人教版高中化學(xué)選修5《功能高分子材料》導(dǎo)學(xué)案教師版

1、第五章 進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時代 第三節(jié)功能高分子材料 【使用說明與學(xué)法指導(dǎo)】 1 認(rèn)真閱讀教材內(nèi)容，用紅筆標(biāo)注重點、疑點，查找相關(guān)資料理清重要知識點； 2 獨立完成學(xué)案內(nèi)容，自主思考探究問題，并嘗試解決疑難問題。 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1 知道功能高分子材料的分類，能舉例說明其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用； 2 知道復(fù)合材料的組成特點，能舉例說明常見復(fù)合材料的應(yīng)用。 自主預(yù)習(xí) 材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類文明的重要里程碑。當(dāng)今有人 將 _ 、 _ 、 _ 并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基 礎(chǔ)。 一、 功能高分子材料 1 分類 新型 _ _ 的高分子材料。 (2

2、)特殊功能材料，即在合成高分子的 _ 上引入某種 _ ，使其顯示出 在光、電、磁、聲、熱、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等方面的特殊性能。 2. 高吸水性樹脂 (1) 合成方法 對 _ 等天然吸水材料進(jìn)行改性，在它們的高分子鏈上再接上含 _ 的支鏈，以提高它們的吸水能力。 以帶有 _ 的化合物為單體，均聚或兩種單體共聚得到親水性高聚物。 (2) 性能：可吸收幾百至幾千倍于自重的水，同時 _ 能力強(qiáng)，還能耐一定的 _ 作用。 (3) 應(yīng)用 干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、植樹造林時抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。 二、 復(fù)合材料 1 復(fù)合材料 是指兩種或兩種以上材料組合成的一種 _ 。其中一種材料作為 _ ，其他材料作

3、為增強(qiáng)劑。 2. 復(fù)合材料的性能 具有 _ 、 _ 、 _ 、 _等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過了單一材 料。 3. 應(yīng)用 宇宙航空工業(yè)、汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用品、人類健康等方面。 【預(yù)習(xí)效果檢測】 1 新科技革命的三大支柱通常是指 ( ) 能源交通通信材料信息工程 A . B . C. D . 2下列材料中：高分子膜；生物高分子材料；隱身材料；液晶高分子材料；光 敏高分子材料； / 智能高分子 材料。屬于功能高分子材料的是 （ ） A.只有 B .只有 C. 只有 D . 3.復(fù)合材料的優(yōu)點是 ( )強(qiáng)度高質(zhì)量輕 耐高溫耐腐蝕 A .僅 B .僅 C .除外 D. 4.復(fù)合材料的使用使導(dǎo)彈

4、的射程有了很大的提高， 其主要原因在于 ( ) A .復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈能承受超高溫的變化 B .復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈的質(zhì)量減輕 C.復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈能承受超高強(qiáng)度的變化 D .復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈能承受溫度的劇烈變化 課內(nèi)探究 【探究一】、新型有機(jī)高分子材料與傳統(tǒng)的三大合成材料有本質(zhì)上的差別嗎？功能高分子材 料的品種與分類有哪些？ 1.新型有機(jī)高分子材料與傳統(tǒng)的三大合成材料的區(qū)別與聯(lián)系（簡要敘述） 2.功能高分子材料的品種與分類（畫出樹狀分類圖） 活學(xué)活用1下列材料中，屬于功能高分子材料的是 （ ） 高分子膜 生物高分子材料 光敏高分子材料 導(dǎo)電高分子材料 離子交換樹脂

5、 液晶高分子材料 A . B . C . D. 【探究二】復(fù)合材料及有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢 1. _ 復(fù)合材料： 是指 _ 或 材料組合成的一種新型材料。 _ 其中一種 材料作為 _ ，如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。另外一種材料叫 _ ，如玻 璃纖維、碳纖維等。 2 .復(fù)合材料的性能：具有 _ 、質(zhì)量輕、 _ 、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在 _ 性 能上超過了單一材料。如復(fù)合材料 -玻璃鋼產(chǎn)品。 3 有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢 對重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和推廣，使它們的性能不斷提高，應(yīng)用范圍 不斷擴(kuò)大。 與人類自身密切相關(guān)、 具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強(qiáng)， 并且取得了一定的進(jìn) 展。【小結(jié)

6、】1功能高分子材料與復(fù)合材料的概念、性能及應(yīng)用 材料名稱 功能高分子材料 復(fù)合材料 概念 既具有 高分子材料的機(jī) 械性能，又具有某些特殊功能的 高分子材料 以上材料組成的新型材 料，分基體和增強(qiáng)劑 性能 不同的功能咼分子材料，具有不 同的特征性質(zhì) 一般具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐 蝕等優(yōu)異性能 應(yīng)用 用于制作高分子分離膜、人體器 官等 用于汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用品、航 空航天、人類健康等21世紀(jì)*教育網(wǎng) (雙選)復(fù)合材料是指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。 體，另外一種材料作為增強(qiáng)劑，這樣可發(fā)揮每一種材料的長處，并避免其弱點。下列物 質(zhì) 中 不 屬 于 復(fù) 合 材 料 的 (

