2.3功能高分子材料(分层作业)-2024-2025学年高一化学同步备课系列(人教版2019必修
5.2.3功能高分子材料的是1．下列关于“化学与生活”说法错误．．A．聚乳酸是一种新型可生物降解的高分子材料，主要用于制造可降解纤维，可降解塑料和医用材料等B．聚丙烯酸钠树脂具有高吸水性，可用于抗旱保水，改良土壤，也可用于婴儿用“尿不湿”中C．玻璃纤维、碳纤维等有机高分子材料具有强度高，密度小，耐高温等特点，可广泛用于建筑材料等领域D．碳化硅是一种新型陶瓷，其结构与金刚石相似，硬度高，可作优质的磨料和航天器的涂层材料【答案】C【解析】A.聚乳酸是一种聚酯，在一定条件下课发生水解反应，产生乳酸，因此是一种新型可生物降解的高分子材料，主要用于制造可降解纤维，可降解塑料和医用材料等，由于水解变为小分子，不会造成白色污染，A正确；B.聚丙烯酸钠树脂由于含有亲水基-COONa，因此具有高吸水性，可用于抗旱保水，改良土壤，也可用于婴儿用“尿不湿”中，B正确；C.碳纤维主要成分是碳，是一种新型的碳元素的单质，不是有机物；玻璃纤维主要成分是二氧化硅，也不是有机化合物，C错误；D.碳化硅是一种新型陶瓷，其结构与金刚石相似，是原子晶体，由于原子之间以极强的共价键结合，因此硬度高，熔沸点高，可作优质的磨料和航天器的涂层材料，D正确；故合理选项是C。
2．化学与生产、生活、科技密切相关。
下列说法正确的是A．高吸水性树脂都含有羟基、烷基等亲水基团B．含较多碳酸钠的盐碱地不利于农作物生长，可施加熟石灰进行改良C．“静电除尘”“燃煤脱硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量D．人造草坪使用的合成纤维和动力电池使用的石墨烯都属于新型无机非金属材料【答案】C【解析】A．烷基不属于亲水基团，A错误；B．熟石灰为强碱，不利于盐碱地改良，B错误；C．“静电除尘”“燃煤脱硫”“汽车尾气催化净化”均可减少污染物的排放，从而提高空气质量，C正确；D．合成纤维属于有机高分子材料，D错误；故选C。
3．我国首架自主大飞机C919于2022年12月9日正式交付东风航空公司进入商业飞行，你认为飞机的机身和机翼应该大量使用下列哪种材料A．液晶高分子材料B．橡胶C．高分子分离膜D．碳纤维复合材料【答案】D【解析】A．液晶高分子材料是一种兼有晶体和液体的部分性质的中间态，A不符合题意；B．橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，B不符合题意；C．高分子分离膜是由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离流体混合物功能的薄膜，C不符合题意；D．碳纤维复合材料是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维，D符合题意；故选D。
《有机化学基础》课时作业6：3.3.2高分子化学反应 合成高分子材料
第2课时高分子化学反应合成高分子材料[对点训练]题组1高分子化学反应1．(2017·冀州中学高二期中)某种“光敏性高分子”材料在荧光屏及大规模集成电路中应用广泛。
其结构如下，下列关于该“光敏性高分子”的叙述正确的是()A．化学式为(C11H11O2)nB．它能发生加成反应，不能发生水解反应C．它可以和FeCl3溶液发生显色反应D．1mol该分子最多能和4n molH2发生加成反应答案 D解析根据有机物的结构简式可知该有机物的化学式为(C11H10O2)n，A项错误；该有机物含有酯基，能发生水解反应，含有碳碳双键和苯环，能发生加成反应，B项错误；该有机物不含酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，C项错误；能与氢气发生加成反应的有碳碳双键和苯环，则1mol该分子最多能和4n molH2发生加成反应，D项正确。
【考点】高分子化学反应【题点】高分子化合物的结构和性质2．(2017·大连二十中高二期末)下列关于聚丙烯酸酯()的说法中，不正确的是()A．合成它的小分子化合物是CH3—CH2—COORB．它可由CH2===CH—COOR经过加聚反应得到C．在一定条件下能发生水解反应D．不能发生加成反应答案 A解析此高分子化合物是通过加聚反应生成的，其单体为CH2===CH—COOR，A项错误，B 项正确；含有酯的结构，能发生水解反应，C项正确；酯基不能与H2加成，分子中也不含有碳碳双键或碳碳叁键，不能发生加成反应，D项正确。
【考点】高分子化学反应【题点】生物降解塑料的结构和性质题组2合成高分子材料3．橡胶是重要的工业原料，生胶的弹性好但强度较差，将其硫化后，强度增大但弹性减弱，且硫化程度越高，强度越大，弹性越差。
在以下橡胶制品中，你认为硫化程度最高的是() A．气球B．医用乳胶手套C．汽车外胎D．橡皮筋答案 C解析气球需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，故A错误；医用乳胶手套需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，故B错误；汽车外胎应具有弹性差、强度很大的特征，硫化程度较高时符合要求，故C正确；橡皮筋需要较好的弹性，硫化程度不宜过高，故D错误。
功能高分子材料在胶粘剂中应用进展
功能高分子材料在胶粘剂中应用进展高分子材料在胶粘剂中的应用时间比较长，含天然高分子材料的传统生物质胶粘剂应用最为广泛。
在合成高分子材料发展过程中，开始出现更强粘性和更好耐久性的胶粘剂。
在胶粘剂市场中，部分功能高分子材料可以提供胶粘剂所需的磁性、导电性、光敏性，使胶粘剂广泛应用于医学领域、光学仪器领域和电子电器中。
1、功能高分子材料种类与特点分析随着独特高分子材料的研发，性能与特征均显著优于常规高分子材料。
新型高分子材料具备显著理化性质与机械特性，因此被称为功能高分子材料。
