塑料 橡膠 纖維

第4節(jié)塑料橡膠纖維沾化一中：孔令杰1．初步認(rèn)識有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用。2．學(xué)會書寫重要加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式。3．了解合成高分子的主要類別以及在生產(chǎn)、生活、現(xiàn)代科技發(fā)展中的廣泛應(yīng)用。4．了解塑料、合成橡膠和合成纖維的主要品種以及它們的原料來源與石油化工、煤化工的密切聯(lián)系。重要高聚物的加聚反應(yīng)及其化學(xué)方程式一、有機(jī)高分子化合物1．高分子和小分子的概念(1)小分子：指_________________的低分子化合物。(2)高分子：指_________________(幾萬到幾百萬甚至幾千萬)的有機(jī)物，簡稱為_______________。相對分子質(zhì)量較小相對分子質(zhì)量很大高分子或聚合物有機(jī)高分子化合物

按來源分按結(jié)構(gòu)分按性質(zhì)分_____有機(jī)高分子_____有機(jī)高分子_____高分子_____高分子_______高分子_______高分子天然合成線型體型熱固性熱塑性2．分類3．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)相對分子質(zhì)量_____，結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，由簡單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成，如聚乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為____________，結(jié)構(gòu)單元為____________，n表示結(jié)構(gòu)單元重復(fù)的次數(shù)。(2)線型結(jié)構(gòu)為由多個結(jié)構(gòu)單元連接成的長鏈，分子鏈上可能帶有支鏈；體型結(jié)構(gòu)為高分子鏈之間通過共價鍵交聯(lián)形成的_________。很大—CH2—CH2—網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)4．基本性質(zhì)(1)溶解性。線型結(jié)構(gòu)：能緩慢溶解在適當(dāng)?shù)娜軇├?如有機(jī)玻璃)體型結(jié)構(gòu)：不容易溶解，只是溶脹(如橡膠)(2)熱塑性和熱固性。線型結(jié)構(gòu)：熱塑性(如聚乙烯塑料)體型結(jié)構(gòu)：熱固性(如酚醛樹脂)(3)強(qiáng)度：高分子材料的強(qiáng)度一般都比較大。(4)電絕緣性：通常是很好的電絕緣體。二、塑料、橡膠和纖維1．聚合反應(yīng)(1)定義：由_______________的化合物生成_________________的高分子化合物的反應(yīng)。(2)加聚反應(yīng)：通過_________發(fā)生的聚合反應(yīng)叫做_____________，簡稱加聚反應(yīng)。(3)寫出下列加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式：乙烯生成聚乙烯：相對分子質(zhì)量小相對分子質(zhì)量很大加成反應(yīng)加成聚合反應(yīng)氯乙烯生成聚氯乙烯：苯乙烯的加聚反應(yīng)：四氟乙烯的加聚反應(yīng)：2．塑料(1)

塑料的成分(2)常見的塑料舉例：_______、_________、_______、_________、聚四氟乙烯等。主要成分：合成樹脂其他成分：增塑劑、防老劑等聚乙烯聚氯乙烯聚丙烯聚苯乙烯(3)聚乙烯塑料。①性能：無毒、無臭、耐低溫、耐酸堿、難溶于一般溶劑、吸水性小、電絕緣性好。②用途：薄膜：_____、_____包裝袋，電線絕緣層等；中空制品：制瓶、桶、罐、槽等；管板材：_____、_________等；纖維：漁網(wǎng)、繩索等。食品醫(yī)藥管道建筑材料(4)塑料的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：易塑造成型，防水、質(zhì)輕，耐酸堿腐蝕。缺點(diǎn)：_____，_______，_______，對環(huán)境造成_________。易燃易老化難分解白色污染3．橡膠(1)橡膠的特性：高彈性。(2)橡膠的分類。