【人教版 高中化學(xué)選修5 PPT課件】5.3功能高分子材料

1、第三節(jié) 功能高分子材料p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。能源、信息和材料并列為當(dāng)今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)。除了傳統(tǒng)的三大合成材料以外，又出現(xiàn)了高分子膜，具有光、電、磁等特殊功能的高分子材料，生物高分子材料，醫(yī)用高分子材料，隱身材料和液晶高分子材料等許多新型有機(jī)高分子材料。這些新型有機(jī)高分子材料在我們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中起著越來(lái)越重要的作用。學(xué)習(xí)目標(biāo)p1.1.了解功能高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和重要性能了解功能高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和重要性能p2.2.掌握合成功能高分子的原理掌握合成功能高分子的原理p一、功能高分子材料p

2、1功能高分子材料的含義p功能高分子材料是指既有傳統(tǒng)的高分子材料的機(jī)械性能，又具有某些_功能的高分子材料，如具有感光效應(yīng)、光電效應(yīng)、壓電效應(yīng)等功能的高分子材料。p2功能高分子材料的分類列舉p新型骨架的高分子、高吸水性樹脂、高分子分離膜、導(dǎo)電高分子、生物高分子、光敏高分子、交換型高分子等。特殊 p3功能高分子材料之一高吸水性樹脂p(1)合成方法。p對(duì)淀粉、纖維素等天然吸水材料進(jìn)行改性，在它們的高分子鏈上再接上含_原子團(tuán)的支鏈，以提高它們的吸水能力。如淀粉與丙烯酸鈉在引發(fā)劑作用下共聚后與交聯(lián)劑反應(yīng)生成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的淀粉聚丙烯酸鈉接枝共聚物高吸水性樹脂。p以帶有_原子團(tuán)的化合物為單體，均聚或兩種單體共

3、聚得到親水性高聚物。如丙烯酸鈉與交聯(lián)劑在引發(fā)劑作用下得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉高吸水性樹脂。強(qiáng)親水性 強(qiáng)親水性 p(2)性能：可吸收數(shù)百到上千倍于其自身質(zhì)量的水，同時(shí)_能力強(qiáng)，還能耐一定的擠壓。p(3)應(yīng)用：干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、植樹造林時(shí)抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。p點(diǎn)撥：制備高吸水性樹脂時(shí)加入交聯(lián)劑使其變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂，目的是使樹脂既吸水，又不溶于水。保水 CDDp知識(shí)點(diǎn)功能高分子材料和復(fù)合材料p問(wèn)題探究：1.高吸水性樹脂的吸水保水能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于一般吸水材料，試分析該類樹脂結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。p2與同學(xué)討論交流，從使用范圍和要求上分析醫(yī)用高分子材料應(yīng)滿足什么性能？ p3高分子分離膜是用具有

4、特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜，它的特點(diǎn)是能讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分離掉，試推測(cè)高分子分離膜的重要應(yīng)用。p探究提示：1.高吸水性樹脂的獲取可通過(guò)對(duì)天然吸水材料進(jìn)行改性，或以帶有強(qiáng)親水性原子團(tuán)的化合物為單體，均聚或兩種單體共聚得到親水性高聚物，這兩種方法都要在反應(yīng)中加入少量含有兩個(gè)雙鍵的二烯化合物作為交聯(lián)劑，讓高分子鏈間發(fā)生交聯(lián)，得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂，因此，高吸水性樹脂除含有強(qiáng)親水性原子團(tuán)外，還具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。p2醫(yī)用高分子材料應(yīng)該滿足：p(1)無(wú)毒，且是化學(xué)惰性的；p(2)與人體組織和血液相容性好；p(3)具有較高的機(jī)械性能；p(4)容易制備、純化、加工和消毒。p3探究提

