《塑料橡膠纖維》魯科版必修

1．材料科學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷過哪些主要階段？ 提示天然材料→無機(jī)非金屬材料→金屬材料→有機(jī)合成材料→復(fù)合材料。2．乙烯發(fā)生加成反應(yīng)時反應(yīng)物和生成物的結(jié)構(gòu)有什么變化？ 提示乙烯在發(fā)生加成反應(yīng)時反應(yīng)物中碳碳雙鍵在生成物中變成碳碳單鍵。第四節(jié)塑料橡膠纖維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)會書寫重要加聚反應(yīng)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，簡稱高分子或聚合物。其數(shù)值達(dá)到幾萬到幾百萬，甚至高達(dá)幾千萬。 篤學(xué)一 有機(jī)高分子化合物相對分子質(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

。來源天然有機(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)高分子化合物相對分子質(zhì)量很大，但結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，通常是由簡單的

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—CH2—CH2—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)高分子化合物的基本性質(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

，或只有一定程度的

。

(2)熱塑性和熱固性 ①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。 ②熱固性：像酚醛樹脂(又稱電木)等有機(jī)高分子化合物則具有

，即受熱時

變軟，只能被徹底

，因此

通過加熱、受冷反復(fù)再造。難緩慢溶脹熱塑性逐漸流動硬化反復(fù)熱固性不會裂解不能(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

