进入合成有机高分子化合物的时代.ppt

新课标人教版选修五有机化学基础新课标人教版选修五有机化学基础第五章第五章 进入合成有机高分子化合物的时代进入合成有机高分子化合物的时代江苏省淮安中学江苏省淮安中学 张正飞张正飞2022年年6月月17日星期五日星期五第一节第一节 合成高分子化合物的合成高分子化合物的基本方法基本方法(一课时一课时)低分子低分子1000以下（准确值），高分子以下（准确值），高分子104106（平均值）。（平均值）。高分子化合物由若干个重复的结构单元组成。高分子化合物由若干个重复的结构单元组成。小分子没有重复结构单元。小分子没有重复结构单元。各方面性质差别较大。各方面性质差别较大。1、相对分子质量的大小不同：、相对分子质量的大小不同：2、基本结构不同：、基本结构不同：3、物理、化学性质不同：、物理、化学性质不同：4、高分子化合物不是化合物而是混合物，没、高分子化合物不是化合物而是混合物，没有固定的熔沸点。有固定的熔沸点。前面我们学过哪些高分子化合物前面我们学过哪些高分子化合物?与低分子化合物有什么不同？与低分子化合物有什么不同？想一想（一）定义：小分子（一）定义：小分子 间通过加成聚合形成高分子化合间通过加成聚合形成高分子化合物的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。物的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。M聚合物聚合物写出苯乙烯制备聚苯乙烯的化学方程式写出苯乙烯制备聚苯乙烯的化学方程式一、加成聚合反应一、加成聚合反应关键词：加聚反应、聚合物、单体、链节、聚合度关键词：加聚反应、聚合物、单体、链节、聚合度。nCH2CH2 CH2CH2催化剂催化剂 n聚合聚合度度单体单体练习练习n CHCH2 CHCH2催化剂催化剂 n聚合物聚合物链节链节单体单体的相对质量的相对质量n 单体名单体名称称单体的结构简式单体的结构简式聚合物聚合物乙烯乙烯CH2CH2丙烯丙烯CH2CHCH3氯乙烯氯乙烯CH2CHCl丙烯腈丙烯腈CH2CHCN丙烯酸丙烯酸CH2CHCOOH醋酸乙醋酸乙烯酯烯酯CH3COOCHCH2丁二烯丁二烯CH2CHCHCH2乙炔乙炔CHCHP.100 思考与交流思考与交流CH2CH R nCH2CH2 nCHCH n CHCH2CH3COO nCH2CH COOH n nCH2CHCHCH2、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是（、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是（ ） A. B. C. D.B练习练习、人造象牙中，主要成分的结构是、人造象牙中，主要成分的结构是它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是（ ） A. (CH3)2O B. HCHO C.CH3CHO D.CH3OCH3练习练习B1、单体含不饱和键：、单体含不饱和键：2、没有副产物生成；、没有副产物生成；3、链节和单体的化学组成相同；、链节和单体的化学组成相同；如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。（三）单体和高分子化合物互推方法：（三）单体和高分子化合物互推方法：一、加成聚合反应一、加成聚合反应（二）加聚反应的特点：（二）加聚反应的特点：CHCH2 nCHCH2CHCH2Cl nCHCH2Cl nCH2CHCHCH21、单体含不饱和键：、单体含不饱和键：2、没有副产物生成；、没有副产物生成；3、链节和单体的化学组成相同；、链节和单体的化学组成相同；如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。（三）单体和高分子化合物互推：（三）单体和高分子化合物互推：一、加成聚合反应一、加成聚合反应（二）加聚反应的特点：（二）加聚反应的特点：CH2CHCHCH2CH2CHCHCH2 nCH2CHCHCH2一、加成聚合反应一、加成聚合反应（四）加聚反应的类型：（四）加聚反应的类型： 自聚反应：仅由一种单体发生的加聚反应。自聚反应：仅由一种单体发生的加聚反应。 