橡膠天然橡膠合成橡膠最早的合成橡膠：_________其他：丁苯橡膠、聚丁橡膠、有機(jī)硅橡膠結(jié)構(gòu)簡式：成分：___________聚異戊二烯順丁橡膠4．纖維纖維天然纖維：_________________等化學(xué)纖維_____纖維：黏膠纖維、醋酸纖維等_____纖維：腈綸、滌綸、錦綸、維尼綸等棉花、羊毛、蠶絲人造合成1．常見的天然有機(jī)高分子化合物有哪些？提示：棉花、麻、蠶絲、羊毛、天然橡膠。2．有機(jī)高分子化合物是純凈物嗎？提示：不是。針對單個分子而言，高分子是一種化合物分子，每個分子都有一個確定的n值，但是不同的分子的n值可能不同，這樣由大量不同分子構(gòu)成的有機(jī)高分子化合物體系就是混合物了。3．纖維就是纖維素嗎？提示：不是。纖維素屬于多糖，分子通式為(C6H10O5)n，棉、麻等植物纖維的主要成分是纖維素。而纖維一般是指一類細(xì)而長的材料的總稱，包括天然纖維和化學(xué)纖維。一、有機(jī)高分子化合物1．有機(jī)高分子化合物有無固定的熔沸點(diǎn)？【思路分析】純凈物有固定的熔沸點(diǎn)，混合物沒有固定的熔沸點(diǎn)。提示：沒有固定的熔沸點(diǎn)。有機(jī)高分子化合物是混合物，沒有固定的熔沸點(diǎn)，受熱時會在一定溫度范圍內(nèi)逐漸軟化。2．對比熱塑性和熱固性的區(qū)別。提示：熱塑性是指高分子材料受熱時變軟、流動，受冷硬化，可以重新塑造成型，反復(fù)再造的性質(zhì)。熱固性是指高分子材料受熱時不變軟，只能裂解，不可再造的性質(zhì)。3．為什么聚乙烯塑料涼鞋破裂可以熱修補(bǔ)，而電木插座不能熱修補(bǔ)？【思路分析】正確回答該問題的關(guān)鍵是分清熱塑性塑料和熱固性塑料。提示：聚乙烯塑料具有熱塑性，可以加熱再造；電木不具有熱塑性而具有熱固性，不能夠加熱再造。4．有機(jī)高分子有很多優(yōu)良的性能，那么有機(jī)高分子材料有缺點(diǎn)嗎？提示：有。有機(jī)高分子主要含有碳、氫元素，所以易燃。還有易老化、廢棄物不易分解造成“白色污染”等缺點(diǎn)。1．有機(jī)高分子材料是混合物，沒有固定的熔沸點(diǎn)。2．有機(jī)高分子化合物的基本性質(zhì)：(1)一般難溶于水和有機(jī)溶劑；(2)一般強(qiáng)度很大；(3)一般不耐高溫，易燃燒；(4)有的有熱塑性，例如聚乙烯。有的有熱固性，例如酚醛塑料；(5)原子間以共價鍵結(jié)合，一般電絕緣性很好。【典題訓(xùn)練】下列關(guān)于有機(jī)高分子化合物的說法錯誤的是()A．有機(jī)高分子化合物相對分子質(zhì)量很大，但是它們的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜B．聚乙烯的結(jié)構(gòu)單元為—CH2—CH2—C．乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色D．取等質(zhì)量的乙烯和聚乙烯完全燃燒后，生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量分別相等【解題指南】解答本題要注意以下三點(diǎn)：(1)高分子化合物是由簡單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)而成；(2)聚乙烯的單體和結(jié)構(gòu)單元組成相同而結(jié)構(gòu)不同；(3)聚乙烯中不再含有碳碳雙鍵?！窘馕觥窟xC。高分子化合物是由多個簡單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成的，結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜；乙烯聚合時，分子中的碳碳雙鍵斷開形成簡單的結(jié)構(gòu)單元(—CH2—CH2—)，聚合后分子中不再含有碳碳雙鍵，故聚乙烯不能使溴水褪色；乙烯和聚乙烯的組成相同，等質(zhì)量的乙烯和聚乙烯完全燃燒，生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量分別相等，故C項(xiàng)錯誤?！局R拓展】有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系1．幾個有關(guān)概念(1)單體：合成高分子化合物的小分子稱為單體。(2)鏈節(jié)：有機(jī)高分子化合物中的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元稱為鏈節(jié)。