塑料橡膠纖維專業(yè)培訓(xùn)講義

1、塑料橡膠纖維專業(yè)培訓(xùn)講義3你知道我們平常使用的塑料袋的主要成份是什么嗎？提示聚乙烯。1初步認(rèn)識(shí)有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用。2學(xué)會(huì)書寫重要加聚反響的化學(xué)方程式。3了解塑料、橡膠、纖維等合成高分子化合物的類型、性能和用途。4認(rèn)識(shí)由塑料廢棄物所造成的白色污染和防治、消除白色污染的途徑和方法。 1.有機(jī)高分子化合物的含義 很大的有機(jī)化合物稱為有機(jī)高分子化合物，簡(jiǎn)稱高分子或聚合物。其數(shù)值到達(dá)幾萬(wàn)到幾百萬(wàn)，甚至高達(dá)幾千萬(wàn)。篤學(xué)一有機(jī)高分子化合物相對(duì)分子質(zhì)量2有機(jī)高分子化合物的分類有機(jī)高分子按 不同，又可分為 和 。如棉花、麻、羊毛、蠶絲、天然橡膠等屬于 ，塑料、涂料、合成纖維、合成橡膠等屬于 。

2、來(lái)源天然有機(jī)高分子化合物合成有機(jī)高分子化合物天然有機(jī)高分子化合物合成有機(jī)高分子化合物3有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)有機(jī)高分子化合物相對(duì)分子質(zhì)量很大，但結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，通常是由簡(jiǎn)單的 重復(fù)連接而成的。例如，聚乙烯是由結(jié)構(gòu)單元 重復(fù)連接而成的，聚氯乙烯 是由結(jié)構(gòu)單元 重復(fù)連接而成的，其中的n表示結(jié)構(gòu)單元 的次數(shù)。結(jié)構(gòu)單元CH2CH2重復(fù)(2)由于連接方式的不同，有機(jī)高分子化合物有兩種結(jié)構(gòu)，一種是高分子鏈中的結(jié)構(gòu)單元連接成長(zhǎng)鏈的 結(jié)構(gòu)，一種是多條高分子鏈纏繞在一起的交聯(lián)成網(wǎng)狀的 結(jié)構(gòu)。線型體型4有機(jī)高分子化合物的根本性質(zhì)(1)溶解性：有機(jī)高分子化合物 溶于水，即使在適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中它溶解也很 ，或

3、只有一定程度的 。(2)熱塑性和熱固性熱塑性：像聚乙烯等有機(jī)高分子化合物具有 ，在一定溫度范圍內(nèi) 變軟，熔化為粘稠狀、 的液體，冷卻又可 ，可 加熱、受冷再造。熱固性：像酚醛樹脂(又稱電木)等有機(jī)高分子化合物那么具有 ，即受熱時(shí) 變軟，只能被徹底 ，因此 通過(guò)加熱、受冷反復(fù)再造。難緩慢溶脹熱塑性逐漸流動(dòng)硬化反復(fù)熱固性不會(huì)裂解不能(3)電絕緣性：高分子化合物中的原子間是以 結(jié)合的，因此它們一般 ，是很好的 材料。(4)易燃性：有機(jī)高分子化合物的組成元素主要是 和 ，它們往往不耐 ，易 。共價(jià)鍵不導(dǎo)電絕緣碳?xì)涓邷厝紵?.塑料(1)塑料的成分塑料的主要成分：被稱為 的有機(jī)高分子化合物。添加劑：根據(jù)需

4、要參加具有某些特定用途的添加劑。如能提高塑造性能的 、防止塑料老化的 等。篤學(xué)二塑料、橡膠、纖維合成樹脂增塑劑防老化劑(2)聚乙烯聚乙烯是當(dāng)今世界上產(chǎn)量最大的塑料產(chǎn)品。聚乙烯的生成：聚乙烯是以石油化工產(chǎn)品 為原料，在適宜的溫度、壓強(qiáng)和 存在的條件下發(fā)生反響而制得的。反響的化學(xué)方程式為 。像這樣由 的化合物生成 的有機(jī)高分子化合物的反響，叫做 。像乙烯生成聚乙烯這樣的聚合反響也叫做 反響，簡(jiǎn)稱 。乙烯引發(fā)劑相對(duì)分子質(zhì)量很大相對(duì)分子質(zhì)量小聚合反響加成聚合加聚反響聚乙烯的性能：聚乙烯塑料 、 ；具有優(yōu)良的 性能；化學(xué) 性好，能耐大多數(shù) 、 的侵蝕；常溫下不溶于一般溶劑，吸水性 ；電絕緣性能 。聚乙烯

