化学：5.2《应用广泛的高分子材料》课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 进入合成有机高分子化合物的时代,29 五月 2025,第二节 应用广泛的高分子材料,一、高分子化合物,1,高分子化合物的分类,淀粉,纤维素,蛋白质,合成高分子,功能高分子,复合,合成树脂,聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯,二、塑料,塑料的主要成分是合成高分子化合物即,_,，例如，,_,、,_,、,_,、聚苯乙烯、酚醛树脂等。为,了适应工农业生产和生,活的各种要求，还需要在高分子材料中,掺入各种加工助剂来改进其性能。,塑料,合成纤维,合成橡胶,1,聚乙烯,聚乙烯有极广泛的用途，可分为,_,和,_,。,相对分子质量较低，熔点和密度也较低的聚乙烯,为,_,，,也称之为,_,；相对分子质量较,高，熔点和密度也,较高的聚乙烯为,_,，也称之为,_,。,两者的区别如下表：,高压聚乙烯,低密度聚乙烯,低压聚乙烯,高密度聚乙烯,高压聚乙烯,低压聚乙烯,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,支链型,线型,有无支链,有,少有或没有,高分子链长短,相对较短,相对较长,相对分子质量,相对较小,相对较大,熔融温度,相对较低,相对较高,密度,低密度,高密度,硬度,相对较小,相对较大,分子间作用力,相对较小,相对较大,2.,酚醛树脂,酚类,醛类,线型,网状,酚醛树脂是用,_,与,_,在酸或碱的催化下相互缩,合而成的高分子化合物。在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲,醛可缩合成,_,结构的酚醛树脂；在碱催化下,可生成,_,结构的酚醛树脂。,三、合成纤维,1,纤维的分类,天然,棉花,羊毛,化学,人造,合成,2,六大纶,六大纶包括：,_,、,_,、,_,、,_,、,_,、,_,。,其中,_,被称为“人造棉花”，因其分子链上含有,_,，而具,有较好的吸水性；合成纤维中目前产量占第一位的是,聚酯纤维,_,，其制备原理是,_,_,。,涤纶,锦纶,腈纶,丙纶,维纶,氯纶,维纶,羟基,涤纶,四、合成橡胶,天然,合成,1,橡胶的分类,_,。,2,合成橡胶,(1),顺丁橡胶,合成原料：,_,。,1,3-,丁二烯,合成化学方程式：,_,CH,2,CH=,CH,CH,2,线型,柔软,弹性高,耐磨,性能：顺式聚,1,3-,丁二烯是,_,结构，分子链也较,_,，,具有,_,、,_,、,_,的特点。,耐寒性好,n,CH,2,=CH,CH=CH,2,催化剂,名称,主要性能,主要用途,天然橡胶,高弹性、机械强度好、电,绝缘性好、不耐酸碱腐蚀,汽车轮胎、医用手套、,胶布、胶鞋、橡皮筏,丁苯橡胶,高弹性、耐老化、耐腐蚀、,黏结性稍差、电绝缘性好,汽车轮胎、电 绝缘材,料、胶管、胶鞋、橡皮,氯丁橡胶,高弹性、耐油、耐老化、,耐酸碱腐蚀,化工厂的管道、垫圈,特种合成橡胶,(,有机硅橡胶,),高弹性、耐高温或低温、,耐氧化、电绝缘性好,航空、电器工业中的垫,圈、薄膜、胶管,(2),常用橡胶的性能和用途,分类的原则,类型,特征和举例,按树脂受热,时的特征,热塑性,以热塑性树脂为基本成分，受热软化，可,以反复塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯,乙烯等,热固性,以热固性树脂为基本成分，加工成型以后,变为不熔状态，如酚醛塑料、脲醛塑料等,塑料,1,塑料的分类,分类的原则,类型,特征和举例,按应用范围,及性能特点,通用塑料,通用性强、用途广泛、产量大、价格,低，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯,乙烯、聚丙烯等,工程塑料,机械性能较好，强度高，可以代替金,属作用工程结构材料。