5.2《应用广泛的高分子材料》课件

大量被填埋的 塑料长期不能得到 分解，从而占据了 大量的空间。
漂浮在海洋中以及 被丢弃在公路和铁路旁 的塑料垃圾也由于长期 不能分解而造成严重的 海洋及生态污染。
大自然因此而失 去了原有的美丽
4、降解材料
（1）降解原理 塑料是由高分子化合物制造的，而高分子 化合物是由重复的基团组成的长链分子，改变 高分子化合物的结构，可使它们容易降解。 （2）降解手段 光降解：在高分子化合物的分子链的一定距 离之间添加光敏基团，如果被曝晒在阳光下，光 敏基团吸收阳光中的紫外线而使高分子化合物在 此断裂，断裂以后的碎片较容易被生物降解。
2、塑料的用途
大约30%的塑料会被用作包装用途，15%的塑 料会被用作建筑材料。如照相机，烹饪器具，剔须 刀柄等消费品所使用的塑料占了另外的14%，剩余 的40%会被用来制造交通工具（如汽车），家具 （电器部件）和其它各种用途，如医疗和军事设备。
3、塑料的危害
塑料不能被微生物分解，即不可降解。
线型结构
支链型结构
酚 醛 树 脂 局 部 结 构
•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（BC） A． [CH2－CH2－CH－CH2]n
线型结构里必须还存在能发生加 CH3 OH 聚或缩聚反应的官能团，如双键、 CH2]n B． [ 羟基、氨基等，才有可能转变为 Cl 体型结构。 C．[CH2－CH2＝CH－CH2]n
氯丁橡胶
硅橡胶
•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 B
A聚氯乙烯凉鞋 C自行车内胎 B电木插座 D聚乙烯塑料膜
课堂小结
高分子按来源分
天然高分子
合成高分子 线型高分子
高分子按结构分
体型高分子 热塑性高分子 热固性高分子 塑料 合成纤维 合成橡胶
高分子按性质分 高分子按用途分
【实验探究】线型结构和网状（体型）结构两类有机高分子的性质
⑴高分子材料 在溶剂中的溶解
现象： 前三支试管溶解，第四支试管内不溶、溶胀。 结论：线型高分子能溶解在适当的溶剂里，溶解过程 缓慢，而体型高分子难于溶解，但有一定程度的胀大。
⑵实验探究高分子材料在不同温度下的性能
结论：受热熔化，冷却固化，加热又熔化， 这就是线型高分子的热塑性，利用这个性质 可将热塑性高分子加工成各种形状。而体型 高分子受热不会熔化，温度更高时，体型高 分子的化学键出现断裂，高分子结构就被破 坏，所以体型高分子具有热固性，一经加工 成型后就不再受热熔化。
②沸水浴加热15min ③洗净、烘干 粉红色固体 淡黄色固体
软化（热塑性） 溶解 线型结构 不软化（热固性） 不溶解 网状结构
思考与交流： 1．什么条件下可得到网状的酚醛树 脂？为什么？
2．合成线型脲醛树脂的化学反应方 程式？ 3．如何理解体型（网状）脲醛树脂 因为线型结构有-OH、亚氨基等，可以进一步反应 的生成？ 4．究竟怎样的线型高聚物才可能进 一步转变为体型？
按受热表现分类
热塑性塑料 （线型结构） 热固性塑料 （体型结构）
加工成型后不会熔化的现象。
受热熔化成流动液体，冷却后成固体的现象。
按结构分类——
线型
合 热塑型 成 高 支链型 分 子 网 状 体 －热固型 结型 构
可反复加工，多 次使用 能溶解在适当的 有机溶剂里 加工成型后受 热不再熔化 不易溶解，只有一 定程度的胀大
第二节 应用广泛的高分子 材料
2013-6-6
1
生活 中随处可 见的聚乙 烯、聚氯 乙烯等合 成高分子 物质。
第二节
应用广泛 的高分子材料