5、的用途：聚乙烯塑料品種很多，應(yīng)用廣泛，可用于制造 、 、 、 、纖維、包覆材料等。無(wú)臭無(wú)毒耐低溫穩(wěn)定酸堿很小優(yōu)良薄膜包裝中空制品管板材(3)白色污染白色污染的含義：全世界每年產(chǎn)生數(shù)千萬(wàn)噸的廢舊塑料聚集在 里、 上、 中，造成 。白色污染的危害：漂浮于海面的塑料垃圾，或者被海生動(dòng)物誤認(rèn)為海蜇吞食造成 ，或是纏繞在海輪的螺旋槳上造成 ；被填埋的塑料垃圾經(jīng)久不爛，會(huì)破壞 ，降低 ，污染 ；燃燒廢棄塑料尤其是燃燒 ，會(huì)嚴(yán)重污染 。白色污染的防治：減少與消除白色污染既要全社會(huì)共同努力，從我做起，少用并及時(shí) 廢棄塑料并再生，也要依靠科技，生產(chǎn)可 的塑料。海洋地面土壤白色污染生態(tài)失衡海難事故土壤結(jié)構(gòu)土壤肥力

6、地下水含氯塑料大氣回收降解2橡膠橡膠是具有 的高分子化合物。(1)橡膠的種類：根據(jù)來(lái)源和組成不同，橡膠可分為 和 。天然橡膠：天然橡膠的化學(xué)成分是 ，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。高彈性天然橡膠合成橡膠聚異戊二烯合成橡膠： 是化學(xué)家們最早模擬天然橡膠制得的合成橡膠，常見的橡膠還有 、 及特殊合成橡膠如 等。(2)橡膠的性能：合成橡膠往往具有 性、 性以及 、 、 或 等特性。順丁橡膠丁苯橡膠氯丁橡膠有機(jī)硅橡膠高彈絕緣耐油耐酸堿耐高溫低溫棉花 羊毛 蠶絲 黏膠纖維 醋酸纖維 錦綸 腈綸 (2)聚丙烯腈聚丙烯腈的商品名稱為 ，俗稱 。它是由石油裂解氣中的 制得 ，再聚合得到的，反響的化學(xué)方程式為 。 腈綸人造羊

7、毛丙烯丙烯腈【慎思1】 高分子材料是純潔物還是混合物？提示高分子材料是由很多高分子化合物聚集而成的，每個(gè)高分子化合物的n值并不確定，所以高分子材料為混合物。【慎思2】 天然高分子和合成高分子有什么區(qū)別？提示天然高分子和合成高分子的主要區(qū)別是：合成高分子是由單體通過(guò)聚合反響而生成的，天然高分子是自然界存在的，不需要單體進(jìn)行反響而來(lái)，天然高分子都能水解，而合成高分子一般都不易與水發(fā)生反響?！旧魉?】 用哪些方法能減少?gòu)U舊塑料對(duì)環(huán)境造成的污染？提示(1)減少用量，減少污染物的排放。(2)對(duì)塑料制品進(jìn)行分類回收。(3)在一些可以進(jìn)行廢物利用的領(lǐng)域盡可能使用廢塑料制品。(4)將廢舊塑料重新加熱塑化而加以