该类材料可以划分为导电型、导热型、光敏型与磁性等。
2、功能高分子材料在胶粘剂中的应用进展2.1导热型高分子材料胶粘剂质量轻、应力分布均匀，具备良好的工艺温度与绝缘性能，在电子电器领域得以广泛应用。
然而由于该种材料的导热效率低下，且导热性能不足，所以必须深入研究导热胶。
导热高分子材料包括添加型和结构型。
通过研究高导热本体聚合物材料时，为了为导热高分子材料研究指明方向。
与结构型相比，添加型材料研究难度比较低，因此大量研究都是围绕添加型高分子材料开展。
导热高分子材料导热性能主要是借助导热填料、高分子基体作业决定。
按照部分学者的研究可知，在提升添加型高分子材料热导率时，可以填充传导块和本体高分子传导块，使其在热流方向平行运行;为了降低热导率，需要在热流方向上垂直运行。
2.2高吸水性树脂该类材料具备较高保水性与吸水性，多应用于水溶性涂料和胶粘剂中。
部分学者将氯丁胶作为基材，通过丙烯酸酯类树脂和助剂，获得新型止水防水密封胶。
将该密封胶与其他材料复合使用，可以应用于管接头、钢板桩与建筑缝隙处理中。
当前所开发的高吸水性密封胶条，主要是应用聚丙烯酸酯类树脂，吸水性、保水性均比较高，且具备快速吸水速率，同时可以有效结合橡胶。
胶条应当具备一定强度，且光热性能与化学性质稳定，不容易分解变质。
2.3絮凝剂材料高分子絮凝剂能够促使不溶性悬浮物凝聚和沉淀，属于功能高分子材料，可以划分为有机高分子、无机高分子、淀粉型与微生物型等不同絮凝剂。
药用高分子材料作业
环糊精和壳聚糖的应用作者：摘要：壳聚糖、环糊精及其衍生物具有优良的生物特性，近年来国际上十分重视对它的开发和应用。
综述了壳聚糖在生物医药学等领域的应用。
关键字：环糊精壳聚糖衍生物应用壳聚糖(chitosan, CS)是由甲壳素(chitin) 脱乙酰化制得的一种高分子氨基多糖，又名甲壳胺、几丁聚糖，无毒无味，分子链上丰富的羟基和氨基使其易发生化学反应而具备多种功能。
壳聚糖具有良好的生物相容性和可生物降解等特点，降解产物一般对人体无毒副作用，在体内不蓄积，无免疫原性，还具有降血压、降血脂、降血糖、抗肿瘤、抗酸、抗溃疡等作用，因而在生物医学领域和药学领域有着极广泛的应用前景。
本文对壳聚糖及其衍生物在医药领域的应用作一简要介绍。
环糊精( Cyclo dexty in, CD) 是由环糊精葡萄糖残基转移酶作用于淀粉、糖原、麦芽寡聚糖等葡萄糖聚合物而形成的, 由6~ 12 个D吡喃葡萄糖基以1, 4-葡萄糖苷键连接而成的环状低聚糖。
最常见有三种。
1891 年, Villier 首先从Bacillus amy lobacter 作用过的土豆淀粉里分离出环糊精, 当时他把这种物质命名为cellulosine 。
多年之后, Schardinger 又分离得到2种晶体状物质, 它们被分别命名为crystallinedext rin和cry stalline dext rin。
早在20 世纪30 年代就对环糊精进行了基础研究, 但进展较慢。
随着研究的深入, 证实了环糊精能形成包埋复合物, 20 世纪50 年代, 环糊精包埋复合物的研究趋于成熟, 开始在某些领域得到应用。
在三种环糊精中, 环糊精应用最为广泛,环糊精的结构，糊精( Cyclodex ty in) 是由7 个葡萄糖分子连续成的环状结构化合物, 主体构型像个中间有空洞, 两端不封闭的筒。
在空洞结构中, 空腔内由于受到C !H 键的屏蔽作用形成了疏水区。
在环境中稳定, 但在强酸介质中易发生裂解。
《功能高分子材料》课程教学大纲精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《功能高分子材料》课程教学大纲课程代码：050342004课程英文名称：Functional Polymer Materials课程总学时：24 讲课：24 实验：0 上机：0适用专业：高分子材料与工程大纲编写（修订）时间：2017. 06一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标功能高分子材料是高分子材料与工程专业选修的一门获得功能性高分子材料的应用及特性知识的专业课。
它主要介绍不同种功能高分子材料的基本知识、分子结构特点及其应用，以使学生提高高分子材料应用水平和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1.熟悉功能高分子的结构特点、作用机理；2.熟悉功能高分子材料的分子结构设计方法；3.熟悉功能高分子材料的发展状况为从事功能高分子的研究和应用打下基本的知识基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：熟悉功能高分子的结构特点、作用机理和应用。
2.基本能力：具有根据需要选择功能高分子的基本能力和设计功能高分子结构的初步能力。
3.基本技能：功能高分子性能及功能的评价。
（三）实施说明1.教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本知识的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2.教学手段：本课程在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。
3.可以结合当前研究热点及自己的研究安排授课的具体内容，但授课内容必须是功能高分子材料知识。
（四）对先修课的要求本课程应在《高分子物理学》、《高分子化学》和《高分子合成工艺学》结束后开设。
（五）对习题课、实验环节的要求1.本课程对习题课和实践环节无要求。
2.作业题内容以基本知识和生产工艺为主，作业要能起到巩固知识，提高分析问题、解决问题能力。
《功能高分子材料的研制》教案1(鲁科版必修2)(鲁科版必修2)