(3)聚合度：有機(jī)高分子中結(jié)構(gòu)單元重復(fù)的次數(shù)，即n值。2．有機(jī)高分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(2)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。1．結(jié)合所學(xué)知識，討論能發(fā)生加聚反應(yīng)的物質(zhì)有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？提示：分子中含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵的物質(zhì)能發(fā)生加聚反應(yīng)。例如：CH2＝CH2、CF2＝CF2、CH3CH＝CH2、CH2＝CHCl、等。二、塑料、橡膠和纖維2．塑料就是合成樹脂嗎？二者有何關(guān)系？提示：塑料的主要成分是合成樹脂。(1)塑料是由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、色料、防老劑等添加劑組成的。(2)合成樹脂是指還沒有跟各種添加劑混合的高聚物。(3)有些塑料基本上是由合成樹脂組成的，不含或含少量其他添加劑，如有機(jī)玻璃等。

3．試從原料角度說明合成纖維與人造纖維的區(qū)別。提示：合成纖維是以天然氣、石油化工產(chǎn)品和煤化工產(chǎn)品為原料制成相應(yīng)的有機(jī)小分子經(jīng)聚合反應(yīng)制成的，而人造纖維的原料是天然纖維經(jīng)化學(xué)處理得到的纖維，二者統(tǒng)稱化學(xué)纖維。

1．加聚反應(yīng)的特點(diǎn)2．化學(xué)纖維、人造纖維和天然纖維的關(guān)系常見的天然纖維有棉、麻、絲、毛。以天然氣、石油化工產(chǎn)品和煤化工產(chǎn)品為原料制成的有機(jī)小分子經(jīng)聚合反應(yīng)制成的是合成纖維，天然纖維經(jīng)化學(xué)處理得到的纖維稱為人造纖維。它們的關(guān)系如下：【典題訓(xùn)練】下列說法錯誤的是()A．塑料的主要成分是合成樹脂B．橡膠是具有高彈性的高分子化合物C．化纖指人造纖維和合成纖維D．塑料、橡膠和纖維都是天然高分子化合物【解析】選D。塑料都是合成高分子化合物，橡膠和纖維一部分是天然高分子化合物，例如天然橡膠和棉花都是天然高分子化合物；也有一部分不是天然高分子化合物，例如順丁橡膠和合成纖維都是人工合成的。故D不正確。【互動探究】有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)中一定沒有碳碳雙鍵嗎？提示：不一定。例如天然橡膠中就含有碳碳雙鍵。【變式備選】下列一些說法中你認(rèn)為科學(xué)的是()A．橡膠全部是天然的，沒有人工合成的B．蠶絲和羊毛絨屬于天然纖維，棉和麻屬于合成纖維C．易燃易爆的工作場所，應(yīng)穿化纖類衣服D．腈綸、滌綸和錦綸等屬于合成纖維【解析】選D。橡膠既有天然的，也有人工合成的；蠶絲、羊毛絨、棉和麻全部屬于天然纖維，其中蠶絲和羊毛絨屬于天然的蛋白質(zhì)纖維，而棉和麻屬于天然的纖維素纖維；化纖類衣服容易摩擦產(chǎn)生靜電，所以易燃易爆的工作場所，嚴(yán)禁穿化纖類衣服；腈綸、滌綸和錦綸等屬于合成纖維。一、選擇題1．生活處處有化學(xué)，下列廚房用品中屬于有機(jī)合成高分子材料的是()A．不銹鋼鍋B．棉布圍裙C．陶瓷碗D．塑料保鮮盒【解析】選D。不銹鋼鍋成分是金屬，A錯誤；棉布成分是纖維素，屬于天然有機(jī)高分子化合物，B錯誤；陶瓷是硅酸鹽材料，屬于無機(jī)非金屬材料，C錯誤；塑料是有機(jī)合成高分子材料，D正確。2．下列對有機(jī)高分子化合物的認(rèn)識正確的是()A．有機(jī)高分子化合物的相對分子質(zhì)量很大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜B．有機(jī)高分子化合物是純凈物C．有機(jī)高分子材料分為天然高分子材料和合成高分子材料D．有機(jī)高分子化合物性質(zhì)穩(wěn)定，都具有熱塑性【解析】選C。有機(jī)高分子化合物的相對分子質(zhì)量很大，但結(jié)構(gòu)是若干結(jié)構(gòu)單元的重復(fù)，所以結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，A錯誤；對一塊有機(jī)高分子材料來說，是由許多n值相同或不同的高分子組成的，屬于混合物，B錯誤；棉、麻、絲、毛屬于天然高分子材料，塑料、合成纖維和合成橡膠等屬于合成高分子材料，C正確；某些有機(jī)高分子化合物，例如聚乙烯，具有熱塑性，而酚醛塑料具有熱固性，D錯誤。