共聚反应：由两种或两种以上单体发生的加聚反应。共聚反应：由两种或两种以上单体发生的加聚反应。前面所举的例子均属于自聚反应。前面所举的例子均属于自聚反应。例如：乙烯和丙烯的加聚；例如：乙烯和丙烯的加聚；nCH2CH2 + nCH2CHCH3CH2CH2CH2CH CH3 n练习练习1：写出由下列单体合成的高分子化合物：写出由下列单体合成的高分子化合物的结构简式。的结构简式。（1） CH2= CH （3）CH2=CHCH=CH2和和CH2=CH-CN（2）CH2=CHCH3 和和 CH2= CH nCH2CHCHCH2 + nCH2CHCNCH2CHCHCH2CH2CH CN nC6H5CH2CHCH2CHCHCH2CH2CHCN n工程塑料工程塑料ABS树脂树脂(结构简式如下结构简式如下)，合成时用，合成时用了三种单体。这三种单体的结构简式分别是了三种单体。这三种单体的结构简式分别是: 、 、 。CH2CHC6H5CH2CHCHCH2CH2CHCNABS苯苯基基练习练习CH3COOH+HO-CH2-CH3 CH3COOC2H5+ H2O浓硫酸浓硫酸加热加热 HOOCCOOH HOCH2CH2OH 乙二酸乙二酸 乙二醇乙二醇nn nHOOCCOOH nHOCH2CH2OH催化剂催化剂 O O O OHO-C-C-OHH-OCH2CH2O-H HO-C-C-OHH-OCH2CH2OH O O O O -C-C-O-CH2CH2O- -C-C-O-CH2CH2O- 2n H2O即：即：HOOCCOOCH2CH2O n H ( 2n-1 ) H2O 聚乙二酸乙二聚乙二酸乙二(醇醇)酯酯断键分析断键分析( -1)HOH（一）定义：由两种或两种以上单体相互结合成（一）定义：由两种或两种以上单体相互结合成高分子化合物高分子化合物,同时有小分子生成同时有小分子生成的反应叫缩合聚的反应叫缩合聚合反应；简称缩聚反应。（酯化、成肽合反应；简称缩聚反应。（酯化、成肽）二、缩合聚合反应二、缩合聚合反应关键词：关键词：缩聚反应、聚酯、端基原子、端基原子团缩聚反应、聚酯、端基原子、端基原子团。nHOC(CH2)4COH + nHO(CH2)2OHOO催化剂催化剂O C(CH2)4CO(CH2)2O + (2n-1)H2OO n端基原子团端基原子团端基原子端基原子已二酸已二酸乙二醇乙二醇聚已二酸乙二醇酯聚已二酸乙二醇酯（二）（二）缩聚反应缩聚反应类型：类型：1、生成聚酯的反应生成聚酯的反应 （醇、酸缩聚）（醇、酸缩聚）HOHM聚合物聚合物？M聚合物聚合物 单体的相对质量单体的相对质量n - (2n-1) 18 2、生成聚酯的反应生成聚酯的反应 （羟基酸缩聚）（羟基酸缩聚）二、缩合聚合反应二、缩合聚合反应nHOCH2COHO( n-1 ) H2O催化剂催化剂H-OCH2COHOn R O R OHNCHCNHCHC + (2n-1)H2O n二、缩合聚合反应二、缩合聚合反应3、成肽的反应、成肽的反应（氨基酸缩聚）：（氨基酸缩聚）： R O R OnHHNCHCOH + nHNHCHCOHHOH多肽多肽肽键肽键4、酚醛、酚醛缩聚缩聚1、单体含双官能团或多官能团；官能团间易形成小分子、单体含双官能团或多官能团；官能团间易形成小分子2、聚合时有副产物小分子生成；、聚合时有副产物小分子生成；3、链节和单体的化学组成不相同；、链节和单体的化学组成不相同；如二元醇与二元酸；氨基酸、羟基酸等。如二元醇与二元酸；氨基酸、羟基酸等。（三）缩聚反应的特点（三）缩聚反应的特点:二、缩合聚合反应二、缩合聚合反应（1）方括号外侧写链节余下的端基原子（或端基原）方括号外侧写链节余下的端基原子（或端基原子团）子团）（2）由一种单体缩聚时，生成小分子的物质的量应）由一种单体缩聚时，生成小分子的物质的量应 为为（3）由两种单体缩聚时，生成小分子的物质的量应）由两种单体缩聚时，生成小分子的物质的量应为为（四）缩合聚合反应收书写注意点：（四）缩合聚合反应收书写注意点：（n-1）（2n-1） 1：写出由下列单体发生聚合反应的：写出由下列单体发生聚合反应的 化学方程式化学方程式 （1）苯丙氨酸）苯丙氨酸 （2）对苯二乙酸和）对苯二乙酸和1,3-丙二醇丙二醇练习练习 2：写出下列聚合物的单体的结构简式：写出下列聚合物的单体的结构简式：HO C C NHCH2CH2NH nHOO(1)(2) H