高分子化学反应省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第第3节合成高分子化合物节合成高分子化合物 第第2课时高分子化学反应合成高分子材料课时高分子化学反应合成高分子材料 第1页高分子化学高分子化学反应合成反应合成高分子材料高分子材料 探究点一探究点一 高分子化学反应高分子化学反应 探究点二探究点二 合成高分子材料合成高分子材料 第2页1.知道高分子化学反应是合成一些特殊聚合物方法，并能够知道高分子化学反应是合成一些特殊聚合物方法，并能够实现高分子化合物实现高分子化合物 改性。改性。2.知道高分子材料与高分子化合物之间关系，能举例说明一知道高分子材料与高分子化合物之间关系，能举例说明一些常见高分子材料些常见高分子材料 用途，了解几个功效高分子材料特殊性能。用途，了解几个功效高分子材料特殊性能。学习重学习重难点：难点：高分子化合物结构特点和基本性质高分子化合物结构特点和基本性质。第3页第4页合成高分子材料合成高分子材料 天然高分子材料天然高分子材料相对分子质量相对分子质量 结构单元结构单元 线型线型 原子团原子团 原子原子网状结构网状结构 体型结构体型结构 热塑性热塑性 热固性热固性 第5页探究探究点一点一高分子化学反高分子化学反应应 高分子化学反应是有高分子化合物参加化学反应，其主要应用有高分子化学反应是有高分子化合物参加化学反应，其主要应用有1合成带有特定功效基团新高分子化合物或合成不能直接合成带有特定功效基团新高分子化合物或合成不能直接经过小分子物质聚合而得到高分子化合物。如由聚乙酸乙烯经过小分子物质聚合而得到高分子化合物。如由聚乙酸乙烯酯发生水解或醇解酯发生水解或醇解(酯交换反应酯交换反应)可制得聚乙烯醇。可制得聚乙烯醇。在这个反应里，反应物和产物中高分子化合物链节数是相同。在这个反应里，反应物和产物中高分子化合物链节数是相同。第6页高分子材料给我们带来便利同时，也给我们带来了一些负高分子材料给我们带来便利同时，也给我们带来了一些负面影响，如白色污染等。处理这个问题主要路径就是高分面影响，如白色污染等。处理这个问题主要路径就是高分子化合物降解问题。高分子化合物降解也属于高分子化学子化合物降解问题。高分子化合物降解也属于高分子化学反应，在降解过程中，高分子化合物链节数变小。主要有反应，在降解过程中，高分子化合物链节数变小。主要有以下两种路径：以下两种路径：2橡胶硫化橡胶硫化橡胶硫化以后，使线型橡胶分子间经过单硫键或双硫键发生橡胶硫化以后，使线型橡胶分子间经过单硫键或双硫键发生了交联，成为网状结构。在这个过程中，高分子化合物链节了交联，成为网状结构。在这个过程中，高分子化合物链节数会变大。经过硫化橡胶，叫做硫化橡胶，硫化橡胶含有较数会变大。经过硫化橡胶，叫做硫化橡胶，硫化橡胶含有较高弹性和耐磨性。高弹性和耐磨性。3高分子化合物降解高分子化合物降解(1)加热降解，回收利用。如，有机玻璃在加热降解，回收利用。如，有机玻璃在270 氮气中热氮气中热降解，可回收到降解，可回收到95%甲基丙烯酸甲酯。甲基丙烯酸甲酯。第7页塑料催化裂化可得到柴油、煤油、汽油及可燃性塑料催化裂化可得到柴油、煤油、汽油及可燃性气体等。气体等。(2)主动研究在自然状态下可降解高分子材料。如，当前主动研究在自然状态下可降解高分子材料。如，当前人们已经合成出可生物降解塑料、化学降解塑料、光降人们已经合成出可生物降解塑料、化学降解塑料、光降解塑料等。解塑料等。4催化裂化催化裂化第8页归纳归纳总结总结高分子化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间高分子化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间影响。如碳碳双键易氧化和加成，酯基易水解、醇解，羧影响。如碳碳双键易氧化和加成，酯基易水解、醇解，羧基易发生酯化、取代等反应。