课堂教学过程即在沙漠中喷洒一定量的学案【教学目标】知识与技能1．使学生认识功能高分子材料并能够对常见的功能高分子材料进行归类。
2．通过尿不湿的研制，激发学生学习化学的兴趣，充分调动学生学习化学的积极性，并且把化学与技术结合起来。
3．了解新材料的发展方向。
过程与方法通过典型的问题，让学生讨论引入课题，采用以问题为中心的情景教学策略。
情感态度与价值观在学习过程中，通过分组讨论、交流与合作，分享对问题的看法和解决方案，感受到合作学习的乐趣；在设计合成生产、生活中常见的功能高分子材料（尿不湿）的活动中，激发学生学习化学的热情和兴趣，体验到学以致用的意义。
【重点】功能高分子材料的特点、用途和功能高分子材料研制。
【难点】功能高分子材料研制原理。
【教学方法】讨论、交流、合作、分享、讲解。
【教学用具】多媒体教学设备（电脑投影设备和实物投影设备）、婴儿用的尿不湿、两个小烧杯。
【知识点】一、认识功能高分子材料功能高分子材料：是一类具有特定功能的高分子材料,分为结构型功能高分子材料和复合型功能高分子材料.1、结构型功能高分子材料的涵义:在天然或合成高分子的主链或支链上引入某种功能的官能团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能的高分子。
例如:婴儿用的尿不湿既有吸水功能,又有保水功能.2、复合型功能高分子材料的涵义:是以普通高分子材料为基体或载体,与特定功能(如导电、导磁)的材料进行复合而制得的一类特殊功能的高分子材料.如宇航员所穿的衣服中用了一百三十多种新型材料.三、尿不湿的研制方法一: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CH2＝CH—COONa在引发剂作用共聚，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。
方法二:以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯酸CH2＝CH—COOH、 CH2＝CH—COONa、 CH2＝CH—OH为单体，同种单体均聚，两种或者以上的单体共聚得到亲水性高聚物。
《功能高分子材料》 学历案
《功能高分子材料》学历案一、课程目标1、了解功能高分子材料的定义和分类。
2、掌握常见功能高分子材料的性能和应用。
3、理解功能高分子材料的结构与性能之间的关系。
4、培养学生对化学材料领域的兴趣和创新思维。
二、课程内容（一）功能高分子材料的定义和分类1、定义功能高分子材料是指具有特殊的物理、化学或生物性能，能够在特定领域发挥特定功能的高分子材料。
2、分类（1）按功能分类分离材料：如离子交换树脂、膜材料等，用于物质的分离和提纯。
导电高分子材料：如聚苯胺、聚乙炔等，具有良好的导电性能。
感光高分子材料：如光刻胶，在光照下能发生化学或物理变化。
生物医用高分子材料：如人工器官材料、药物载体等。
高分子催化剂：具有催化活性的高分子。
（2）按来源分类天然高分子改性材料：对天然高分子进行化学改性得到的功能材料。
合成高分子材料：通过化学合成方法制备的具有特定功能的高分子。
（二）常见功能高分子材料的性能和应用1、离子交换树脂（1）性能具有离子交换能力，能选择性地吸附和交换溶液中的离子。
（2）应用水处理：去除水中的杂质离子，软化硬水。
工业分离：如从溶液中回收贵金属离子。
2、导电高分子材料（1）性能电导率可以在绝缘体、半导体和导体之间变化。
（2）应用电子器件：制造有机发光二极管（OLED）、场效应晶体管等。
抗静电材料：用于减少静电的产生和积累。
3、感光高分子材料（1）性能对光敏感，光照后发生交联、降解等反应。
（2）应用印刷制版：制作光刻胶，用于集成电路的制造。
光记录材料：如光盘。
4、生物医用高分子材料（1）性能生物相容性好，无毒、无刺激。
（2）应用人工器官：如人工心脏瓣膜、人工关节等。
药物载体：控制药物的释放速度和部位。
5、高分子催化剂（1）性能具有高选择性和高效的催化活性。
（2）应用有机合成：促进化学反应的进行，提高反应效率和选择性。
（三）功能高分子材料的结构与性能之间的关系1、高分子链结构包括主链结构、侧链结构、分子量和分子量分布等。
西交《高分子科学》在线作业.D03AD618
西交《高分子科学》在线作业
合成高分子量的聚丙烯可以使用以下（）催化剂
A:H2O+SnCl4；
B:NaOH；
C:TiCl3+AlEt3；
D:偶氮二异丁腈。
答案：C
下面哪种组合可以制备无支链高分子线形缩聚物()
A:1-2官能度体系；
B:2-2官能度体系；
C:2-3官能度体系；
D:3-3官能度体系。
答案：B
一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是( )
A:理想共聚
B:交替共聚
C:恒比点共聚
D:非理想共聚
答案：A
聚丙烯的分子量增大,结晶度和耐冲击韧性分别怎样变化() A:增大，减小
B:减小，增大
C:增大，增大
D:减小，减小
答案：B
长丝纤维的长度与直径的比一般大于()。
A:100：1
B:1000：1
C:10：1
D:10000：1
答案：A
MMA（Q=0.74）与（）最容易发生共聚A:St（1.00）
B:VC（0.044）
C:AN(0.6)
D:B(2.39)
答案：C
一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是() A:理想共聚；
B:交替共聚；
C:恒比点共聚；
D:非理想共聚。
答案：A
PP等规指数增大,其冲击强度()。
A:先升高后降低
B:先降低后升高
C:降低
D:不变。
《功能高分子材料》 教学设计
《功能高分子材料》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够了解功能高分子材料的概念和分类。
（2）掌握常见功能高分子材料的性能和应用。