NH (CH2)5CO n OH加聚反应与缩聚反应的比较加聚反应与缩聚反应的比较反应类型反应类型加聚反应加聚反应缩聚反应缩聚反应单体特征单体特征产物特征产物特征产物种类产物种类端基原子端基原子单体类别单体类别含碳碳双键或含碳碳双键或碳碳叁键等碳碳叁键等含两个以含两个以上官能团上官能团与单体组成相同与单体组成相同 与单体组成不同与单体组成不同只有聚合物只有聚合物聚合物和小分子聚合物和小分子无无有有烯烃、炔烃、烯烃、炔烃、二烯烃、甲醛等二烯烃、甲醛等二元醇、二元羧二元醇、二元羧酸、氨基酸、酸、氨基酸、酚和醛等酚和醛等3、下列单体，在一定条件下能发生加聚反应生成、下列单体，在一定条件下能发生加聚反应生成的是（的是（ ） A. B. C. CH3CH=CH2 和和CH2=CH2 D. CH3CH=CH2C4、有机玻璃（聚丙烯酸甲酯）的结构简式可用、有机玻璃（聚丙烯酸甲酯）的结构简式可用表示。设聚合度表示。设聚合度n为为3000。回答下列问题：。回答下列问题： （1）指出有机玻璃的单体和链节；）指出有机玻璃的单体和链节； （2）求有机玻璃的相对分子质量；）求有机玻璃的相对分子质量；5 、Nomex纤维是一种新型阻燃性纤维纤维是一种新型阻燃性纤维.它可由它可由 间苯二间苯二甲酸和间苯二胺在一定条件下以等物质的量缩聚合成。甲酸和间苯二胺在一定条件下以等物质的量缩聚合成。请把请把 Nomex纤维结构简式写在下面的方框中纤维结构简式写在下面的方框中缩聚物缩聚物COOHCOOHNH2NH2间苯二甲酸间苯二甲酸 间苯二胺间苯二胺HOC CN NHO O H H n补补H6。构成下列结构片断蛋白质的氨基酸为。构成下列结构片断蛋白质的氨基酸为 补补OHH2NCH2COOH NH2CH3CHCOOH NH2C2H5CHCOOH切割法切割法新课标人教版选修五有机化学基础新课标人教版选修五有机化学基础第五章第五章 进入合成有机高分子化合物的时代进入合成有机高分子化合物的时代江苏省淮安中学江苏省淮安中学 张正飞张正飞2022年年6月月17日星期五日星期五第二节第二节 应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料(一课时一课时)参考答案参考答案第一节第一节 合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物的基本方法 1BC 2C 3B 4B 5B 6C 7D 8略 9（1） ； 。（ 2）500。（3）能；热塑。 1033 11 （3）12 .加聚反应与缩聚反应的比较加聚反应与缩聚反应的比较反应类型反应类型加聚反应加聚反应缩聚反应缩聚反应单体特征单体特征产物特征产物特征产物种类产物种类端基原子端基原子单体类别单体类别含碳碳双键或含碳碳双键或碳碳叁键等碳碳叁键等含两个以含两个以上官能团上官能团与单体组成相同与单体组成相同 与单体组成不同与单体组成不同只有聚合物只有聚合物聚合物和小分子聚合物和小分子无无有有烯烃、炔烃、烯烃、炔烃、二烯烃、甲醛等二烯烃、甲醛等二元醇、二元羧酸、二元醇、二元羧酸、氨基酸、氨基酸、酚和醛等酚和醛等 随着人类不断的文明和进步，人对天随着人类不断的文明和进步，人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要，然材料的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发生了一场材料的革命人工合于是就发生了一场材料的革命人工合成材料成材料. 合成高分子材料的原料丰富、制造加工合成高分子材料的原料丰富、制造加工简单，用途广泛、多样、性能优异，在简单，用途广泛、多样、性能优异，在经济发展和改善人民生活中发挥着极大经济发展和改善人民生活中发挥着极大的作用。的作用。阅读与交流阅读与交流（P.104-106)1.高分子化合物的分类及命名高分子化合物的分类及命名2.什么是热塑性塑料？什么是热固性塑什么是热塑性塑料？什么是热固性塑料？料？