基易发生酯化、取代等反应。第9页活学活活学活用用题目解析题目解析题目解析题目解析(1)从天然橡胶成份结构从天然橡胶成份结构简式可知天然橡胶为线简式可知天然橡胶为线型结构高分子，能溶于型结构高分子，能溶于汽油等有机溶剂。天然汽油等有机溶剂。天然橡胶硫化后，引入硫原橡胶硫化后，引入硫原子可经过形成共价键，子可经过形成共价键，从而使高分子链发生交从而使高分子链发生交联，形成网状结构，故联，形成网状结构，故硫化橡胶不能溶于汽油。硫化橡胶不能溶于汽油。(2)天然橡胶单体中含有天然橡胶单体中含有两个碳碳双键，能发生两个碳碳双键，能发生加成反应，使溴水褪色。加成反应，使溴水褪色。天然橡胶是线天然橡胶是线能能不能不能网状结构网状结构(或体型结构或体型结构)线型结构线型结构型结构型结构第10页I(1)绝大多数橡胶结构中有碳碳双键或还原性物质绝大多数橡胶结构中有碳碳双键或还原性物质(如硫如硫)，故，故橡胶有较强还原性。所以，在试验室中，盛放强氧化剂试剂橡胶有较强还原性。所以，在试验室中，盛放强氧化剂试剂瓶不能用橡胶塞。瓶不能用橡胶塞。了解感悟了解感悟(2)未经硫化橡胶轻易磨损，易溶于汽油、四氯化碳等有机溶未经硫化橡胶轻易磨损，易溶于汽油、四氯化碳等有机溶剂，分子内有双键易发生加成反应，轻易老化。硫化后，高剂，分子内有双键易发生加成反应，轻易老化。硫化后，高分子链之间经交联而变成网状结构，结构稳定，不溶于有机分子链之间经交联而变成网状结构，结构稳定，不溶于有机溶剂，不易氧化，不易老化。溶剂，不易氧化，不易老化。第11页题目解析题目解析题目解析题目解析准确了解高分子化学反准确了解高分子化学反应定义：有高分子化合应定义：有高分子化合物参加化学反应。物参加化学反应。D 第12页探究点探究点二二合成高分子材料合成高分子材料 1阅读教材，回答以下问题：阅读教材，回答以下问题：(1)什么是合成高分子材料？常见三大合成材料什么是合成高分子材料？常见三大合成材料是什么？是什么？答案答案合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原料，加入适当助剂，料，加入适当助剂，经过一定加工制成材料。经过一定加工制成材料。答案答案树脂是一个俗称，凡人工合成未经加工处理任何聚树脂是一个俗称，凡人工合成未经加工处理任何聚合物都是树脂；合物都是树脂；塑料通常是由树脂及各种助剂组成。塑料通常是由树脂及各种助剂组成。(2)树脂和塑料有何主要不一样？怎样确定塑料名称？树脂和塑料有何主要不一样？怎样确定塑料名称？塑料、合成橡胶、合成纤维称为三大合成材料，主要由树脂组成。塑料、合成橡胶、合成纤维称为三大合成材料，主要由树脂组成。塑料名称是依据树脂种类确定。比如，以聚乙烯树脂塑料名称是依据树脂种类确定。比如，以聚乙烯树脂为主要成为主要成 分塑料，叫做聚乙烯塑料。分塑料，叫做聚乙烯塑料。第13页答案答案合成纤维是用一些小分子物质经聚合反应制成线型合成纤维是用一些小分子物质经聚合反应制成线型高聚物。合成纤维品种很多，如尼龙、涤纶和人造羊毛高聚物。合成纤维品种很多，如尼龙、涤纶和人造羊毛(聚丙聚丙烯腈烯腈)等。等。(3)常见合成橡胶有哪些？它们主要应用是什么？常见合成橡胶有哪些？它们主要应用是什么？答案答案合成像胶是利用小分子物质合成一类弹性尤其强线合成像胶是利用小分子物质合成一类弹性尤其强线型高聚物，如丁苯橡胶、氯丁橡胶和特种橡胶等。型高聚物，如丁苯橡胶、氯丁橡胶和特种橡胶等。合成橡胶很多性能比天然橡胶优越，广泛用于轮胎和制鞋工业等。合成橡胶很多性能比天然橡胶优越，广泛用于轮胎和制鞋工业等。(4)合成纤维是什么？它主要特点是什么？合成纤维是什么？它主要特点是什么？合成纤维耐磨、耐蚀、不缩水，用它做衣服，不易折皱，合成纤维耐磨、耐蚀、不缩水，用它做衣服，不易折皱，坚固耐穿。合成纤维吸湿性和透气性差。坚固耐穿。合成纤维吸湿性和透气性差。