人教版 (2019)選擇性必修3第二節(jié) 高分子材料完美版ppt課件

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【課程標(biāo)準(zhǔn)要求】　1.結(jié)合合成高分子實(shí)例，認(rèn)識塑料、合成橡膠、合成纖維的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.結(jié)合典型實(shí)例，了解新型高分子材料的優(yōu)異性能及其在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
一、通用高分子材料1.塑料
(3)幾種常見的塑料①聚乙烯
如順丁橡膠是以________________為原料經(jīng)聚合得到以順式結(jié)構(gòu)為主的__________________，其化學(xué)方程式為
【微自測】 1.下列敘述中，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)三大合成材料是指塑料、合成纖維和合成橡膠(　　)(2)高壓聚乙烯比低壓聚乙烯的熔點(diǎn)高(　　)(3)苯酚與甲醛通過縮聚反應(yīng)一定形成線狀結(jié)構(gòu)高分子(　　)(4)人造絲與人造棉為合成纖維(　　)(5)天然橡膠易被氧化是因?yàn)槠滏湽?jié)中有碳碳雙鍵(　　)
二、功能高分子材料功能高分子材料是指有某些特殊化學(xué)、物理及醫(yī)學(xué)功能的高分子材料。1.高吸水性樹脂
(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①含________性原子團(tuán)(如—OH、—COOH等)的支鏈。②具有______結(jié)構(gòu)。
(2)合成方法①對______________等天然吸水材料進(jìn)行改性，在它們的高分子鏈上再接上含________________的支鏈，以提高它們的吸水能力。②以帶有________________的化合物為單體，均聚或共聚得到親水性高聚物。
分離膜只允許水及一些________物質(zhì)通過，其余物質(zhì)則被截留在膜的另一側(cè)，成為濃縮液，達(dá)到對原液凈化、分離和濃縮的目的。
【微自測】 2.下列關(guān)于功能高分子材料的說法錯誤的是(　　)
A.醫(yī)用高分子材料、高分子催化劑、磁性高分子材料等屬于功能高分子材料B.高分子分離膜可用于海水淡化、濃縮天然果汁等C.用于制造CPU芯片的良好半導(dǎo)體材料單晶硅屬于功能高分子材料D.在淀粉、纖維素的主鏈上再接上含強(qiáng)親水基團(tuán)的支鏈，可提高它們的吸水能力
解析　醫(yī)用高分子材料、高分子催化劑、磁性高分子材料等屬于功能高分子材料，故A正確；高分子分離膜有選擇地使粒子通過，所以可用于海水淡化、濃縮天然果汁等，故B正確；半導(dǎo)體材料單晶硅屬于傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料，故C錯誤；易與水結(jié)合的基團(tuán)稱為親水基團(tuán)(如—NH2、—COOH、—OH)，具有大量親水基團(tuán)的一些淀粉、纖維素等分子易溶于水，故D正確；故選C。
高分子材料的結(jié)構(gòu)及其性能
高分子材料的結(jié)構(gòu)及其性能
光刻膠是微電子技術(shù)中微細(xì)圖形加工的關(guān)鍵材料之一，特別是近年來大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，更是大大促進(jìn)了光刻膠的研究開發(fā)和應(yīng)用。某一肉桂酸型光刻膠的主要成分A經(jīng)光照固化轉(zhuǎn)變?yōu)锽。
———————【活動探究】———————
1.A中含有什么官能團(tuán)？A經(jīng)光照固化轉(zhuǎn)變?yōu)锽，發(fā)生了什么反應(yīng)？
提示　碳碳雙鍵、酯基。A經(jīng)光照固化轉(zhuǎn)變?yōu)锽發(fā)生了加成反應(yīng)。
2.A、B分別屬于什么結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子？具有熱固性還是熱塑性？
提示　A屬于線型結(jié)構(gòu)，具有熱塑性，B屬于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有熱固性。
3.寫出A與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式
4.苯酚在鹽酸和濃氨水作用下與甲醛縮聚形成的酚醛樹脂在結(jié)構(gòu)上有什么不同？
提示　鹽酸作用下，生成線型結(jié)構(gòu)高分子；濃氨水作用下，生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)高分子。
5.高吸水性樹脂比一般性吸水材料在結(jié)構(gòu)上主要差別是什么？
提示　高吸水性樹脂的分子鏈上連有強(qiáng)親水基團(tuán)的支鏈，提高了吸水能力。
1.高分子材料的結(jié)構(gòu)及其性能
高分子化合物有線型、支鏈型和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它們的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)特點(diǎn)如下表：
———————【核心歸納】———————
2.有機(jī)高分子化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)