（3）学会根据需求选择合适的功能高分子材料。
2、过程与方法目标（1）通过案例分析和实验探究，培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
（2）提高学生的信息收集、整理和归纳能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对化学材料领域的兴趣和探索欲望。
（2）培养学生的创新意识和科学精神。
二、教学重难点1、教学重点（1）功能高分子材料的分类和常见类型。
（2）功能高分子材料的性能与应用。
2、教学难点（1）理解功能高分子材料的结构与性能之间的关系。
（2）如何引导学生将所学知识应用于实际问题的解决。
三、教学方法1、讲授法讲解功能高分子材料的基本概念、分类和特点。
2、讨论法组织学生讨论功能高分子材料在生活中的应用，促进学生思考和交流。
3、实验法通过简单的实验，让学生直观感受功能高分子材料的性能。
4、案例分析法通过实际案例，分析功能高分子材料的应用和发展趋势。
四、教学过程1、导入新课通过展示一些常见的高分子材料制品，如塑料瓶、橡胶手套、合成纤维衣物等，引导学生思考这些材料的特点和用途，进而引出功能高分子材料的概念。
2、知识讲解（1）功能高分子材料的概念介绍功能高分子材料是指具有特定功能，如分离、吸附、导电、发光等，且这些功能超出了传统高分子材料的范畴。
（2）分类根据功能的不同，将功能高分子材料分为化学功能高分子材料、物理功能高分子材料和生物功能高分子材料等，并分别举例说明。
（3）常见功能高分子材料的性能和应用①离子交换树脂讲解离子交换树脂的结构和工作原理，以及在水处理、药物分离等领域的应用。
②高吸水性树脂介绍高吸水性树脂的吸水机制，展示其在尿不湿、农业保水等方面的应用。
③导电高分子材料阐述导电高分子材料的导电机理，举例说明其在电子器件、抗静电材料等方面的应用。
④生物医用高分子材料讲述生物医用高分子材料的要求和特点，如生物相容性、可降解性等，列举其在人工器官、药物载体等方面的应用。
高分子作业-原子转移自由基聚合(ATRP)
研究的意义原子转移自由基聚合（ATRP）是现阶段研究最为广泛的可控/“活性”自由基聚合法之一，该方法已经被广泛应用。
通过原子转移自由基聚合法可以制备出先前无法制备出来的聚合物，比如结构可控的聚合物、分子量明确的聚合物等等。
通过此次研究，我们可以更加深入地了解原子转移自由基聚合的机理以及它是如何控制聚合物的分子量大小、分子量分布、聚合物的组成以及聚合物的结构。
同时，通过对于这些特殊的纳米级大分子的自组装的研究和讨论，为那些由纳米结构修饰的物质的更好应用提供了新的渠道。
研究内容本次研究首先简单扼要地阐述了一下可控自由基聚合相比较传统的自由基聚合所拥有的独有的特点和优势。
然后又详细地说明了原子转移自由基聚合的机理及与其他可控/“活性”自由基相比，存在的优缺点。
随后介绍了原子转移自由基聚合在控制聚合物结构方面的应用。
另外还介绍了原子转移自由基聚合在制备嵌段共聚物上的应用，通过分析嵌段共聚物的性质又详细地阐述了更为复杂的共聚物，这些共聚物能够通原子转移自由基聚合实现组装。
同时，原子转移自由基聚合还被应用于制备带功能基团的聚合物以及功能纳米材料，显示出了ATRP的应用广泛性和强于其他聚合方法的优越性。
研究结果通过原子转移自由基聚合可以制备出性能优越的功能化材料，同时还可以准确地合成出一些分子量、组成、形貌可控的大分子聚合物。
为一些在纳米结构上能够自组装的聚合物开拓了新的应用前景。
另外还研究了聚合物结构和性能的关系，为新结构、更加复杂的聚合物的研究奠定了扎实的基础。
展望在合成聚合物化学过程中，原子转移自由基聚合是发展最为迅速的方法之一。
它将化学和物理及加工联系起来，为理性地设计和制备目标产物提供了有效的方法。
正是由于原子转移自由基聚合法的发展催生出了领域的发展，例如有机化学领域中的click体系、表面化学中的响应性分子刷、生物医学中的智能的缓释药物体系等。
但是，想要完全地去理解和应用原子转移自由基聚合法还需要付出更多的努力。
《功能高分子材料》 学习任务单
《功能高分子材料》学习任务单一、学习目标1、了解功能高分子材料的定义、分类和特点。
2、掌握常见功能高分子材料的结构与性能关系。
3、学习功能高分子材料的制备方法和应用领域。
4、培养对功能高分子材料研究和创新的兴趣。
二、学习重点1、功能高分子材料的分类和特性。
2、重点功能高分子材料（如导电高分子、高分子分离膜等）的性能和应用。
三、学习难点1、理解功能高分子材料的结构与性能之间的复杂关系。
2、掌握功能高分子材料的制备工艺和原理。
四、学习资料1、教材：《功能高分子材料》（作者：＿____ 出版社：＿____）2、在线课程：＿____平台上的相关课程。
3、学术论文：通过学术数据库检索最新的研究成果。
五、学习过程1、知识讲解功能高分子材料的概念和发展历程。
按照功能分类，介绍不同类型的功能高分子材料，如导电高分子材料、高分子分离膜材料、高分子吸附剂、高分子催化剂等。
详细讲解每种功能高分子材料的结构特点、性能优势以及制备方法。
2、案例分析选取实际应用中的案例，如锂离子电池中的高分子电解质、污水处理中的高分子膜分离技术等，分析其工作原理和优势。
讨论功能高分子材料在医疗领域（如药物控释、组织工程）的应用案例，探讨其对医疗技术发展的推动作用。
3、实验探究安排简单的实验，如制备导电高分子薄膜并测试其导电性。
进行高分子吸附剂对特定物质的吸附实验，观察和分析吸附效果。
4、小组讨论分组讨论功能高分子材料在未来可能的创新应用方向。
探讨功能高分子材料发展面临的挑战和解决方案。
5、作业布置完成课后习题，巩固所学知识。
要求学生查阅相关文献，撰写一篇关于某种功能高分子材料的小论文。
六、学习评估1、课堂表现：包括参与讨论、回答问题、实验操作等方面的表现。
2、作业完成情况：检查作业的准确性和完整性。