8、利用?！旧魉?】 能否用聚氯乙烯塑料盛放食品？為什么？提示不能。因?yàn)榫勐纫蚁┰谑褂眠^(guò)程中，受日光暴曬、空氣、熱等作用，會(huì)釋放出對(duì)人體有害的物質(zhì)。 【慎思5】 為什么實(shí)驗(yàn)室中盛放汽油、苯、四氯化碳的試劑瓶不能用橡膠塞？提示因?yàn)橄鹉z在有機(jī)溶劑中有一定程度的溶脹，使瓶塞難以翻開?！旧魉?】 人造纖維與合成纖維有何區(qū)別？并各舉一例。提示從原料的類別、化學(xué)處理或合成方法、性能與用途等方面加以比較，找出二者的區(qū)別。天然植物纖維(如木材、草類的纖維)經(jīng)化學(xué)加工所得的纖維為人造纖維，但它并非是真正“人造的，只是將天然纖維加工改造，故又稱為“再生纖維。例如粘膠纖維、醋酸纖維等。利用石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品作原

9、料制成單體，再使單體經(jīng)加聚或縮聚制得的纖維叫合成纖維，如錦綸66，即聚酰胺66等“六大綸?！旧魉?】 從以下物質(zhì)中選擇填空：油脂蔗糖葡萄糖淀粉棉花甘油硬脂酸亞油酸天然橡膠腈綸蠶絲聚乙烯樹脂(1)屬于高分子化合物的是_。(2)屬于天然高分子化合物的是_。(3)屬于塑料的是_。(4)屬于纖維的是_。(5)屬于橡膠的是_。(6)屬于糖類的是_。(7)屬于蛋白質(zhì)的是_。提示(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) 1加聚反響的概念(1)聚合反響：由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物生成相對(duì)分子質(zhì)量很大的有機(jī)高分子化合物的反響，叫做聚合反響。(2)加聚反響：相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物通過(guò)加成反響的方式生成高分子化合物

10、的反響叫做加成聚合反響，簡(jiǎn)稱加聚反響。(3)單體：能用來(lái)合成高分子化合物的小分子化合物稱為單體。要點(diǎn)一 |聚焦加聚反應(yīng) (4)鏈節(jié)：高分子化合物分子中的重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元稱為鏈節(jié)。(5)聚合度：高分子里鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)稱為聚合度，用n表示。說(shuō)明：加聚反響從本質(zhì)上講也屬于加成反響，所以能夠發(fā)生加聚反響的單體中含有碳碳雙鍵( )或碳碳叁鍵( )等不飽和鍵；高分子化合物的最簡(jiǎn)式、鏈節(jié)、單體，它們的化學(xué)組成和相對(duì)分子質(zhì)量相同，但結(jié)構(gòu)明顯不同；聚合度n是很大整數(shù)的集合，聚合度可以取不同的值，因此高分子化合物是混合物。(2)雙鍵碳原子連其他原子團(tuán)的物質(zhì)的加聚反響的方程式的書寫雙鍵兩端的碳原子上連有其他的原子團(tuán)的

11、復(fù)雜化合物加聚反響的方程式的書寫，像苯乙烯(CH2=CHC6H5)，應(yīng)將苯基當(dāng)作支鏈，使雙鍵碳原子作為端點(diǎn)碳原子以便于兩兩加成聚合，所以方程式可寫為：(3)不同物質(zhì)之間加聚反響的方程式的書寫不同物質(zhì)之間加聚反響的方程式的書寫，如CH2=CH2與CH2=CHCH3按11聚合時(shí)，先將小分子的雙鍵翻開變?yōu)镃H2CH2和CH2CH(CH3)，然后將其連接在一起即為一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，即為【例1】某高分子化合物的局部結(jié)構(gòu)如下：以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()。A聚合物的分子式為C3H3Cl3B聚合物的鏈節(jié)為 C合成該聚合物的單體是CHClCHClD假設(shè)n表示聚合度，那么其相對(duì)分子質(zhì)量為96n解析該聚合物的分子式為(

12、C2H2Cl2)nA錯(cuò)；鏈節(jié)為 ，B錯(cuò)，其平均相對(duì)分子質(zhì)量為97n，D錯(cuò)。答案C由小分子通過(guò)加聚反響生成高分子化合物時(shí)，將鍵展開一個(gè)后原雙鍵上的碳原子連接成高分子的主鏈，其余原子或原子團(tuán)作為支鏈連接在高分子鏈的旁邊，這個(gè)過(guò)程遵循總價(jià)鍵數(shù)守恒和各元素原子守恒。【體驗(yàn)1】聚氯乙烯簡(jiǎn)稱PVC，是當(dāng)今世界上產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣的熱塑性塑料之一。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()。A聚氯乙烯的單體是CH3CH2ClB聚氯乙烯是高分子化合物C聚氯乙烯能夠使溴的四氯化碳溶液退色D聚氯乙烯保鮮膜最適合用來(lái)包裝蔬菜、水果及熟食解析聚氯乙烯是高分子化合物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2CHCl，在其結(jié)構(gòu)中不存在不飽和鍵，不能使Br2的四氯