(1)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系有機(jī)高分子的化學(xué)反應(yīng)主要取決于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、官能團(tuán)與基團(tuán)之間的影響。如碳碳雙鍵易氧化和加成，酯基易水解，羥基、羧基易發(fā)生酯化、取代等反應(yīng)。(2)常見的有機(jī)高分子化學(xué)反應(yīng)①降解：在一定條件下，高分子材料降解為小分子。如有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)熱解為甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化鋇處理，能分解為苯乙烯。常見的高分子降解方法有：生物降解塑料、化學(xué)降解塑料、光降解塑料等。
3.常見功能高分子材料
1.食品保鮮膜按材質(zhì)分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　)
———————【實(shí)踐應(yīng)用】———————
3.聚丙烯酸鈉(單體為CH2===CHCOONa)是一種高性能吸水樹脂，可在干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、植樹造林時(shí)的抗旱保水。下列關(guān)于聚丙烯酸鈉的說法正確的是(　　)
1.下列說法正確的是(　　)
A.合成纖維和再生纖維統(tǒng)稱為化學(xué)纖維B.聚氯乙烯是熱固性塑料C.錦綸絲接近火焰時(shí)先卷縮，燃燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味，灰燼為有光澤的硬塊，易壓成粉末D.某些合成材料和塑料制品廢棄物可以傾倒到海洋中
2.高分子材料發(fā)展的主要趨勢是高性能化、功能化、復(fù)合化、精細(xì)化和智能化，下列材料不屬于功能高分子材料的是(　　)
A.用于生產(chǎn)光盤等產(chǎn)品的光敏高分子材料B.用于制造CPU芯片的良好半導(dǎo)體材料單晶硅C.能用于生產(chǎn)“尿不濕”的高吸水性樹脂D.能導(dǎo)電的摻雜聚乙炔解析　B項(xiàng)中半導(dǎo)體材料單晶硅，屬于無機(jī)非金屬材料。A項(xiàng)中光敏高分子材料、C項(xiàng)中高吸水性樹脂、D項(xiàng)中導(dǎo)電高分子材料均屬于功能高分子材料。
3.下列關(guān)于合成材料的說法中，不正確的是(　　)
4.下列說法正確的是(　　)
解析　A項(xiàng)，高分子化合物為混合物，故二者不互為同分異構(gòu)體；B項(xiàng)中兩種物質(zhì)的官能團(tuán)不同，前者含有羧基，后者含有醛基和羥基，不屬于同類物質(zhì)，故不互為同系物；合成C項(xiàng)中高分子化合物的單體應(yīng)為1，3－丁二烯和丙烯。
5.科學(xué)家通過乙二醇的橋梁作用把阿司匹林連接在高聚物上，制成緩釋長效阿司匹林，用于關(guān)節(jié)炎和冠心病的輔助治療，緩釋長效阿司匹林的結(jié)構(gòu)簡式如下：
請回答下列問題：(1)高分子載體的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　。(2)阿司匹林連接在高分子載體上的有機(jī)反應(yīng)類型是　　　　。(3)緩釋長效阿司匹林在腸胃中變?yōu)榘⑺酒チ值幕瘜W(xué)方程式是_____________________________________________________________________。
解析　本題的關(guān)鍵信息是“通過乙二醇的橋梁作用把阿司匹林連接在高聚物上”，觀察高聚物結(jié)構(gòu)可以把緩釋長效阿司匹林分為三部分：①高分子載體；②阿司匹林；③作為橋梁作用的乙二醇。在腸胃中變?yōu)榘⑺酒チ值姆磻?yīng)，屬于水解反應(yīng)，從而找到正確的解題思路。
一、選擇題(本題包含12個小題，每小題只有一個選項(xiàng)符合題意)1.下列關(guān)于纖維的說法中不正確的是(　　)
A.化學(xué)纖維包括天然纖維、再生纖維和合成纖維B.棉花、羊毛、蠶絲和麻都是天然纖維C.用木材等為原料經(jīng)過化學(xué)加工處理是再生纖維D.用石油、煤、天然氣和農(nóng)副產(chǎn)品做原料加工制得單體，經(jīng)聚合反應(yīng)制成的是合成纖維解析　纖維包括天然纖維和化學(xué)纖維，化學(xué)纖維又包括再生纖維和合成纖維。
2.下列材料中屬于功能高分子材料的是(　　)
①高分子膜?、谏锔叻肿硬牧稀、垭[身材料?、芤壕Ц叻肿硬牧稀、莨饷舾叻肿硬牧稀、拗悄芨叻肿硬牧螦.①②⑤ B.②④⑤⑥ C.③④⑤ D.全部解析　既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，又有某些特殊功能的高分子材料，屬于功能高分子材料，所以選D。
3.嬰兒用的一次性紙尿片中有一層能吸水、保水的物質(zhì)。下列高分子有可能被采用的是(　　)
解析　紙尿片應(yīng)該具有吸水性和保水性，因此，必須含有強(qiáng)親水性原子團(tuán)，B中分子中的—COONa原子團(tuán)符合要求。
4.角膜接觸鏡俗稱隱形眼鏡，其性能要有良好的透氣性和親水性，目前大量使用的軟性隱形眼鏡常用材料是(　　)
A.聚乙烯B.聚氯乙烯
5.某航天服的材料中含尼龍－1010，其結(jié)構(gòu)簡式為
6.下列高聚物經(jīng)簡單處理可以由線型結(jié)構(gòu)變成體型結(jié)構(gòu)的是(　　)
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