3、小论文质量：评估论文的科学性、创新性和逻辑性。
七、拓展学习1、关注最新的科研成果和行业动态，了解功能高分子材料的前沿发展。
2、参加相关的学术讲座和研讨会，拓宽知识面和视野。
《功能高分子材料》 说课稿
《功能高分子材料》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《功能高分子材料》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析本节课选自人教版高中化学选修 5《有机化学基础》中的第五章“进入合成有机高分子化合物的时代”第三节。
功能高分子材料是有机高分子材料的重要组成部分，它不仅与日常生活息息相关，还在高科技领域有着广泛的应用。
通过本节课的学习，学生将对高分子材料有更深入的了解，为后续学习和生活中的应用打下基础。
教材首先介绍了功能高分子材料的定义和分类，然后重点阐述了高吸水性树脂、高分子分离膜等常见功能高分子材料的结构特点和性能，最后探讨了功能高分子材料的发展前景和面临的挑战。
教材内容丰富，图文并茂，注重联系实际，能够激发学生的学习兴趣和探究欲望。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了有机化学的基础知识，对高分子化合物的概念和合成方法有了一定的了解。
但对于功能高分子材料的结构与性能之间的关系，以及其在实际生活中的应用，还缺乏系统的认识。
此外，学生的抽象思维能力和综合分析能力还有待提高，需要通过教师的引导和启发，逐步培养学生的科学思维和创新能力。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）了解功能高分子材料的定义和分类。
（2）掌握常见功能高分子材料的结构特点和性能。
（3）学会分析功能高分子材料的结构与性能之间的关系。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究和案例分析，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
（2）通过小组讨论和交流，培养学生的合作学习能力和语言表达能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对化学学科的兴趣，培养学生的创新意识和科学精神。
（2）让学生了解功能高分子材料在生产生活中的重要作用，增强学生的社会责任感和环保意识。
四、教学重难点1、教学重点（1）常见功能高分子材料的结构特点和性能。
功能高分子液晶高分子材料详解演示文稿
已知利用直径为数微米或更粗的玻璃纤维、碳纤维等 宏观纤维为增强剂，以热塑性聚合物为基体树脂，可以 制成具有很高强度和模量的复合材料；且纤维的直径越 小、长径比越高，增强效果越显著。
液晶高分子纤维(如芳纶)有很高的强度和模量，同 样可以用作高性能复合材料增强剂。
此外，利用热致性液晶高分子(TLCP)熔体在加工过程中 能够生成亚微米级微纤的性质，可以将它与热塑性树脂共 混，所得共混物经熔融挤塑或注塑等过程加工而成的材料 即含有TLCP增强微纤。
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从应用角度来看，基于结构上的差别，
主链型高分子液晶材料多用于制备一些高强度、高 模量的结构材料，如超强纤维；
侧链型高分子液晶比较好地将小分子液晶性质和高分 子的良好加工性质结合为一体，是具有极大潜力的新型 材料。
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例如，Finkelmann的研究结果表明： 假如把侧链高分子液晶制成很薄的薄层，那么在接近 Tg处，侧链高分子液晶对信号的响应时间就会很短，光 电效应有可能得到利用。
进入90年代以来，侧链型高分子液晶在很多方面都发 现了用途，如在光信息储存、非线性光学和色谱等领域 具有应用价值。
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1、高强度高模量纤维
2、液晶自增强塑料
3、液晶高分子复合材料 4、功能液晶高分子 5、新型液晶高分子
液晶树状物、分子间氢键作用液晶、液晶离聚物、液 晶网络体
第26页，共30页。
溶致液晶——把物质溶解在溶剂中所形成的液晶。 热致液晶——加热到其熔点或玻璃化温度以上形成的液 晶
第13页，共30页。
根据液晶分子在空间排列的有序性液晶可分为：
近晶型、向列型、胆甾型、碟状。 碟状液晶态直到1977年才被Chandrasekhar等人发现， 构成它们的基元多为扁平碟子状。 具有向列态或近晶态的高分子较多，也是人们较为感
第三节 功能高分子材料
功能高分子材料的应用： 1、旱地种植、改良土壤、改造沙漠、 尿不湿等。 2、液晶高分子、医用高分子、高分 子涂料、导电高分子等 复合材料 1、复合材料是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，其他材料作增强剂。 2、复合材料具有强度高、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。
当今社会的三大支柱产业：材料、能源、信息 材料
探寻功能高分子材料时应考虑的问题： 1）具有什么样的主链？——单体 2）具有什么样的功能基？——官能团 3）不断修正。 例如：高吸水性树脂 1）对天然吸水性高分子材料进行改性， 形成接枝共聚物——与丙烯酸钠共聚 2）以带有强亲水基的化合物为单体，均 聚或共聚得到亲水性高聚物——如聚丙烯 酸钠；（同时加入交联剂）
第五章
进入合成有机高分子化 合物的时代
第三节 功能高分子材料
学习目标
了解功能高分子材料的结构 特点和重要性能；掌握合成功能 高分子的原理。