高分子高分子化合物化合物天然高分子天然高分子合成高分子合成高分子普通高分子普通高分子功能高分子功能高分子复合材料复合材料合成塑料合成塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶树脂树脂指未加工处理的聚合物指未加工处理的聚合物合成纤维的名称习惯称合成纤维的名称习惯称“纶纶”命名命名一一、塑料塑料、塑料的主要成分、塑料的主要成分合成高分子化合物即合成树脂合成高分子化合物即合成树脂塑料一般由合成树脂及增塑剂、热稳定剂、塑料一般由合成树脂及增塑剂、热稳定剂、着色剂、防老化剂、润滑剂等添加剂组成着色剂、防老化剂、润滑剂等添加剂组成树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的 聚合物聚合物塑料树脂添加剂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重要作用、常见的塑料按受热可分为、常见的塑料按受热可分为: :可反复加热熔融加工，多次使用（线型可反复加热熔融加工，多次使用（线型结构）。结构）。成型后不再会熔化只能一次成型（体型结构成型后不再会熔化只能一次成型（体型结构)。热塑型：热塑型：热固型：热固型：塑塑料料热塑性塑料：高分子链间无永久性的化学热塑性塑料：高分子链间无永久性的化学交联交联,只有微弱的分子间作用力只有微弱的分子间作用力 以及由于以及由于链间纠缠所造成的暂时性物理交联链间纠缠所造成的暂时性物理交联 ，此，此交联会随加工过程而有纠缠及去缠的现象；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至于流动的现象:随温度下降则有固化变随温度下降则有固化变硬的情形，为可逆过程硬的情形，为可逆过程 。 常见的热固性塑常见的热固性塑料包括环氧树脂、酚料包括环氧树脂、酚系树脂、聚酯树脂系树脂、聚酯树脂热固性塑料：塑料在加工过程中受热发生热固性塑料：塑料在加工过程中受热发生聚合反应，透过交联剂聚合反应，透过交联剂(或称做架桥剂或称做架桥剂)的的作用分子链间产生化学交联，形成紧密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。发生裂解而不会有软化变形的现象。 3、常见的塑料有哪些？各有什么性能？、常见的塑料有哪些？各有什么性能？ 支链多、密度低支链多、密度低支链少、密度高支链少、密度高聚乙烯聚乙烯高压聚乙烯：高压聚乙烯：低压聚乙烯：低压聚乙烯：1、聚乙烯（阅读、聚乙烯（阅读106页）页）（低密度聚乙烯（低密度聚乙烯LDPE）（高密度聚乙烯（高密度聚乙烯HDPE）高压聚乙烯高压聚乙烯 低压聚乙烯低压聚乙烯合成条件合成条件分子结构类分子结构类型型有无支链有无支链高分子链长高分子链长短短相对分子质相对分子质量量高压高温引发剂高压高温引发剂较低压力催化剂较低压力催化剂线型线型支链型支链型少有或没有少有或没有相对较长相对较长相对较短相对较短相对较小相对较小相对较大相对较大线线型型结结构构 支支链链型型结结构构高压聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯低压聚乙烯熔融温熔融温度度密度密度硬度硬度分子间分子间作用力作用力低密度低密度相对较低相对较低相对较小相对较小相对较小相对较小相对较高相对较高高密度高密度相对较大相对较大相对较大相对较大高或低密度的聚乙烯均可溶解于适高或低密度的聚乙烯均可溶解于适当的有机溶剂中当的有机溶剂中影响高分子化合物熔点、密度的因素：影响高分子化合物熔点、密度的因素：1高分子链越长高分子链越长相对分子质量越大相对分子质量越大分分子间的作用力越大子间的作用力越大熔点、密度越高熔点、密度越高2链与链之间越密链与链之间越密链之间的作用力越大链之间的作用力越大熔点、密度越高熔点、密度越高低压聚乙烯比高压聚乙烯链更长，而且支链低压聚乙烯比高压聚乙烯链更长，而且支链少得多少得多低压、高密度、高熔点管材、桶低压、高密度、高熔点管材、桶高压、低密度、低沸点塑料薄膜高压、低密度、低沸点塑料薄膜为什么高分子化合物都具有一定的弹性？为什么高分子化合物都具有一定的弹性？烷烃分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转而不烷烃分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转而不影响键的强度。聚乙烯分子链上的碳原子完全影响键的强度。聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连。