解析　有機(jī)高分子材料中若含有易反應(yīng)的官能團(tuán)，在一定條件下使官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，高分子鏈之間將形成化學(xué)鍵，從而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其線型結(jié)構(gòu)就可變成體型結(jié)構(gòu)。
7.奧運(yùn)吉祥物福娃外材料為純羊毛線，內(nèi)充物為無毒的聚酯纖維
解析　羊毛的主要成分為蛋白質(zhì)，A項(xiàng)錯誤；聚酯纖維能水解生成對苯二甲酸和乙二醇，而羊毛水解最終產(chǎn)物為氨基酸，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯誤；合成聚酯纖維的反應(yīng)為縮聚反應(yīng)，D項(xiàng)錯誤。
8.有甲、乙兩種高聚物，甲能溶于有機(jī)溶劑，加熱可熔融；乙不溶于任何溶劑，加熱不會變軟或熔融，則下列敘述中錯誤的是(　　)
A.高聚物甲可能具有彈性，而高聚物乙沒有彈性B.高聚物甲可能是線型高分子化合物材料C.高聚物甲一定是體型高分子化合物材料D.高聚物乙一定是體型高分子化合物材料解析　根據(jù)題意可知，甲為熱塑性高分子材料，乙為熱固性高分子材料，故甲可能是線型高分子化合物材料也可能是支鏈型高分子化合物材料，乙一定是體型高分子化合物材料，所以選項(xiàng)C錯誤。
9.合成導(dǎo)電高分子材料PPV的反應(yīng)：
A.在酸性條件下不能發(fā)生水解B.此高聚物能使溴水褪色C.此高聚物可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.此高聚物水解后可得到另外一種高聚物
①聚丙烯酸酯的單體的結(jié)構(gòu)簡式為CH2===CHCOOR②聚丙烯酸酯沒有固定的熔、沸點(diǎn)③聚丙烯酸酯在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)和加成反應(yīng)④其聚合方式與酚醛樹脂的聚合方式相同⑤聚丙烯酸酯具有很強(qiáng)的吸水性A.③④ B.①②C.①②③ D.①②③④
解析　聚丙烯酸酯是由單體丙烯酸酯發(fā)生加聚反應(yīng)得到的高分子化合物；由于聚丙烯酸酯屬于混合物，因此沒有固定的熔、沸點(diǎn)；聚丙烯酸酯中無碳碳雙鍵，含有酯基，故其能發(fā)生水解反應(yīng)，不能發(fā)生加成反應(yīng)，其分子中不含親水基，故無吸水性。
12.關(guān)于下列三種常見高分子材料的說法正確的是(　　)
A.順丁橡膠、滌綸和酚醛樹脂都屬于天然高分子材料B.順丁橡膠的單體與反－2－丁烯互為同分異構(gòu)體C.滌綸是對苯二甲酸和乙二醇通過縮聚反應(yīng)得到的D.酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醇
解析　順丁橡膠、滌綸和酚醛樹脂都屬于合成高分子材料，A項(xiàng)錯誤；順丁橡膠的單體是1，3－丁二烯，與反－2－丁烯的分子式不同，二者不互為同分異構(gòu)體，B項(xiàng)錯誤；滌綸是對苯二甲酸和乙二醇通過縮聚反應(yīng)得到的，C項(xiàng)正確；酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醛，D項(xiàng)錯誤。
二、非選擇題(本題共2小題)13.我國自行研制的“神舟”十號飛船航天員航天服采用了很多新型超高性能復(fù)合材料。其中聚酰胺纖維M就是一種新型超高性能纖維，它的防熱和防火性能十分出色。聚酰胺纖維M的結(jié)構(gòu)簡式為：
下面是聚酰胺纖維M的一種合成路線(部分反應(yīng)未注明條件)：請回答下列問題。(1)寫出反應(yīng)類型：A―→B：_______________________________________，G＋H→M：___________________________________________________。(2) 生成B的同時(shí)可能生成B的一種同分異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)簡式為__________________________________________________________。(3)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：E―→F：_______________________________。
答案　(1)取代反應(yīng)　縮聚反應(yīng)
14.一種常用化學(xué)膠水的主要成分是聚乙烯醇，工業(yè)上以烴A為主要原料合成，其合成路線如下(某些反應(yīng)條件略去)：
已知：B的分子式為C2H4O，B的核磁共振氫譜中有兩個峰，峰面積之比為3∶1；不飽和碳原子與羥基直接相連不穩(wěn)定。請回答下列問題：(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________________________；(2)聚乙烯醇中含有的官能團(tuán)的名稱為______________________________；
(3)反應(yīng)Ⅲ的反應(yīng)類型是________________________________________；(4)與CH3COOCH===CH2含有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體還有　　　　種；(5)寫出反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式____________________________________。