。共價鍵不導(dǎo)電絕緣碳?xì)涓邷厝紵?.塑料

(1)塑料的成分 ①塑料的主要成分：被稱為

的有機(jī)高分子化合物。 ②添加劑：根據(jù)需要加入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)聚乙烯聚乙烯是是當(dāng)今世世界上產(chǎn)產(chǎn)量最大大的塑料料產(chǎn)品。。①聚乙烯烯的生成成：聚乙乙烯是以以石油化化工產(chǎn)品品為原料，，在適宜宜的溫度度、壓強(qiáng)強(qiáng)和存在的條條件下發(fā)發(fā)生反應(yīng)應(yīng)而制得的。反反應(yīng)的化化學(xué)方程程式為。像這樣由由的化合物物生成的有機(jī)高高分子化化合物的的反應(yīng)，，叫做。像乙烯烯生成聚聚乙烯這這樣的聚聚合反應(yīng)應(yīng)也叫做做反應(yīng)，簡簡稱。乙烯引發(fā)劑相對分子子質(zhì)量很很大相對分子子質(zhì)量小小聚合反應(yīng)應(yīng)加成聚合合加聚反應(yīng)應(yīng)②聚乙烯的的性能：：聚乙烯烯塑料、；具有優(yōu)優(yōu)良的性能；化化學(xué)性好，能能耐大多多數(shù)、的侵蝕；；常溫下下不溶于于一般溶溶劑，吸吸水性；電絕緣緣性能。③聚乙烯烯的用途途：聚乙乙烯塑料料品種很很多，應(yīng)應(yīng)用廣泛泛，可用用于制造造、、、、纖維、、包覆材材料等。。無臭無毒耐低溫穩(wěn)定酸堿很小優(yōu)良薄膜包裝中空制品品管板材(3)白色污染染①白色污污染的含含義：全全世界每每年產(chǎn)生生數(shù)千萬萬噸的廢廢舊塑料料聚集在在里、上、中，造成成。②白色污污染的危危害：漂漂浮于海海面的塑塑料垃圾圾，或者者被海生生動物誤誤認(rèn)為海海蜇吞食食造成，或是纏纏繞在海海輪的螺螺旋槳上上造成；被填埋埋的塑料料垃圾經(jīng)經(jīng)久不爛爛，會破破壞，降低，污染；焚燒廢廢棄塑料料尤其是是焚燒，會嚴(yán)重重污染。③白色污污染的防防治：減減少與消消除白色色污染既既要全社社會共同同努力，，從我做做起，少少用并及及時廢棄塑料料并再生生，也要要依靠科科技，生生產(chǎn)可的塑料。。海洋地面土壤白色污染染生態(tài)失衡衡海難事故故土壤結(jié)構(gòu)構(gòu)土壤肥力力地下水含氯塑料料大氣回收降解2．橡膠橡膠是具具有的高分子子化合物物。(1)橡膠的種種類：根根據(jù)來源源和組成成不同，，橡膠可可分為和。①天然橡橡膠：天天然橡膠膠的化學(xué)學(xué)成分是是，其結(jié)構(gòu)簡式為為。高彈性天然橡膠膠合成橡膠膠聚異戊二二烯②合成橡膠膠：是化學(xué)家家們最早早模擬天天然橡膠膠制得的的合成橡橡膠，常常見的橡橡膠還有有、及特殊合合成橡膠膠如等。(2)橡膠的性性能：合合成橡膠膠往往具具有性、性以及、、或等特性。。順丁橡膠膠丁苯橡膠膠氯丁橡膠膠有機(jī)硅橡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纖維醋酸纖纖維錦綸腈綸(2)聚丙烯烯腈聚丙烯烯腈的的商品品名稱稱為，俗稱稱。它是是由石石油裂裂解氣氣中的的制得，再聚聚合得得到的的，反反應(yīng)的的化學(xué)方方程式式為。腈綸人造羊羊毛丙烯丙烯腈腈【慎思1】高分子子材料料是純純凈物物還是是混合合物？？提示高分子子材料料是由由很多多高分分子化化合物物聚集集而成成的，，每個個高分分子化化合物物的n值并不不確定定，所所以高高分子子材料料為混混合物物。【慎思2】天然高高分子子和合合成高高分子子有什什么區(qū)區(qū)別？？提示天然高高分子子和合合成高高分子子的主主要區(qū)區(qū)別是是：合合成高高分子子是由由單體體通過過聚合合反應(yīng)應(yīng)而生生成的的，天天然高高分子子是自自然界界存在在的，，不需需要單單體進(jìn)進(jìn)行反反應(yīng)而而來，，天然然高分分子都都能水水解，，而合合成高高分子子一般般都不不易與與水發(fā)發(fā)生反反應(yīng)。。【慎思3】用哪些些方法法能減減少廢廢舊塑塑料對對環(huán)境境造成成的污污染？？提示(1)減少用用量，，減少少污染染物的的排放放。(2)對塑料料制品品進(jìn)行行分類類回收收。(3)在一些些可以以進(jìn)行行廢物物利用用的領(lǐng)領(lǐng)域盡盡可能能使用用廢塑塑料制制品。。(4)將廢舊舊塑料料重新新加熱熱塑化化而加加以利利用。。【慎思4】能否用用聚氯氯乙烯烯塑料料盛放放食品品？為為什么么？提示不能。。因為為聚氯氯乙烯烯在使使用過過程中中，受受日光光暴曬曬、空空氣、、熱等等作用用，會會釋放放出對對人體體有害害的物物質(zhì)。。【慎思5】為什么么實(shí)驗驗室中中盛放放汽油油、苯苯、四四氯化化碳的的試劑劑瓶不不能用用橡膠膠塞？？提示因為橡橡膠在在有機(jī)機(jī)溶劑劑中有有一定定程度度的溶溶脹，，使瓶瓶塞難難以打打開。?！旧魉?】人造纖纖維與與合成成纖維維有何何區(qū)別別？并并各舉舉一例例。提示從原料料的類類別、、化學(xué)學(xué)處理理或合合成方方法、、性能能與用用途等等方面面加以以比較較，找找出二二者的的區(qū)別別。天然植植物纖纖維(如木材材、草草類的的纖維維)經(jīng)化學(xué)加工工所得的纖纖維為人造造纖維，但但它并非是是真正“人造”的，只是將將天然纖維維加工改造造，故又稱稱為“再生纖維”。例如粘膠膠纖維、醋醋酸纖維等等。利用石油、、天然氣、、煤和農(nóng)副副產(chǎn)品作原原料制成單單體，再使使單體經(jīng)加加聚或縮聚聚制得的纖纖維叫合成成纖維，如如錦綸－66，即聚酰胺胺－66等“六大綸”?！旧魉?】從以下物質(zhì)質(zhì)中選擇填填空：①油脂②蔗糖③葡萄糖④淀粉⑤棉花⑥甘油⑦硬脂酸⑧亞油酸⑨天然橡膠⑩腈綸?蠶絲?聚乙烯樹脂脂(1)屬于高分子子化合物的的是________。(2)屬于天然高高分子化合合物的是________。(3)屬于塑料的的是________。(4)屬于纖維的的是________。(5)屬于橡膠的的是________。(6)屬于糖類的的是________。(7)屬于蛋白質(zhì)質(zhì)的是________。提示(1)④⑤⑤⑨⑩??(2)④⑤⑤⑨?(3)?(4)⑤⑩⑩(5)⑨(6)②③③④⑤(7)?1．加聚反應(yīng)應(yīng)的概念(1)聚合反應(yīng)：：由相對分分子質(zhì)量小小的化合物物生成相對對分子質(zhì)量量很大的有有機(jī)高分子子化合物的的反應(yīng)，叫叫做聚合反反應(yīng)。(2)加聚反應(yīng)：：相對分子子質(zhì)量小的的化合物通通過加成反反應(yīng)的方式式生成高分分子化合物物的反應(yīng)叫叫做加成聚聚合反應(yīng)，，簡稱加聚聚反應(yīng)。(3)單體：能用用來合成高高分子化合合物的小分分子化合物物稱為單體體。要點(diǎn)一|聚焦加聚反應(yīng)