在常温下聚乙烯分子链上的由碳碳单键相连。在常温下聚乙烯分子链上的碳碳单键发生旋转，使它不可能呈一条直线，碳碳单键发生旋转，使它不可能呈一条直线，只能呈不规则的卷曲状态，许许多多聚乙烯分只能呈不规则的卷曲状态，许许多多聚乙烯分子纠缠在一起好似一团乱麻。当有外力作用时，子纠缠在一起好似一团乱麻。当有外力作用时，卷曲的高分子可以被拉直或部分被拉直，除去卷曲的高分子可以被拉直或部分被拉直，除去外力，高分子又恢复卷曲状态，因此，高分子外力，高分子又恢复卷曲状态，因此，高分子化合物都具有一定的弹性。化合物都具有一定的弹性。 聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)产品产品 保鲜膜保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄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无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材料单体单体: CH2=CH2聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过超过6060，在低温下会变硬，在低温下会变硬分为：软质塑料和硬质塑料分为：软质塑料和硬质塑料单体单体: CH2=CHCl聚苯乙烯聚苯乙烯单体：单体：CH2=CHC6H5聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）（有机玻璃）单体：单体：CH2=CCH3COOCH32、酚醛树脂（形成、酚醛树脂（形成）用酚类（如苯酚）与醛类（如甲醛）在酸或碱的用酚类（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。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反应，苯酚邻在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子。然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子。OHCH2OHOH+ H CHOH+在碱催化下，等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛在碱催化下，等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成网状结甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成网状结构的酚醛树脂。构的酚醛树脂。OHCH2OHCH2OHHOCH22，4，6-三羟甲基苯酚三羟甲基苯酚2，4-二羟甲基苯酚二羟甲基苯酚OHCH2OHCH2OH为什么用碱性催化生成的酚醛树脂能形成网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状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？结构吗？思考与交流思考与交流P.108酚醛树脂的制取和性质（实验酚醛树脂的制取和性质（实验5-1）分组编号分组编号实验步骤实验步骤苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓盐酸浓盐酸苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓氨水浓氨水产品外观产品外观加热试验加热试验酒精溶解酒精溶解结构特点结构特点水浴加热水浴加热15min洗净、烘干洗净、烘干粉红色固体粉红色固体软化（热塑性）软化（热塑性） 不软化（热固性）不软化（热固性）溶解溶解不溶解不溶解线性结构线性结构网状结构网状结构现有两种高聚物现有两种高聚物A、B，已知，已知A能溶于氯仿等能溶于氯仿等有机溶剂，并加热到一定条件下熔融成粘稠有机溶剂，并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体，的液体，B不溶于任何溶剂，加热不会变软不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中不正确的是或熔融，则下列叙述中不正确的是A.