一、塑料
二、合成纤维 三、合成橡胶
学习目标
1.以聚乙烯和酚醛树脂为例，了解高分子化合
物的结构特点和基本性质，体会高聚物的结构 与性质之间的关系
2.了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和
9、什么叫酚醛树脂？如何合成酚醛树脂？ 10、思考与交流-1 11、思考与交流-2-脲醛树脂 12、塑料的危害？
天然高分子（棉花、蚕丝、麻）
有 机 高 分 子
塑料
合成材料 合成纤维 合成橡胶 合成 功能高分子材料 高分 子 复合材料
按成分分类 ：
聚乙烯(PE)产品 无毒，化学稳定性好， 适合做食品和药物的包 装材料。 聚氯乙烯（PVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀， 使用温度不宜超过60℃，在低 其他略 温下会变硬 分为：软质塑料和硬质塑料。

１.涤纶由对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯与乙
二醇进行缩聚生成的聚对苯二甲酸乙二酯制得， 是合成纤维的最大类属，其产量居所有化学纤 维之首。 2．锦纶是我国聚酰胺纤维的商品名，是以酰 胺键(-CONH-)与若干亚甲基连接而成的线型结 构高聚物。1935 年，杜邦公司首次合成了聚酰 胺纤维(尼龙66) 3．腈纶是丙烯氰和其它第二、第三单体共聚 的高分子聚合物纺制的合成纤维。有“合成羊 毛”之称。 4．丙纶是等聚丙烯纤维的中国商品名。 5．维纶是聚乙烯醇纤维有“人造棉花”之 称。 6．氯纶是聚氯乙烯纤维
涂料
粘合剂
……
1. 天然橡胶遇到下列物质各发生什么反应? A. B. C. D. E. 溴水 酸性高锰酸钾 氯化氢 硝酸 氧气 加成 氧化
加成
氧化
氧化
课本习题答案
1、聚合度8X102-2.4X103 4.7x102-7.6x102 4.6x103-5.6x103 2、C 9.6x102-2.9x103 1.0x10Fra Baidu bibliotek-1.5x103 2.9x103-5.9x103
用途
3.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
反应类型
加聚反应
缩聚反应
单体特征 产物特征 产物种类
端基原子
单体类别
含两个以 含碳碳双键或 上官能团 碳碳叁键等 与单体组成相同 与单体组成不同 只有聚合物 聚合物和小分子 无 有 二元醇、二元羧 烯烃、炔烃、二 酸、氨基酸、 烯烃、甲醛等 酚和醛等
D．[CH2－CH]n
Cl
O 酸 H2N-C-NH2+2HCHO O n HOCH2HNCNHCH2OH
O HOCH2HNCNHCH2OH 酸
O H [OCH2HNCNHCH2]nOH +(n-1)H2O
3、a和d
4、B
5、
CH 3
（CH3）2SiCl2 + 2H2O
HO
Si CH 3
OH
CH 3
CH 3
+ 2HCl
O ]n H
n
HO
Si CH 3
OH
HO
[
Si CH 3
+ (n-1)H2O
树脂是指未经加工处理的、没有与各 种添加剂混合的聚合物
塑料＝树脂＋添加剂
树脂的本性决定了塑料的主要基本性 能，添加剂也起重要作用
橡胶硫化后，得到既有弹性又有强度的 橡胶。
•婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水 保水的物质。下列高分子中有可能被采 用的是（ B ）