(4)鏈節(jié)：高分分子化合物物分子中的的重復(fù)的結(jié)結(jié)構(gòu)單元稱稱為鏈節(jié)。。(5)聚合度：高高分子里鏈鏈節(jié)的重復(fù)復(fù)次數(shù)稱為為聚合度，，用n表示。說明：①加聚反應(yīng)從從本質(zhì)上講講也屬于加加成反應(yīng)，，所以能夠夠發(fā)生加聚聚反應(yīng)的單單體中含有有碳碳雙鍵鍵()或碳碳叁鍵鍵()等不飽和鍵鍵；②高分子化合合物的最簡簡式、鏈節(jié)節(jié)、單體，，它們的化化學(xué)組成和和相對分子子質(zhì)量相同同，但結(jié)構(gòu)構(gòu)明顯不同同；③聚合度n是很大整數(shù)數(shù)的集合，，聚合度可可以取不同同的值，因因此高分子子化合物是是混合物。。(2)雙鍵碳原子子連其他原原子團(tuán)的物物質(zhì)的加聚聚反應(yīng)的方方程式的書書寫雙鍵兩端的的碳原子上上連有其他他的原子團(tuán)團(tuán)的復(fù)雜化化合物加聚聚反應(yīng)的方方程式的書書寫，像苯苯乙烯(CH2===CH—C6H5)，應(yīng)將苯基基當(dāng)作支鏈鏈，使雙鍵鍵碳原子作作為端點(diǎn)碳碳原子以便便于兩兩加加成聚合，，所以方程程式可寫為為：(3)不同物質(zhì)之之間加聚反反應(yīng)的方程程式的書寫寫不同物質(zhì)之之間加聚反反應(yīng)的方程程式的書寫寫，如CH2===CH2與CH2===CHCH3按1∶1聚合時，先先將小分子子的雙鍵打打開變?yōu)椤狢H2—CH2—和—CH2—CH(CH3)—，然后將其其連接在一一起即為一一個結(jié)構(gòu)單單元，即為為【例1】某高分子化化合物的部部分結(jié)構(gòu)如如下：下列說法中中正確的是是()。A．聚合物的的分子式為為C3H3Cl3B．聚合物的的鏈節(jié)為C．合成該聚聚合物的單單體是CHClCHClD．若n表示聚合度度，則其相相對分子質(zhì)質(zhì)量為96n解析該聚合物的的分子式為為(C2H2Cl2)nA錯；鏈節(jié)為為，B錯，其平均均相對分子子質(zhì)量為97n，D錯。答案C由小分子通通過加聚反反應(yīng)生成高高分子化合合物時，將將鍵展開一一個后原雙雙鍵上的碳碳原子連接接成高分子子的主鏈，，其余原子子或原子團(tuán)團(tuán)作為支鏈鏈連接在高高分子鏈的的旁邊，這這個過程遵遵循總價鍵鍵數(shù)守恒和和各元素原原子守恒。。【體驗1】聚氯乙烯簡簡稱PVC，是當(dāng)今世世界上產(chǎn)量量最大，應(yīng)應(yīng)用最廣的的熱塑性塑塑料之一。。下列說法法正確的是是()。A．聚氯乙烯烯的單體是是CH3CH2ClB．聚氯乙烯烯是高分子子化合物C．聚氯乙烯烯能夠使溴溴的四氯化化碳溶液退退色D．聚氯乙烯烯保鮮膜最最適合用來來包裝蔬菜菜、水果及及熟食解析聚氯乙烯是是高分子化化合物，結(jié)結(jié)構(gòu)簡式為為CH2—CHCl，在其結(jié)構(gòu)構(gòu)中不存在在不飽和鍵鍵，不能使使Br2的四氯化碳碳溶液退色色，其單體體為CH2CHCl，由于含有有氯元素從從而導(dǎo)致有有毒性，不不宜包裝食食品。答案B已知加加聚產(chǎn)產(chǎn)物的的結(jié)構(gòu)構(gòu)簡式式，可可用下下面介介紹的的“單雙鍵鍵互換換法”巧斷合合成它它的單單體，，其步步驟是是：1．把高高分子子結(jié)構(gòu)構(gòu)單元元中兩兩端的的短線線去掉掉。要點(diǎn)二|加聚產(chǎn)物的單體推斷