学习重点：功能高分子材料的代 表物的结构特点和重要性能
功能高分子材料 在高分子链上接上带有具
有某种功能的官能团使其在物理、化学、生 物、医学等方面具有特殊功能的高分子材料
功 能 高 分 子 材 料 物理功 能高分 子材料 化学功 能高分 子材料 如导电高分子、高分子半导体。光导 电高分子、压电及热电高分子、磁性 高分子、光功能高分子、液晶高分子 和信息高分子材料等 如反应性高分子、离子交换树脂、高 分子分离膜。鳌合高分子、高分子催 化剂、高分子试剂及人工脏器等。
生物功能高分子材料 如生物高分子模拟酶 医用高分子材料 高分子药物、人工骨材料
CH2-CH=CH-CH2 n 还要加入少量交联剂——硫化剂
学与问（P.114) 为什么要做成网状结构？目的是否相同？ CH2 CH2 1 4 催化剂 C=C nCH2=CH-CH=CH2 2 3 1 2 3 4 H H n
第5章-第3节功能高分子材料
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
新课标 ·化学 选修5 有机化学基础
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
●新课导入建议
教 学 方 案 设 计
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？
当 堂 双 基 达 标
功能高分子材料
复合材料
教 学 方 案 设 计
既具有传统高分子材料 两种或两种以上材料组 的机械性能，又具有某 合成的新型材料，分为 些特殊功能的高分子材 基体和增强体 料
性能
一般具有强度高、质量 不同的功能高分子材料， 轻、耐高温、耐腐蚀等 具有不同的特殊性质 优异性能 用于汽车工业、机械工 用于制作高分子分离膜、 业、体育用品、航空航 人体器官等 天、人类健康等
了。
【答案】 B
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
新课标 ·化学 选修5 有机化学基础
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
新课标 ·化学 选修5 有机化学基础
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前
新课标 ·化学 选修5 有机化学基础
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
新课标 ·化学 选修5 有机化学基础
高中化学功能高分子材料复合材料教案苏教版选修
高中化学功能高分子材料复合材料教案苏教版选修一、教学目标：1. 让学生了解功能高分子材料和复合材料的基本概念、特点和应用。
2. 通过对功能高分子材料和复合材料的的学习，培养学生对化学科学的兴趣和探究精神。
3. 通过对功能高分子材料和复合材料的性质和制备方法的探究，提高学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容：1. 功能高分子材料的基本概念、特点和分类。
2. 功能高分子材料的制备方法和应用。
3. 复合材料的基本概念、特点和分类。
4. 复合材料的制备方法和应用。
5. 功能高分子材料和复合材料在我国的发展现状和前景。
三、教学重点：1. 功能高分子材料和复合材料的基本概念、特点和分类。
2. 功能高分子材料的制备方法和应用。
3. 复合材料的制备方法和应用。
四、教学难点：1. 功能高分子材料的制备方法和应用。
2. 复合材料的制备方法和应用。
五、教学方法：1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究功能高分子材料和复合材料的基本概念、特点和应用。
2. 通过实验教学，让学生掌握功能高分子材料和复合材料的制备方法，提高实验操作能力和科学思维。
3. 结合案例分析，让学生了解功能高分子材料和复合材料在我国的发展现状和前景。
六、教学准备：1. 教材：《高中化学选修》苏教版。
2. 教学辅助材料：功能高分子材料和复合材料的实验试剂、实验器材。
3. 教学多媒体：PPT、视频等。
七、教学过程：1. 导入：通过引入日常生活中的功能高分子材料和复合材料实例，激发学生的学习兴趣。
2. 教学内容讲解：详细讲解功能高分子材料和复合材料的基本概念、特点和分类。
3. 实验操作：指导学生进行功能高分子材料和复合材料的制备实验，让学生动手实践，提高实验操作能力。
4. 案例分析：分析我国功能高分子材料和复合材料的发展现状和前景，引导学生关注科学发展的社会意义。
八、课堂互动：1. 提问：让学生回答功能高分子材料和复合材料的基本概念、特点和应用等问题。
功能高分子05第4章导电高分子材料PPT教学课件
2020/10/16
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复合型导电高分子材料的导电作用主要通过其中的 导电材料完成。
复合型导电高分子材料的结构形式：
(1)分散复合结构 导电性粉末 、纤维分散在基体中
(2)层状复合结构 导电层独立存在，两面覆盖基体材 料
(3)表面复合结构 导电材料复合到基体表面
(4)梯度复合结构 两材料连续相间有浓度渐变的过渡 层
因为σ电子是无法延主链移动的，而π电子虽较易
移动，但也相当定域化，因此必需再加以掺杂，亦
即移去主链上部分电子(氧化)或注入数个电子(还原)，
这些电洞或额外电子可以在分子链上移动，使此高
分子成为导电体。
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当聚乙炔被氧化或还原后主链上即产生自由 基离子或称为极子。
以卤素为氧化剂及碱金属为还原剂为例，掺 杂反应式如下：