3．(雙選)有機(jī)高分子材料和一般的金屬材料相比，優(yōu)越性有()A．強(qiáng)度大B．電絕緣性能好C．不耐化學(xué)腐蝕D．不耐熱【解析】選A、B。有機(jī)高分子材料的基本性質(zhì)有：不易溶解，一般強(qiáng)度大，電絕緣性好，耐酸堿腐蝕。但是組成元素主要是碳和氫，所以一般不耐高溫，易燃燒。對比金屬的性質(zhì)可以選出A和B。4．下列對聚丙烯的描述中，錯誤的是()A．聚丙烯的分子長鏈?zhǔn)怯蒀—C鍵連接而成的B．聚丙烯分子的長鏈上有支鏈C．聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為D．聚丙烯不能使溴水褪色【解析】選C。丙烯生成聚丙烯的化學(xué)方程式為：?？梢娋郾┓肿拥拈L鏈?zhǔn)怯蒀—C鍵連接而成，并且有—CH3支鏈，A、B正確，C錯誤。聚丙烯分子沒有碳碳雙鍵，與溴水不反應(yīng)，不能使溴水褪色，D正確。5．下列關(guān)于纖維的說法正確的是()A．天然纖維就是纖維素B．合成纖維、人造纖維和天然纖維統(tǒng)稱化學(xué)纖維C．生產(chǎn)合成纖維的過程中發(fā)生的是物理變化D．合成纖維的主要原料是天然氣、石油化工產(chǎn)品和煤化工產(chǎn)品【解析】選D。棉、麻、絲、毛都屬于天然纖維，其中棉和麻的成分是纖維素，蠶絲和羊毛的成分是蛋白質(zhì)，A錯誤；纖維分為化學(xué)纖維和天然纖維，合成纖維和人造纖維統(tǒng)稱化學(xué)纖維，B錯誤；人們以天然氣、石油化工產(chǎn)品和煤化工產(chǎn)品為原料制成相應(yīng)的有機(jī)小分子化合物，再經(jīng)聚合反應(yīng)制成合成纖維，所以生產(chǎn)合成纖維的過程發(fā)生了化學(xué)變化，C錯誤，D正確。【誤區(qū)警示】合成纖維、人造纖維和化學(xué)纖維容易混淆主要是原料不同：棉、麻、絲、毛是常見的天然纖維，以天然纖維為原料經(jīng)化學(xué)處理得到的纖維稱為人造纖維，例如黏膠纖維、人造絲、人造毛等。以天然氣、石油化工產(chǎn)品和煤化工產(chǎn)品為原料制成的有機(jī)小分子經(jīng)聚合反應(yīng)制成的是合成纖維。合成纖維和人造纖維統(tǒng)稱化學(xué)纖維。6．上海世博會吉祥物是“海寶”，現(xiàn)在市場上有兩種海寶玩具，一種是聚氯乙烯材料的“充氣海寶”，另一種是以純羊毛為外材，內(nèi)充無毒聚酯纖維的“毛絨海寶”。下列說法不正確的是()A．聚酯纖維屬于合成纖維B．聚氯乙烯不能使酸性KMnO4溶液褪色C．可以用燃燒的方法區(qū)分羊毛和聚酯纖維D．毛絨海寶可以用堿性強(qiáng)的洗滌劑清洗【解題指南】解答此題要注意以下條件的挖掘：(1)挖掘高分子名稱的信息，“聚酯纖維”說明高分子中有酯基，所以在酸性或堿性條件下能發(fā)生水解反應(yīng)。(2)聚氯乙烯是氯乙烯(CH2＝CHCl)通過加聚反應(yīng)生成的，碳碳雙鍵已斷開連成長鏈，分子中不含碳碳雙鍵?！窘馕觥窟xD。聚酯纖維是通過聚合反應(yīng)生成的，屬于合成纖維，A正確；聚氯乙烯分子中不存在碳碳雙鍵，不能使酸性KMnO4溶液褪色，B正確；羊毛的成分是蛋白質(zhì)，灼燒時有燒焦羽毛的氣味，用燃燒法可以鑒別羊毛和聚酯纖維，C正確；聚酯纖維含有酯基，在堿性條件下會發(fā)生水解反應(yīng)，所以不能用堿性強(qiáng)的洗滌劑洗滌，D錯誤。二、非選擇題7．(1)塑料的主要成分是________。(2)在棉花、尼龍、滌綸、腈綸、羊毛、黏膠纖維中，屬于天然纖維的是__________；屬于人造纖維的是__________；屬于合成纖維的是__________。(3)合成橡膠是以石油、天然氣為原料制成的高分子化合物，具有________________等性能。常用的合成橡膠有________、________、________等?！窘馕觥勘绢}考查塑料、合成纖維和合成橡膠的基礎(chǔ)知識。塑料是以合成樹脂為主要成分的合成高分子材料。棉、麻、絲、毛是常見的天然纖維，以天然纖維為原料經(jīng)化學(xué)處理得到的纖維稱為人造纖維，例如黏膠纖維。以天然氣、石油化工產(chǎn)品和煤化工產(chǎn)品為原料制成的有機(jī)小分子經(jīng)聚合反應(yīng)制成的是合成纖維，例如尼龍、滌綸、腈綸等。橡膠是具有高彈性的高分子化合物，廣泛用于制造