•硅橡胶的合成流程如下：将单体 二甲基二氯硅烷(CH3)2SiCl2水解得 到二甲基硅二醇，经脱水缩聚成聚 硅氧烷，即硅橡胶。请用化学方程 式表示以上过程。
丁苯橡胶
（1）尽量避免使用塑料袋。你可以尝试着去使用帆 布袋，比起塑料和纸袋，它们更为结实耐用。 （2）避免使用一次性用品，比如一次性打火机，圆 珠笔。 （3）拒绝购买过分包装的商品。
（4）使用纸制或者木制的商品，比如纸制的咖啡杯， 文件夹和木制砧板，衣架 。
二.合成纤维
天 然 棉花 纤 维 化 学 纤 维
生物降解：是在高分子化合物中引入一些基团， 使它适合某些微生物的口味，这些微生物能使高分 子化合物的长链分子断裂为小碎片，小碎片进一步 降解就比较容易了。
微生物 降解塑 料
5、淀粉塑料
优点：
①无毒 ②原料来源丰富，价 格低廉； ③易降解，最终的产 物是无毒、无害、安 全性极高的葡萄糖。
6、避免使用塑料
阅读、思考、交流
1、有机高分子的命名规律？ 2、高分子材料按用途和性能怎样分类？ 3、高分子材料按受热时性质怎样分类？P105 4、高分子材料按结构如何分类？P108 5、三大合成材料是什么？ 6、塑料有哪些成分组成？常见的塑料有哪些？
7、高压聚乙烯和低压聚乙烯有何区别？（在M、密度、 熔点、 有无支链、结构、用途方面） 8、为何高压PE比低压PE熔点低、密度低？
维纶——聚乙烯醇
结构简式？
吸湿性好，因其分子链上有羟基-人造棉花
涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯
三.合成橡胶
天然橡胶 通 顺丁橡胶 用 橡 橡 氯丁橡胶 胶 胶 合成橡胶 特 种 ——硅橡胶 橡 胶 丁苯橡胶
橡 胶 产 品
树橡 上胶 提工 取人 橡从 胶橡 胶
硫磺硫 化剂
天然橡胶— 线型
网状体型
羊毛
蚕丝
涤纶 锦纶 腈纶
麻
纤 维
人造纤维
合成纤维
丙纶
维纶 氯纶
六 大 纶

合成纤维是利用石油、天然气、煤作原料制成单 体后经聚合反应生成的。 人造纤维是利用自然界里不能直接纺织的纤维 （如木材、稻草）经过化学处理与机械加工，制 成的能够纺织用的纤维。 人造纤维种类很多，如黏胶纤维、醋酸纤维 等，其中黏胶纤维根据需要不同，可以加工成不 同品种，如人造丝、人造毛、人造棉。
相对较小
相对较大
高压聚乙烯
熔融温 度
低压聚乙烯
相对较高 高密度
相对较低 低密度
密度
硬度 分子间 作用力
相对较小
相对较小
相对较大
相对较大
高或低密度的聚乙烯均可溶解于适 当的有机溶剂中
影响高分子化合物熔点、密度的因素： 1．高分子链越长——相对分子质量越 大——分子间的作用力越大——熔点、 密度越高 2．链与链之间越密——链之间的作 用力越大——熔点、密度越高 低压聚乙烯比高压聚乙烯链更长， 而且支链少得多－ 低压、高密度、高熔点－管材、桶 高压、低密度、低溶点－塑料薄膜
（电木） 2.酚醛树脂 反应物：酚类＋醛类 酸催化－线型 具热塑性，能溶于一些 ❖ 苯 酚 有机溶剂中 酚 醛 ＋ 树 碱催化－网状结构 甲 脂 （体型） 醛 具热固性，不溶于任何 理解掌握、注 溶剂
意书写！
实验5-1
分组编号 Ⅰ Ⅱ
①苯酚+甲醛+浓盐酸 ①苯酚+甲醛+浓氨水
实验步骤
产品外观
加热试验 酒精溶解 结构特点
一、塑
料
一.塑料
添加了特定用途的添加剂的树脂
聚乙烯
热塑性塑料 可以反复 加工，多 次使用
酚醛树脂
热固性塑料 一旦加工成 型就不会受 热熔化
1.聚乙烯
高压聚乙烯 低压聚乙烯
合成条件
高压高温引发剂 较低压力催化剂
分子结构类 型
有无支链 高分子链长 短 相对分子质 量
支链型
有 相对较短
线型
少有或没有 相对较长