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按其结构特征及导电机理又可分为： 电子导电聚合物、 离子导电聚合物、 氧化还原型导电聚合物。
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复合型导电高分子材料是由绝缘性高分子材 料和各种导电物质通过复合方式制成。
导电物质：炭黑、石墨、碳纤维、金属粉、金 属纤维、金属氧化物等。
复合型导电高分子材料兼有高分子材料的易加 工特性和金属的导电性。
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复合型导电高分子材料的性质： (1)导电性质
分散相在连续相中形成导电网络 (2) 压敏性质
材料受到外力作用时，其电性能明显变化 (3) 热敏性质
温度变化时，材料电性能明显变化
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复合型导电高分子材料的应用：
(1) 导电性质的应用
金属/环氧树脂导电胶粘剂用于电子器件的连接， 抗震性能好
《功能高分子材料》 学习任务单
《功能高分子材料》学习任务单一、学习目标1、了解功能高分子材料的定义、分类和特点。
2、掌握常见功能高分子材料的性能、应用领域及制备方法。
3、学会分析功能高分子材料在实际应用中的问题及解决方案。
4、培养对功能高分子材料研究和创新的兴趣。
二、学习内容1、功能高分子材料的基本概念定义：具有特殊功能（如物理、化学、生物等）的高分子材料。
分类：按照功能分类，如导电高分子材料、高分子分离膜、高分子吸附剂等。
2、常见功能高分子材料导电高分子材料种类：如聚苯胺、聚乙炔等。
导电机理：电子传导或离子传导。
性能特点：电导率可调、柔韧性好等。
应用领域：电子器件、传感器等。
高分子分离膜分类：反渗透膜、超滤膜、纳滤膜等。
分离原理：基于膜的孔径大小和化学性质进行分离。
制备方法：相转化法、拉伸法等。
应用：海水淡化、污水处理、食品加工等。
高分子吸附剂类型：离子交换树脂、螯合树脂等。
吸附原理：通过化学作用或物理吸附实现。
性能评价指标：吸附容量、选择性等。
应用：废水处理、贵金属回收等。
3、功能高分子材料的制备方法化学合成法：通过聚合反应制备具有特定功能基团的高分子。
物理改性法：如共混、填充等方法改善高分子材料的性能。
表面改性法：对高分子材料表面进行处理，赋予其新的功能。
4、功能高分子材料的应用实例在生物医药领域：药物载体、组织工程材料等。
在环境保护领域：可降解塑料、废气处理材料等。
在新能源领域：高分子电解质、太阳能电池材料等。
5、功能高分子材料的发展趋势高性能化：提高材料的性能指标，满足更苛刻的应用要求。
多功能化：集成多种功能于一体的高分子材料。
绿色环保化：开发环境友好型的功能高分子材料。
三、学习资源1、教材《功能高分子材料》（作者：＿____）《高分子材料科学导论》（作者：＿____）2、在线课程课程名称 1，课程平台 1课程名称 2，课程平台 23、学术期刊《高分子学报》《功能材料》4、科普网站网站名称 1网站名称 2四、学习方法1、自主学习阅读教材和相关文献，理解基本概念和原理。
高二化学知识点：功能高分子材料.doc
2021年高二化学知识点：功能高分子材料离子交换树脂它是最早工业化的功能高分子材料。
经过各种官能化的聚苯乙烯树脂，含有H离子结构，能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂，含有OH一离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。
它们主要用于水的处理。
离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水淡化、废水处理、甘露醇、柠檬酸糖液的钝化、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。
高分子催化剂催化生物体内多种化学反响的生物酶属于高分子催化剂。
它具有魔法般的催化性能，反响在常温、常压下进行，催化活性极高，几乎不产生副产物。
近十年来，国内外多有研究用人工合成的方法模拟酶，将金属化合物结合在高分子配体上，开发高活性、高选择性的高效催化剂，这种高分子催化剂称为高分子金属催化剂。
已有的研究工作说明，高分子金属催化剂对加氢反响、氧化反响、硅氢加成反响、羰基化反响、异构化反响、聚合反响等具有很高的催化活性和选择性，而且易与反响物别离，可回收重复使用。
导电高分子材料复合型导电高分子材料是以有机高分子材料为基体,参加一定数量的导电物质(如炭黑、石墨、碳纤维、金属粉、金属纤维、金属氧化物等)组合而成。
该类材料兼有高分子材料的易加工特性和金属的导电性。
与金属相比较,导电性复合材料具有加工性好、工艺简单、耐腐蚀、电阻率可调范围大、价格低等优点。
与金属和半导体相比较，导电高分子的电学性能具有如下特点：通过控制掺杂度，导电高分子的室温电导率可在绝缘体-半导体-金属态范围内变化。
目前最高的室温电导率可达105S/cm，它可与铜的电导率相比，而重量仅为铜的1/12;导电高分子可拉伸取向。
沿拉伸方向电导率随拉伸度而增加，而垂直拉伸方向的电导率根本不变，呈现强的电导各向异性;尽管导电高分子的室温电导率可达金属态，但它的电导率-温度依赖性不呈现金属特性，而服从半导体特性 ;导电高分子的载流子既不同于金属的自由电子，也不同于半导体的电子或空穴，而是用孤子、极化子和双极化子概念描述。
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高分子化合物在生物传感器中的研究现况
将高分子化合物引入生物传感器的研究时间并不长,但是研究成果显著。利用高分子化合物,可以有效解决在生物传感器的制备过程中,纳米材料难以固载,难以合成,传感器导电性能差,光性能不理想等一系列问题。现在高分子化合物在生物传感器中的应用主要有一下几个方面:
