1、2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,1,第五章 进入合成有机高分子化合物的时代,第二节 应用广泛的高分子材料,第1课时,新课标人教版高中化学课件系列,选修5 有机化学基础,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,2,应用广泛的高分子材料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,3,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,应用广泛的高分子材料,2019/11/12,江西
2、省鹰潭市第一中学 桂耀荣,4,加聚反应与缩聚反应的比较,含碳碳双键或碳碳叁键等,含两个以上官能团,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,烯烃、炔烃、二烯烃、甲醛等,二元醇、二元羧酸、氨基酸、 酚和醛等,应用广泛的高分子材料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,5,设问:高分子化合物有何结构特点?,1、线型结构 2、体型结构,平均相对分子质量越大,分子强度越高,加聚产物:单官能团单体 缩聚产物:双官能团单体,加聚产物:双官能团单体 缩聚产物:多官能团单体,应用广泛的高分子材料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,6,有机高分子,天然(
3、棉花、蚕丝、麻),合成,合成材料,功能高分子材料,复合材料,塑料,合成纤维,合成橡胶,应用广泛的高分子材料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,7,资料卡片:P104 高分子化合物的命名,1、天然高分子化合物的名称,2、合成高分子化合物的名称,3、合成橡胶的名称,4、合成纤维的名称,应用广泛的高分子材料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,8,有机高分子化合物的性质,1.溶解性:通常难溶于水,即使在适当的溶剂中它们溶解得也很慢,或者只有一定程度的胀大,2.热塑性、热固性 有机高分子加热时会变软,流动受冷时又硬化即反复加热,受热再造。而有些高分子化合物受热时不会变
4、软只能彻底被裂解,因些不能通过加热受冷反复再造。,3.电绝缘性 4、可燃性,性质上的差异与什么有关呢?,应用广泛的高分子材料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,9,一、塑料,添加了特定用途的添加剂的树脂,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,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,10,一、塑料,热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等),塑料,热固性塑料(酚醛塑料),特性:受热时软化并可熔化成流动的液体,冷却后变成固体,加热后又熔化,可反复加工,多次使用,特性:在
5、制造过程中受热时能变软塑成一定的形状,但加工成型后就不会受热熔化,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,11,热固性塑料再次受热时,链与链间会形成共价键,产生一些交联,形成体型网状结构,硬化定型,为什么两种塑料的特性不同呢?,热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时,分子间作用力减弱,易滑动;冷却时,相互引力增强,会重新硬化,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,12,热塑性塑料:高分子链间无永久性的化学交联,只有微弱的分子间作用力 以及由于链间纠缠所造成的暂时性物理交联 ,此交联会随加工过程而有纠缠及去缠的现象;因此热塑性塑料会随加热而有软化变形乃至于流
6、动的现象:随温度下降则有固化变硬的情形,为可逆过程 。,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,13,常见的热固性塑料包括环氧树脂、酚系树脂、聚酯树脂,热固性塑料:塑料在加工过程中受热发生聚合反应,透过交联剂(或称做架桥剂)的作用分子链间产生化学交联,形成紧密的网状结构。交联反应本身是不可逆的化学反应,因此热固性塑料在加工后并不会如热塑性塑料般会受热软化,若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现象。,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,14,耳机线为什么总缠在一起?,形状,结构,聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连,单键可旋转,使它不可能成一条直线,
7、只能成不规则的卷曲状态。,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,15, 聚乙烯(PE)产品,保鲜膜,吹塑成型的聚乙烯薄膜,无毒,化学稳定性好,适合做食品和药物的包装材料,单体: CH2=CH2,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,16,1.聚乙烯,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,17,1、结构决定性质。 2、由于碳碳单键可以旋转故高分子链不可能是一条直线,只能呈不规则的卷曲状态,因此高分子化合物具有一定的弹性。,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,18,3、影响高分子化合物熔点、密度的因素:,(1)高分子
8、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,4、无论是直链还是支链结构具有热塑性,练习:完成教材上的实践活动,科学视野:P107 可降解高分子材料,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,19,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,在低温下会变硬 分为:软质塑料和硬质塑料,单体: CH2=CHCl,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,20,聚 四 氟 乙 烯 塑 料,单体:,CF2CF2,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,21,聚苯乙烯
9、,单体:,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,22,聚甲基丙烯酸甲酯 (有机玻璃),单体:,透光性好,不易破裂,但耐磨性能差,能溶于多种有机溶剂,可用来制造飞机、汽车玻璃,光学仪器和许多日常生活用品。,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,23,酚醛塑料,单体:,苯酚、甲醛,具有良好的电绝缘性,耐热抗水,但易被强酸强碱腐蚀,可制电工器材,仪表外壳等,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,24,酚醛树脂的制备和性质,水浴加热15min,洗净、 烘干,米黄色略带粉色,软化(热塑性),不软化(热固 性),溶解,不溶解,线性结构,网状结构,
10、淡黄色,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,25,水浴加热,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,26,酚醛树脂,反应物:酚类醛类,苯酚甲醛,酚醛树脂,(电木),酸催化苯酚过量线型,碱催化甲醛过量网状结构(体型),具热塑性,能溶于一些丙酮、乙醇有机溶剂中,具热固性,不溶于任何溶剂,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,27,思考与交流 P108,1、为什么用碱性催化生成的酚醛树脂能形成网状结构?你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗?,在碱性条件下,甲醛过量时,苯酚与甲醛的反应不仅可以发生在灵位,而且还可以发生在对位,得到网状结构的酚醛树
11、脂(淡黄色),塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,28,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,29,酚醛树脂局部结构,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,30,思考与交流 P108,2、尿素是蛋白质的代谢产物,随尿排出体外。尿素氮原子上的氢可以像苯环上的氢原子那样与甲醛发生加成反应,并可缩聚成线型和网状结构的脲醛树脂。你能写出它们的结构吗?,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,31,思考与交流:,究竟怎样的线型高聚物才可能进一步转变为网状?,线型结构里必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官能团,如双键、羟基、氨基
12、等,才有可能转变为网状结构。,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,32,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( ),CH2CH2CHCH2n,CH3,OH, CH2,CH2CH2CHCH2n,Cl,n,CH2CHn,Cl,A,B,C,D,BC,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,33,现有两种高聚物A、B,已知A能溶于氯仿等有机溶剂,并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体,B不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述中不正确的是( ),A.高聚物A可能具有弹性,而B一定没有弹性 B.高聚物A一定是线型高分子材料 C.高聚物A一定是体型高分子材料 D.高聚物B一定是体型高分子材料,C,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,34,Thanks 谢谢您的观看!,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,35,支链型结构,塑料,2019/11/12,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,36,线型结构,塑料,