如聚酯、聚酰,胺、聚碳酸酯、氟塑料等,续表,单体,单体名称,聚合物名称,用途,苯乙烯,聚苯乙烯,(PS),盆、梳子、玩具、包装,材料,CH,2,=CH,Cl,氯乙烯,聚氯乙烯,(PVC),排水管、电线电缆、化,工厂容器贮槽,CF,2,=,CF,2,四氟乙烯,聚四氟乙烯,(,特氟隆,PTFE),垫片和垫圈，轴承、不,粘锅涂层，设备及管道,衬里，绝缘材料等,CH,2,=CH,CN,丙烯腈,聚丙烯腈,(PAN),人造羊毛、地毯、毛毯,2.,常见塑料的性能和用途,单体,单体名称,聚合物名称,用途,CH,2,=,CH,2,乙烯,聚乙烯,(PE),饮料纸盒涂层、薄,膜、包装桶等,CH,2,=CHCH,3,丙烯,聚丙烯,(PP),管道、阀门及容,器、设备衬里,CH,3,COOC=CH,2,乙酸乙烯,酯,聚醋酸乙烯,酯,(PVA),乳胶漆,甲基丙烯,酸甲酯,有机玻璃,透明材料、轻质管,材、板材,CH,2,=CHCH=CH,2,、,CH,2,=CHCN,、,丁二烯、,丙烯腈、,苯乙烯,ABS,塑料,高强度头盔、电器,外壳、手提箱,续表,酚醛树脂的制备及性质,1,原理,酚醛树脂用苯酚和甲醛为原料，在酸或碱的催化作用下缩,聚而成。苯酚过量，在酸性催化剂作用下，缩聚成线型结构的,热塑性酚醛树脂。甲醛过量，在碱性催化剂作用下，缩聚成体,型结构的热固性酚醛树脂。,2,操作,(1),用盐酸作为催化剂,在一个大试管里加入苯酚,2 g,，注入,3,mL,甲醛溶液和,3,滴,浓盐酸混合后，用带有玻璃管的橡皮塞塞好，放在沸水浴里加,热约,15 min,。待反应物接近沸腾时，液体变成白色浑浊状态。,从水浴中取出试管，用玻璃,棒搅拌反应物，稍冷。将试管中的,混合物倒入蒸发皿中，倾去上层的水，下层就是缩聚成线型结,构的热塑性酚醛树脂,(,米黄色中略带粉色,),。它能溶于丙酮、乙,醇等溶剂中。,(2),用浓氨水作催化剂,在另一个试管里加入,2.5 g,苯酚，注入,3,4,mL,40%,甲醛溶,液，混匀后再加,1,mL,浓氨水。振荡混合，也用带有玻璃管的橡,皮塞塞好，在水浴中加热。约,15 min,后，试管里逐渐出现白色,的浑浊状态，暂停加热。待发生的气泡稍少时，再继续加热，,过一会儿，就变成黏稠的半流动性液体。将所得黏稠物倒入一,瓷蒸发皿里，在,50,温度下烘,1 h,后，再继续在,70,80,下烘,8 h,，即能缩合成体型固体酚醛树脂,(,淡黄色,),，它不溶于任,何溶剂。,3,清洗试管的方法,倒掉试管上部的液体后，在试管底部剩下的酚醛树脂中，,加入约,1,mL,的福尔马林，再用玻璃棒刮擦，可使酚醛树脂成团,地拉出来。若是,体型结构的酚醛树脂，取出后，试管壁上还会,留下一些橙红色的碎粒，同样可用福尔马林清洗。,对聚乙烯性质的考查,C,A,高压聚乙烯可做薄膜,B,低压聚乙烯可做桶,C,高压聚乙烯可做瓶,D,低压聚乙烯可做管,【,解析,】,高压聚乙烯硬度较小，可做食品包装食袋等薄膜,制品；低压聚乙烯硬度较大，可做瓶、桶、板、管等。,A,电木插座,B,聚氯乙烯拖鞋,C,自行车内胎,D,聚乙烯塑料膜,A,2,从化学角度看，下列做法合理可行的是,(,),。,C,A,使用聚氯乙烯塑料制品直接盛装食物,B,做馒头时可加入适量的烧碱,C,用灼烧的办法鉴别羊毛织品和纯棉织品,D,用铝制餐具可长时间存放咸味食物,解析,：,聚氯乙烯会产生有毒的物质，故不能用来直接盛装,食物；做馒头时可加入适量的纯碱，而不是烧碱；氯化钠在水,中可充当电解质溶液，会加快金属铝的腐蚀，不能用铝制餐具,来长时间存放咸味食物。,3,尿醛树脂的结构简式为,，其单体为尿素,),。,D,CO(NH,2,),2,和甲醛，合成脲醛树脂的反应类型为,(,A,氧化反应,B,取代反应,C,加聚反应,D,缩聚反应,4,耐纶是一种重要的合成纤维，用它可制取具有光泽、耐,拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛，下面是高聚物耐纶分子的,一部分：,。,(1),合成耐纶的单体有,_,种。,(2),具有碱性的单体的结构简式为,_,。,(3),合成耐纶的反应称为,_,反应。,