7、) 活學(xué)活用2隨著醫(yī)用高分子材料的發(fā)展, 目 前 已 人們已可用人工器官代替不能治愈的病變器官。 成 的 人 ( ) 皮膚肝 A . 肺 腎骨骼 B . 眼 C . D.全部 【當(dāng)堂檢測】 1 . 下列物 ) A .高分子分離膜 C.生物高分子材料 中不屬于 新型有機(jī)高 B.液態(tài)高分子材料 D.有機(jī)玻璃 子材料的是 2. 其中一種材料作為基 A .聚苯乙烯樹脂 B .鋁塑管 C.滌棉織品 D .純棉內(nèi)衣 3. 高分子分離膜可以有選擇地讓某些物質(zhì)通過而將物質(zhì)分離，下列應(yīng)用不屬于高分子分離 膜 的 應(yīng) 用 范 圍 的 是 ( ) A .分離工業(yè)廢水，回收廢液中的有用成分 B .將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，

8、將熱能轉(zhuǎn)換成電能 C.食品工業(yè)中，濃縮天然果汁、乳制品加工和釀酒 D .海水淡化 4 . 下 列 說 法 不 正 確 的 是 A 探求某種新型高分子材料時，需要研究分子結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系 B 三大支柱產(chǎn)業(yè)為能源、材料和信息工程 C.帶有強(qiáng)親水性原子團(tuán)的化合物共聚可以得到強(qiáng)親水性高聚物 D 具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)即具有強(qiáng)吸水性 5 聚丙烯酸酯類涂料是目前市場上流行的墻面涂料之一，它具有彈性好、不易老化、耐擦 洗、色澤亮麗等特點。下邊是聚丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)簡式，它屬于 ( ) -ECHE COQR 無機(jī)化合物 有機(jī)化合物 高分子化合物 離子化合物 共價化合物 6我國科學(xué)家前不久成功地合成了 3 nm長的

9、管狀碳納米管，此管居世界之首。這種碳纖維 1 具有強(qiáng)度高、剛度(抵抗變形的能力)高、密度小(只有鋼的-)、熔點高、化學(xué)穩(wěn)定性好的 特點，因此被稱為“超級纖維”。下列對碳纖維的說法不正確的是 ( ) A .它是制造飛機(jī)的某些部件的理想材料 C.它的結(jié)構(gòu)與石墨相似 7 .在下列關(guān)于新型有機(jī)高分子材料的說法中，不正確的是 ( ) A .高分子分離膜應(yīng)用于食品工業(yè)中，可用于濃縮天然果汁、乳制品加工、釀造業(yè)等， 但無法進(jìn)行海水淡化 B .復(fù)合材料一般是以一種材料作為基體，另一種材料作為增強(qiáng)劑 C.導(dǎo)電塑料是應(yīng)用于電子工業(yè)的一種新型有機(jī)高分子材料 D .合成高分子材料一般具有優(yōu)異的生物兼容性，較少受到排斥

10、 -SC 1 (3) 2CH 2=CHCl + 2Na CH 2=CH CH=CH 2 + 2NaCI ,、 也H三CH -FCH =CH 解析本題要從題給信息入手，通過有機(jī)反應(yīng)的特點，反應(yīng)物和生成物在分子組成上的 差異來推測未知物的結(jié)構(gòu)。 分析本題，首先對題中所給條件進(jìn)行分析， 本題突破口是C2H3CI 能發(fā)生加聚反應(yīng)，結(jié)構(gòu)中一定含有碳碳雙鍵，結(jié)構(gòu)簡式為 CH2=CHCI，則A為乙炔，G 為乙炔的加聚產(chǎn)物： iCHs CHCL -十GHm 心一:；一:T一.，能導(dǎo)電；C2H3CI發(fā)生加聚反應(yīng)： ； 利用所給信息 C2H3CI生成B，轉(zhuǎn)化為D，D是一種合成纖維，B為 乙醇 CH2=CHCN，即

11、 CH2=CHCI + NaCN - -ECH? H 玉 CH2=CH CN + NaCI, nCH2=CH CN ; C2H3CI 生成 C,又轉(zhuǎn) 化為F, F為一種合成橡膠： 2CH2=CHCI + 2NaCH2=CH CH=CH2+ 2NaCI, 吏尸 n CH2=CH CH=CH 2上上 . 縣丄”。 知識清單 一、 1.(1)骨架結(jié)構(gòu) 主鏈或支鏈 功能原子團(tuán) 2. (1)淀粉、纖維素 強(qiáng)親水性原子團(tuán) 強(qiáng)親水性原子團(tuán) (2)保水 擠壓 二、 1新型材料基體 2 強(qiáng)度高 質(zhì)量輕耐高溫耐腐蝕 【探究一】、新型有機(jī)高分子材料與傳統(tǒng)的三大合成材料有本質(zhì)上的差別嗎？功能高分子材 料的品種與分類有哪些？ 1 新型有機(jī)高分子材料與傳統(tǒng)的三大合成材料的區(qū)別與聯(lián)系 新型有機(jī)高分子材料與傳統(tǒng)的三大合成材料在本質(zhì)上并沒有區(qū)別，它們只是相對而言。 從組成元素看，都是由 C、H、0、N、S等元素構(gòu)成；從合成反應(yīng)看，都是由單體經(jīng)加聚或 縮聚反應(yīng)形成；從結(jié)構(gòu)看，也就是分兩種結(jié)構(gòu)：線型結(jié)構(gòu)、體型結(jié)構(gòu)。它們的重要區(qū)別在于 功能與性能上，與傳統(tǒng)材料相比，新型有機(jī)高分子材料的性能更優(yōu)異， 往往具備傳統(tǒng)材料所 沒有的特殊性能，可用于許多特殊領(lǐng)域。 2 功能高分子材料的品種與分類 特別提醒 醫(yī)用