高聚物高聚物A可能具有弹性，而可能具有弹性，而B一定没一定没有弹性有弹性B.高聚物高聚物A一定是线型高分子材料一定是线型高分子材料C.高聚物高聚物A一定是体型高分子材料一定是体型高分子材料D.高聚物高聚物B一定是体型高分子材料一定是体型高分子材料C阅读与交流（阅读与交流（P.109)1、什么是天然纤维、人造纤维、合成纤、什么是天然纤维、人造纤维、合成纤维和化学纤维？维和化学纤维？2、合成纤维有哪些优点？哪些缺点？如、合成纤维有哪些优点？哪些缺点？如何加以改善？何加以改善？纤维纤维天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维人造纤维：人造纤维：合成纤维：合成纤维：如棉花、羊毛、蚕丝、麻等如棉花、羊毛、蚕丝、麻等用木材为原料，经用木材为原料，经化学加工处理所得化学加工处理所得以各种单体为原料以各种单体为原料经聚合反应制成经聚合反应制成合成纤维合成纤维六大纶；强度高弹性好、耐六大纶；强度高弹性好、耐腐蚀、不缩水、质轻保暖；但透气性吸湿腐蚀、不缩水、质轻保暖；但透气性吸湿性较差。性较差。 经合成纤维与天然纤维经合成纤维与天然纤维混纺混纺改善改善涤纶涤纶聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯阅读与交流（阅读与交流（P.110-111)1.什么是顺丁橡胶？橡胶的硫化对橡胶的什么是顺丁橡胶？橡胶的硫化对橡胶的性能有怎样的影响？性能有怎样的影响？2.天然橡胶有几种？它们的结构有何不同？天然橡胶有几种？它们的结构有何不同？nCH2=CH-CH=CH2催化剂催化剂C=CCH2CH2HH n1 2 3 41 42 3 硫化剂的作用是打开顺式聚硫化剂的作用是打开顺式聚1，3-丁二烯的丁二烯的双键，以双键，以-S-S-键将顺丁橡胶的线型结构连接为键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的橡胶。网状结构，得到既有弹性又有强度的橡胶。两种：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式）两种：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式）硫磺硫化硫磺硫化剂剂橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大天然橡胶天然橡胶线型线型网状体型网状体型1、婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是（ ）B2、下列原料或制成的产品中，若出现、下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是（破损不可以进行热修补的是（ ）A聚氯乙烯凉鞋聚氯乙烯凉鞋B电木插座电木插座C自行车内胎自行车内胎 D聚乙烯塑料膜聚乙烯塑料膜B3、下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成、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（体型结构的是（ ）CH2CH2CHCH2nCH3OH CH2CH2CH2CHCH2nC lnCH2C H nC lABCDBC线型结构里必须还存在能发生加聚或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、缩聚反应的官能团，如双键、羟基、氨基等，才有可能转变为体型结构。氨基等，才有可能转变为体型结构。