前言
生物传感器是分析生物技术的一个重要领域,它是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术,能够对所需检测的物质进行快速分析与追踪。生物传感器作为直接或间接检测生物分子、生理或升华过程相关参数的新方法,因其具有灵敏度高、专一性强、样品需要量少、分析快速和操作简便等特点,同时还利于计算机数据收集及处理,并且能实现在线活体检测,现已在生物医学、环境检测、食品、医药及军事医学等领域得到了深度、重视和广泛应用。随着纳米生物技术和纳米微电子加工技术的出现,无论在原理上还是在加工技术上都将为生物传感器的发展、变革创造新的契机。
高分子化合物作为一种特殊的新型功能材料受到了人们的广泛关注。它不仅具有金属、半导体所具有的电学和光学属性,还具备了聚合物所特有良好的加工性能和力学性能。随着科研工作者们的深入研究,高分子化合物在众多领域有着广泛的应用:发光二极管、化学开关、化学传感器、生物传感器、电池、聚合物激光以及场效应晶体管。
而随着传统生物传感器在各方面的研究越来越受限制,为了突破性能上的一些限制,高分子化合物被引入了生物传感器的研究过程中。在生物传感器的研究中,传感器的整体设计和合成是非常重要的,将在很大程度上影响传感器的选择性和灵敏度。而将高分子化合物引入了生物传感器的研究中,有效解决了一些纳米材料的合成与固载问题,并显著改善了生物传感器的光电性能,拓展了生物传
利用高分子化合物的成形特点,合成了一系列分子印迹高分子化合物,用以固载、识别或者检测生物分子。Chianella等人合成了一种新型的分子印迹高分子聚合物用以替代生物合成的抗体用以酶联免疫检测中。有效降低了检测成本,避免了抗体生产不易,不便于运输与储存,并且有效期短等一系列问题。并且传感器的检测效果也优于传统的酶联免疫检测法[6]。Li等人利用普鲁士蓝合成了新型的分子印迹高分子聚合物,并将其用于土霉素的检测中,取得了良好的检测结果和优秀的选择性[7]。
展望
将高分子化合物引入电致化学发光传感器的时间并不长,但却已经取得了显著地研究成果。高分子化合物以其功能集团数量多,易于功能化或者修饰纳米材料,以及一些特殊高分子材料的光电特性帮助传感器突破了传统生物传感器具有的一些限制。显著改善了传感器的一些固有弊端,诸如电子传导效率低,选择性不够理想,难以固载纳米材料等等。在诸多领域都显示出了广泛的应用前景,对传感器的研究具有相当积极的推动意义。相信在不远处的将来,高分子化合物在生物传感器中将使用的更加广泛,方法更加多样,使用的高分子化合物肿瘤也会越来越多。两者结合,必将产生更加耀眼的科学火花。
西南大学研究生课程考试
答卷纸
考试科目功能高分子
院、所、中心化学化工学院
专业或专业领域无机化学研究源自向金属有机化学级别2013级
学年2013-2014
学期第二学期
姓名熊成义
学号112013316001103
类别②全日制硕士
(①全日制博士②全日制硕士③教育硕士④高师硕士
⑤工程硕士⑥农推硕士⑦兽医硕士⑧进修
2014年9月
研究生院制
高分子化合物在生物传感器中的应用
熊成义
西南大学化学化工学院,重庆400715
摘要
生物传感器由于其灵敏度高、选择性良好、检测限低等一系列优势,成为了近年来分析化学学科中的研究热点。而为了突破生物传感器的限制,从而高分子化合物被引入了传感器的制备过程中。高分子化合物在生物传感器中展现出了优良的性质,以及广泛的应用前景,成为了生物传感器的一个热点研究方向。
4、利用高分子化合物作为电致化学发光传感器中的共反应试剂
电致化学发光生物传感器,作为近年来研究的较为热门的一类生物传感器得到了研究者的广泛关注。在其研究过程中,寻找新型的共反应试剂以及高效的固载发光试剂一直是困扰研究者的难题。Liao等人在传感器中引入了由PEI合成的纳米微球,提高了第二抗体的固载量,同时PEI作为发光试剂联吡啶钌的共反应试剂有效提高了传感器的响应信号,为电致化学发光生物传感器的研究提供了崭新的思路[8]。Wang等人利用PEI功能化了Pd纳米笼,并其利用自由基反应将发光试剂联吡啶钌与PEI共聚,形成新的高分子化合物。不仅有效提升了联吡啶钌的固载量又大幅提高了传感器的响应信号,所制备的电致化学发光生物传感器有优良的检测性能[9]。
2、利用高分子化合物固载纳米材料以构建生物传感器
在生物传感器的构建中,纳米材料的固载方式一直是研究的热点之一。如何更加高效稳定的固载纳米材料成为了研究者的不懈追求。Kavosi等人利用PAMAM以固载更多的纳米金粒子,有效提高了纳米金粒子的固载量,提高了生物传感器的导电性[5]。
3、利用高分子化合物识别并捕捉待测小分子
1、利用高分子化合物合成并功能化纳米材料
利用传统方法利用合成纳米材料存在难以控制形貌,并且不易固载于生物传感器上的问题。利用一些功能高分子材料就能有效控制纳米材料的形貌,并且改善一些纳米材料的性质,或者成为纳米材料的有效固载平台。Jeong等人利用聚酰胺-胺型树枝状高分子(PAMAM原位还原形成了树枝状外观表面羧基化的纳米金粒子,有效提高了传感器的电子传导效率,并且增大了传感器的表面积提高了第一抗体的固载量[1]。Yuan等人利用聚醚酰亚胺(PEI还原氧化石墨烯制备了PEI功能化的还原氧化石墨烯。将其引入传感器的构建过程中,不仅有效改善了传感器的电子传导效率,并且成功了为功能化石墨烯这种常见的纳米材料提供了简单又切实可行的方法[2]。并且Yuan等人用PAMAM同样功能化了氧化石墨烯,达到了和PEI功能化的石墨烯类似的效果,拓展了氧化石墨烯功能化的范畴,也拓展了高分子化合物在生物传感器中的应用[3]。Jiang等人则利用PAMAM功能化了表面没有任何基团ZnO纳米棒,拓展的ZnO纳米棒在传感器中的应用,而且帮助传感器固载了更多的发光物质鲁米诺,提高了传感器的响应信号,明显改善了传感器的性能[4]。