第14页涂料是一个涂布于物体表面后能结成坚韧保护膜物质，它涂料是一个涂布于物体表面后能结成坚韧保护膜物质，它常涂在家俱、船舶等表面，起到保护和美化内部物体作用。常涂在家俱、船舶等表面，起到保护和美化内部物体作用。(5)涂料主要成份是什么？它主要用途是什么？涂料主要成份是什么？它主要用途是什么？答案答案涂料主要成份是成膜物质涂料主要成份是成膜物质(属于树脂属于树脂)。第15页离子交换树脂主要用于物质分离和提纯。离子交换树脂分为离子交换树脂主要用于物质分离和提纯。离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂是含有阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂是含有磺酸基磺酸基(SO3H)、羧基、羧基(COOH)或苯酚基或苯酚基(C6H4OH)等等酸性基团树脂，它们以氢离子换取溶液中金属离子或其它阳酸性基团树脂，它们以氢离子换取溶液中金属离子或其它阳离子。离子。2功效高分子材料功效高分子材料功效高分子材料是在合成高分子主链或支链上接上有某种特功效高分子材料是在合成高分子主链或支链上接上有某种特定功效官能团，使它们含有特殊功效以满足光学、电学、磁定功效官能团，使它们含有特殊功效以满足光学、电学、磁学、化学、生物学、医学等方面要求，而形成高分子材料。学、化学、生物学、医学等方面要求，而形成高分子材料。主要有主要有(1)离子交换树脂离子交换树脂(2)医用高分子医用高分子最早使用医用高分子是聚乳酸，当前，常见最早使用医用高分子是聚乳酸，当前，常见医用高分子材料有硅橡胶、聚氨酯、聚丙烯、医用高分子材料有硅橡胶、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等。它们生物相容性很好、安全无聚乙烯醇等。它们生物相容性很好、安全无毒，可用于制造医用器械和人造器官。毒，可用于制造医用器械和人造器官。有硅橡胶有硅橡胶第16页归纳归纳总结总结第17页活学活活学活用用题目解析题目解析题目解析题目解析合成树脂、合成纤维、合成树脂、合成纤维、涂料、合成橡胶、电涂料、合成橡胶、电木都是常见高分子材木都是常见高分子材料，光导纤维主要成料，光导纤维主要成份是二氧化硅，是无份是二氧化硅，是无机非金属材料。机非金属材料。C 第18页I含有烯烃和酯类物质性质含有烯烃和酯类物质性质 B 第19页学习小学习小结结2合成高分子材料，由合成高分子化合物和一些添加合成高分子材料，由合成高分子化合物和一些添加助剂共同组成。助剂共同组成。高分子材料都是混合物。高分子材料都是混合物。1高分子化学反应应用主要有：高分子化学反应应用主要有：(1)合成带有特定功效基团新高分子化合物。合成带有特定功效基团新高分子化合物。(2)改变高分子化合物结构和性质。改变高分子化合物结构和性质。(3)改变链节数。改变链节数。第20页123456题目解题目解题目解题目解析析析析高分子材料按其起源分为高分子材料按其起源分为天然高分子材料和合成高天然高分子材料和合成高分子材料。显然棉花、淀分子材料。显然棉花、淀粉和羊毛是天然，而尼龙粉和羊毛是天然，而尼龙是人工合成，属于合成材是人工合成，属于合成材料。料。C 第21页123456题目解题目解题目解题目解析析析析“白色污染白色污染”指是指是“塑料垃圾塑料垃圾”。C 第22页123456B属于传统无机非金属材料属于传统无机非金属材料 导电高分子材料导电高分子材料光敏高分子材料光敏高分子材料高吸水性树脂高吸水性树脂均属于功效高分子均属于功效高分子材料材料 第23页题目解题目解题目解题目解析析析析123456人造丝为合成高分子化人造丝为合成高分子化合物，属于常见高分子合物，属于常见高分子材料。高分子分离膜、材料。高分子分离膜、隐形眼镜以及人造骨骼隐形眼镜以及人造骨骼均为功效高分子材料。均为功效高分子材料。C 第24页123456A 第25页123456B=第26页