新课标人教版选修五有机化学基础新课标人教版选修五有机化学基础第五章第五章 进入合成有机高分子化合物的时代进入合成有机高分子化合物的时代江苏省淮安中学江苏省淮安中学 张正飞张正飞2022年年6月月17日星期五日星期五(一课时一课时)第三节第三节功能高分子材料功能高分子材料三三大大支支柱柱产产业业能源能源材料材料信息信息是能源和信息是能源和信息发展的基础发展的基础材料材料有机合成材料是材料工有机合成材料是材料工业的一个重要方面业的一个重要方面时代时代 的划分常以材料为标志的划分常以材料为标志石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代 、高分子时代高分子时代1、功能高分子材料的涵义、功能高分子材料的涵义在天然或合成高分子的主链或支链上带有显在天然或合成高分子的主链或支链上带有显示某种功能的官能团，使高分子具有特殊的示某种功能的官能团，使高分子具有特殊的功能，满足光、电、磁、化学、生物、医学功能，满足光、电、磁、化学、生物、医学等方面的功能要求，这类高分子通称为功能等方面的功能要求，这类高分子通称为功能高分子。高分子。功能高分子功能高分子光敏高分子光敏高分子导电高分子导电高分子高分子催化剂与试剂高分子催化剂与试剂微生物降解高分子微生物降解高分子生物医药高分子生物医药高分子高分子吸附剂高分子吸附剂高分子膜高分子膜高吸水性树脂高吸水性树脂交换型高分子交换型高分子感光树脂感光树脂光致变色高分子光致变色高分子光导电高分子光导电高分子高分子半导体高分子半导体高分子导体高分子导体超超导导高高分分子子离子交换树脂离子交换树脂电子交换树脂电子交换树脂高分子药物高分子药物医用高分子医用高分子仿生高分子仿生高分子2、功能高分子材料的品种和分类、功能高分子材料的品种和分类3、几种功能高分子材料、几种功能高分子材料（1）高吸水性树脂）高吸水性树脂a、对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们、对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力或以带有强亲水性原子团的化合物，它们的吸水能力或以带有强亲水性原子团的化合物，如将淀粉与如将淀粉与CH2CHCOONa在引发剂作用下共聚，在引发剂作用下共聚，生成以淀粉为主链的接枝共聚物，同时与交联剂反应，生成以淀粉为主链的接枝共聚物，同时与交联剂反应，生成具有网状结构的淀粉生成具有网状结构的淀粉聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂；水性树脂；合成方法：合成方法：b、以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯、以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯 酸酸CH2CHCOOH为单体，均聚或两种为单体，均聚或两种 单体共聚得到亲水性高聚物。单体共聚得到亲水性高聚物。例如，丙烯酸单体与例如，丙烯酸单体与NaOHNaOH中和得到丙烯酸钠，加中和得到丙烯酸钠，加 入少量交联剂，再在引发剂作用下发生聚入少量交联剂，再在引发剂作用下发生聚 合，得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸合，得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸 水性树脂。水性树脂。高吸水性树脂合成方法的特点：高吸水性树脂合成方法的特点： 在反应中加入少量含两个双键的二烯化在反应中加入少量含两个双键的二烯化 合物作为交联剂，让高聚物分子链间发合物作为交联剂，让高聚物分子链间发 生交联，得到具有网状结构的树脂。生交联，得到具有网状结构的树脂。应用：应用：可以在干旱地区用于农业、林业、植物造可以在干旱地区用于农业、林业、植物造林时抗旱保水、改良土壤、改造沙漠。林时抗旱保水、改良土壤、改造沙漠。 尿不湿尿不湿这是用有高吸水性的高分子材料制作的，这是用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自重几百倍的水，但仍保持干爽。可吸收自重几百倍的水，但仍保持干爽。学与问学与问在橡胶工业中，制造橡胶要经过硫化工艺，将顺在橡胶工业中，制造橡胶要经过硫化工艺，将顺丁橡胶的线型结构连接成网状结构。在制备高吸丁橡胶的线型结构连接成网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入交连剂，以得到具有网状结水性树脂时也要加入交连剂，以得到具有网状结构的树脂。请你想一想，为什么都要做成网状结构的树脂。