5、示：(1)處理廢水、廢液；p(2)海水淡化；p(3)濃縮果汁、乳品加工、釀酒等。p知識(shí)歸納總結(jié)：p1新型高分子材料和傳統(tǒng)的三大合成材料的區(qū)別和聯(lián)系聯(lián)聯(lián)系系組成元素組成元素都主要是由都主要是由C、H、O、N、S等元等元素組成素組成合成反應(yīng)合成反應(yīng)都是由單體經(jīng)加聚或縮聚反應(yīng)形成都是由單體經(jīng)加聚或縮聚反應(yīng)形成的的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)都有線型、體型結(jié)構(gòu)都有線型、體型結(jié)構(gòu)區(qū)區(qū)別別功能功能新型高分子材料的性能更優(yōu)異，往新型高分子材料的性能更優(yōu)異，往往具備特殊性能，應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛往具備特殊性能，應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛p2功能高分子材料的品種和分類p3功能高分子材料和復(fù)合材料的比較功能高分子材料功能高分子材料復(fù)合材料復(fù)合材料概念

6、概念既有傳統(tǒng)高分子的機(jī)械性能，又既有傳統(tǒng)高分子的機(jī)械性能，又有一些特殊性能的高分子材料有一些特殊性能的高分子材料兩種或兩種以上材料組合兩種或兩種以上材料組合成的一種新型的材料。含成的一種新型的材料。含有基體和增強(qiáng)劑兩種材料有基體和增強(qiáng)劑兩種材料性能性能高分子分離膜能讓某些物質(zhì)有選高分子分離膜能讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分擇地通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分離掉。醫(yī)用高分子材料具有優(yōu)異離掉。醫(yī)用高分子材料具有優(yōu)異的生物相容性能、很高的機(jī)械性的生物相容性能、很高的機(jī)械性能能強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕溫、耐腐蝕用途用途高分子分離膜用于生活污水、工高分子分離膜用于生活污水

7、、工業(yè)廢液的處理、海水淡化、食品業(yè)廢液的處理、海水淡化、食品工業(yè)。醫(yī)用高分子材料可制成人工業(yè)。醫(yī)用高分子材料可制成人造器官造器官用作宇航材料，用于汽車用作宇航材料，用于汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用品、人類健康等領(lǐng)域品、人類健康等領(lǐng)域發(fā)展發(fā)展趨勢(shì)趨勢(shì)對(duì)重要的通用的有機(jī)高分子材料，不斷提高使用性能，擴(kuò)大對(duì)重要的通用的有機(jī)高分子材料，不斷提高使用性能，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。與人類自身密切相關(guān)，具有特殊功能的材料的研應(yīng)用范圍。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)，并取得了一定的進(jìn)展究也在不斷加強(qiáng)，并取得了一定的進(jìn)展典例剖析例 題 C p解析：高分子分離膜的一個(gè)重要應(yīng)用就

8、是海水淡化，A項(xiàng)正確；導(dǎo)電塑料屬于高分子材料，B項(xiàng)正確；形成復(fù)合材料的基體不一定是高分子材料，可以是金屬或無(wú)機(jī)非金屬，C項(xiàng)錯(cuò)誤；制造各種人造器官是醫(yī)用高分子材料的發(fā)展前景，D項(xiàng)正確。規(guī)律方法指導(dǎo)：根據(jù)高分子化合物的結(jié)構(gòu)判斷它們的功能和性能。變式訓(xùn)練C p2二者的比較p二者在本質(zhì)上并沒有區(qū)別，它們只是相對(duì)而言。從組成元素看，都是由C、H、O、N、S等元素組成的；從合成反應(yīng)看，都是由單體經(jīng)加聚或縮聚反應(yīng)形成的；從結(jié)構(gòu)看，都有線型結(jié)構(gòu)、體型結(jié)構(gòu)，它們的重要區(qū)別在功能與性能上，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。即時(shí)訓(xùn)練B p解析：“人造金屬”與普通金屬的制取方法和原料均不相同。前者是在塑料中加入強(qiáng)氧化劑或還原劑制成，后者用金屬化合物與還原劑