2．把結(jié)結(jié)構(gòu)單單元中中主鏈鏈上的的單鍵鍵變雙雙鍵，，雙鍵鍵變?yōu)闉閱捂I鍵。上上式可可變?yōu)闉椋?．根據(jù)據(jù)碳原原子四四價的的規(guī)則則，把把不合合理的的地方方斷開開，即即得到到對應(yīng)應(yīng)的反反應(yīng)物物(即單體體)。上述述結(jié)構(gòu)構(gòu)中不不合理理的為為②處處，斷斷開后后可得得單體體：CH2CH2、。。以上方方法可可概括括為：：單鍵鍵變雙雙鍵，，雙鍵鍵變單單鍵，，碳若若不是是四個個鍵，，斷。?！纠?】有4種有機(jī)機(jī)物：：合是()。A．①③③④B．①②②③C．①②②④D．②③③④解析本題主主要考考查不不飽和和烴加加聚反反應(yīng)的的規(guī)律律，根根據(jù)所所給高高聚物物的結(jié)結(jié)構(gòu)簡簡式和和加聚聚反應(yīng)應(yīng)原理理可知知，主主鏈上上碳原原子為為不飽飽和碳碳原子子，根根據(jù)碳碳的4個價鍵鍵規(guī)則則可作作如下下的斷斷鍵處處理(斷鍵用用虛線線表示示)：斷鍵后后兩半半鍵閉閉合可可得單單體CHCH3CHCN、。答案D【體驗2】丁腈橡橡膠()具有優(yōu)優(yōu)良的耐耐油、、耐高高溫性性能，，合成成丁腈腈橡膠膠的原原料是是()。①CHCH2CHCH2②CHCH3CHCH3③CHCH2CN④⑤⑤CHCH3CH2A．③⑤⑤B．②③③C．①③③D．④⑤⑤解析根據(jù)丁丁腈橡橡膠的的結(jié)構(gòu)構(gòu)簡式式可推推知合合成丁丁腈橡橡膠的的原料料是：：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】下列敘敘述不不正確確的是是()。A．合成成材料料一般般可分分為塑塑料、、合成成纖維維、合合成橡橡膠等等種類類B．塑料料均可可以反反復(fù)加加工、、多次次使用用C．化學(xué)學(xué)纖維維可分分為人人造纖纖維和和合成成纖維維，合合成纖纖維往往往具具有強(qiáng)強(qiáng)度高高、彈彈性好好、耐耐磨、、耐化化學(xué)腐腐蝕等等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)D．合成橡膠膠在性能上上不如天然然橡膠全面面，但因其其高彈性、、絕緣性、、氣密性、、耐油耐低低溫或高溫溫等優(yōu)點(diǎn)，，已被廣泛泛應(yīng)用于許許多領(lǐng)域解析具有熱塑性性的塑料，，在一定溫溫度范圍內(nèi)內(nèi)逐漸變軟軟，熔化為為粘稠狀、、流動的液液體，冷卻卻又可硬化化，可反復(fù)復(fù)加熱、受受冷再造，，像聚乙烯烯等；而具具有熱固性性塑料，受受熱時不會會變軟，只只能被徹底底裂解，因因此不能通通過加熱、、受冷反復(fù)復(fù)再造，像像酚醛樹脂脂(又稱電木)等。故B項錯誤。答案B【體驗3】下列說法中中不正確的的是()。A．通常所說說的三大合合成材料是是指塑料、、合成纖維維和合成橡橡膠B．用木材等等經(jīng)過加工工制成的粘粘膠纖維屬屬于合成纖纖維C．腈綸、維維尼綸等屬屬于合成纖纖維D．合成橡膠膠的原料可可以是石油油和煤的化化工產(chǎn)品解析粘膠纖維屬屬于人造纖纖維。答案B規(guī)律探究二二十一有有機(jī)高分子子化合物的的性質(zhì)【知識支持】【實(shí)驗探究】大量塑料制制品的生產(chǎn)產(chǎn)和使用，，給人們的的生活帶來來了極大的的方便，同同