请你想一想，为什么都要做成网状结构呢？目的是否相同？构呢？目的是否相同？橡胶工业将线型结构连接成网状结构是为增加橡胶工业将线型结构连接成网状结构是为增加 橡胶的强度；橡胶的强度；高吸水性树脂将线型结构连接成网状结构是使高吸水性树脂将线型结构连接成网状结构是使 它既吸水又不溶于水。它既吸水又不溶于水。（2）高分子分离膜）高分子分离膜 高分子分子膜的特点：能够有选择地让某些高分子分子膜的特点：能够有选择地让某些物质通过，而把另外一些物质分离掉。物质通过，而把另外一些物质分离掉。 分子膜的应用：分子膜的应用：生活用水、工业废水等废液的处理；生活用水、工业废水等废液的处理；海水、苦咸水的淡化；海水、苦咸水的淡化； 浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒各种能源的转换各种能源的转换 高分子分离膜的组成：是用具有特殊分离高分子分离膜的组成：是用具有特殊分离功能的高分子材料制成功能的高分子材料制成膜分离的工业应用膜分离的工业应用金属工艺金属工艺金属回收，污染控制金属回收，污染控制纺织、制革纺织、制革余热回收，药剂回收，污染控制余热回收，药剂回收，污染控制造造 纸纸代替蒸馏，纤维回收，污染控制代替蒸馏，纤维回收，污染控制食品、生化食品、生化净化，浓缩，消毒，副产品回收净化，浓缩，消毒，副产品回收化学工业化学工业有机物除去或回收，药剂回收再利用有机物除去或回收，药剂回收再利用医药保健医药保健人造器官，血液分离，消毒，水净化人造器官，血液分离，消毒，水净化水处理水处理海水、苦咸水的淡化，废水处理海水、苦咸水的淡化，废水处理国国 防防淡水供应，医院污水净化淡水供应，医院污水净化（3）医用高分子材料）医用高分子材料性能：优异的生物相容性；很高的机械性能。性能：优异的生物相容性；很高的机械性能。应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官心、肺、肝、肾等各种人工器官医用高分子及用途 人造心脏人造心脏硅橡胶、聚氨酯橡胶硅橡胶、聚氨酯橡胶人造血管人造血管聚对苯二甲酸乙二酯聚对苯二甲酸乙二酯人造气管人造气管聚乙烯、有机硅橡胶聚乙烯、有机硅橡胶人造肾人造肾醋酸纤维、聚酯纤维醋酸纤维、聚酯纤维人造鼻人造鼻聚乙烯聚乙烯 有机硅橡胶有机硅橡胶人造骨、关节人造骨、关节聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯人造肌肉人造肌肉硅橡胶和绦纶织物硅橡胶和绦纶织物人造皮肤人造皮肤硅橡胶、聚多肽硅橡胶、聚多肽人造角膜、肝脏，人工红血球、人工血浆、食道、尿道、腹膜人造角膜、肝脏，人工红血球、人工血浆、食道、尿道、腹膜二、复合材料二、复合材料玻璃钢（3）复合高分子材料应用：宇航材料、汽车）复合高分子材料应用：宇航材料、汽车工业、机械工业、体育用品方面等工业、机械工业、体育用品方面等（1）复合材料的涵义：复合材料是指两种或两）复合材料的涵义：复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其他的材料作为增强剂。材料作为基体，其他的材料作为增强剂。 （2）优异的性能：强度高、质量轻、耐高温、）优异的性能：强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀，在综合性能上超过了单一材料。耐腐蚀，在综合性能上超过了单一材料。三、有机高分子材料的发展趋势三、有机高分子材料的发展趋势1、对重要的通用有机高分子材料继续进、对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使它们的性能不断提高，行改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大。如：导电塑料应用范围不断扩大。如：导电塑料 2、与人类自身密切相关、具有特殊功能、与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并且取得的材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展。如：仿生高分子材料、了一定的进展。如：仿生高分子材料、智能高分子材料。智能高分子材料。