13、化碳溶液退色，其單體為CH2CHCl，由于含有氯元素從而導(dǎo)致有毒性，不宜包裝食品。答案B加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，可用下面介紹的“單雙鍵互換法巧斷合成它的單體，其步驟是：1把高分子結(jié)構(gòu)單元中兩端的短線去掉。要點(diǎn)二 |加聚產(chǎn)物的單體推斷 2把結(jié)構(gòu)單元中主鏈上的單鍵變雙鍵，雙鍵變?yōu)閱捂I。上式可變?yōu)椋?根據(jù)碳原子四價(jià)的規(guī)那么，把不合理的地方斷開，即得到對(duì)應(yīng)的反響物(即單體)。上述結(jié)構(gòu)中不合理的為處，斷開后可得單體：CH2CH2、 。以上方法可概括為：?jiǎn)捂I變雙鍵，雙鍵變單鍵，碳假設(shè)不是四個(gè)鍵，斷?！纠?】有4種有機(jī)物：合是 ()。A B C D解析此題主要考查不飽和烴加聚反響的規(guī)律，根據(jù)所給高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

14、和加聚反響原理可知，主鏈上碳原子為不飽和碳原子，根據(jù)碳的4個(gè)價(jià)鍵規(guī)那么可作如下的斷鍵處理(斷鍵用虛線表示)：斷鍵后兩半鍵閉合可得單體CHCH3CHCN、 。答案D【體驗(yàn)2】丁腈橡膠( )具有優(yōu)良的耐油、耐高溫性能，合成丁腈橡膠的原料是()。CHCH2CHCH2CHCH3CHCH3CHCH2CN CHCH3CH2A B C D解析根據(jù)丁腈橡膠的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可推知合成丁腈橡膠的原料是：CHCH2CHCH2、CHCH2CN。答案C要點(diǎn)三 |塑料、合成橡膠、合成纖維的特殊性能及用途 【例3】以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()。A合成材料一般可分為塑料、合成纖維、合成橡膠等種類B塑料均可以反復(fù)加工、屢次使用C化學(xué)纖

15、維可分為人造纖維和合成纖維，合成纖維往往具有強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)D合成橡膠在性能上不如天然橡膠全面，但因其高彈性、絕緣性、氣密性、耐油耐低溫或高溫等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域解析具有熱塑性的塑料，在一定溫度范圍內(nèi)逐漸變軟，熔化為粘稠狀、流動(dòng)的液體，冷卻又可硬化，可反復(fù)加熱、受冷再造，像聚乙烯等；而具有熱固性塑料，受熱時(shí)不會(huì)變軟，只能被徹底裂解，因此不能通過(guò)加熱、受冷反復(fù)再造，像酚醛樹脂(又稱電木)等。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B【體驗(yàn)3】以下說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是 ()。A通常所說(shuō)的三大合成材料是指塑料、合成纖維和合成橡膠B用木材等經(jīng)過(guò)加工制成的粘膠纖維屬于合成纖維C腈綸、維尼綸等屬于合成纖維D合成橡膠的原料可以是石油和煤的化工產(chǎn)品解析粘膠纖維屬于人造纖維。答案B 規(guī)律探究二十一有機(jī)高分子化合物的性質(zhì)【知識(shí)支持】【實(shí)驗(yàn)探究】大量塑料制品的生產(chǎn)和使用，給人們的生活帶來(lái)了極大的方便，同時(shí)也造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題白色污染。當(dāng)今白色污染問(wèn)題已得到了人們應(yīng)有的重視，一些科學(xué)家也成功地尋找到了治理白色污染的有效途徑。