第二节　应用广泛的高分子材料 (5).ppt

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1、选修5第五章第二节应用广泛的高分子材料【引言】第一个完全人工合成的高分子聚合物-酚醛树脂于1910年开始投入生产。人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新路，改变了只能依靠天然材料的历史。合成高分子材料由于多样、用途广泛、性能优异，而且其合成原料一般来自于含量丰富的天然资源，具有价廉、易得、适于大规模工业的特点，在经济发展和改善人民生活中发挥着极大的作用。【知识与 技能】1.通过“三大合成材料”的实例，分别说明塑料、合成 纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。2.高分子结 构对性能的影响。【过程与方法】联

2、系生活实际，从身边常见的物质入手，了解高分子合成材料的分类及主要用途，了解“三大合成材料”典型代表物的有关聚合反应，聚合物的结构、性能特点。【情感、态度与价值观】通过活动课研究、学习治理“白色污染”的途径和方法，关注和爱护自然，树立社会责任感，培养环境保护意识。【教学重点】高分子化合物结构与性能之间的关系【教学难点】    “三大合成材料”的结构 与性能之间的关系一、有机高分子材料的分类有机高分子材料天然有机高分子材料合成有机高分子材料【按来源分类】【按结构分类】有机高分子材料线型高分子材料支链型高分子材料

3、体型高分子材料网状结构(体型)根据结构中链节连接方式分类，可以有线型结构和体型结构，线型结构又可分为带支链和不带支链的结构。合成材料【按用途和性能分类】合成高分子材料功能高分子材料复合材料塑料合成纤维合成橡胶黏合剂涂料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三大合成材料【资料卡片】高分子化合物的命名：（1）天然高分子化合物习惯用专有名称。如淀粉、纤维素、蛋白质、甲壳质等；（2）合成高分子化合物一般在单体名称前加上“聚”。如聚丙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯等。树脂含义：指未加工处理的聚合物。（3）合成橡胶

4、的名称通常在单体名称后加上“橡胶”。如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。（4）合成纤维的名称常用“纶”。如涤纶1、主要成分：塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂，如：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等。为适应各种要求，往往在高分子材料中掺入各种加工助剂（如在聚氯乙烯中加入增塑剂—提高柔韧性；热稳定剂—改进耐热性；着色剂—赋予各种漂亮的颜色）二、三大合成材料——塑料【理解】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

5、料一般由合成树脂及增塑剂、防老化剂、润滑剂、色料等添加剂组成，它的主要成分是合成树脂。2、分类：热塑性塑料——如聚乙烯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动的现象，随温度下降则有固化变硬的情形，可反复加工。结构性质用途决定决定常见的热固性塑料包括环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂。热固性塑料：——如酚醛树脂塑料在加工过程中受热发生聚合反应，通过交联剂(或称做架桥剂)的作用分子链间产生化学

6、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。常见的塑料按受热可分为:可反复加热熔融加工，多次使用（线型结构）热塑型：热固型：塑料不能加热熔融只能一次成型（体型结构)聚乙烯酚醛树脂3.常见塑料：聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件分子结构类型有无支链高分子链长短相对分子质量高压高温引发剂较低压力催化剂线型支链型√少有或没有相对较长相对较短相对较小相对较大高压聚乙烯低压聚乙烯熔融温度密度硬度分子间作用力用途低

7、密度相对较低相对较小相对较小相对较高高密度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低密度聚乙烯LDPE高密度聚乙烯HDPE食品包装袋等薄膜制品瓶、桶、板、管、棒材等【思考】高压聚乙烯为什么比低压聚乙烯的熔点低、密度低？为什么高分子化合物具有一定的弹性？影响高分子化合物熔点、密度的因素：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、密度越高高压聚乙烯主链比低压聚乙烯短，相对分子质量小链与链之间越密——链之间的作用力越大——熔点、密度越高高压聚乙烯主链带有长短不一的支链，支链结

8、构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近，链之间的作用力比低压聚乙烯低，熔点和密度也就较低。（参看P106教材）高分子链之间的作用力与链的长短有关熔沸点还与高分子链之间的疏密远近有关酚醛树脂P108烹饪器具的手柄宇宙飞船的外壳电器部件主要用作绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合器材。（1）组成：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）形成：在酸催化下，等