5.2.2功能高分子材料課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修3

第五章合成高分子

第二節(jié)高分子材料

第二課時

功能高分子材料環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，引入新課環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，引入新課為了適應(yīng)高科技產(chǎn)業(yè)等對材料的要求，化學(xué)工作者合成了具有某些特殊化學(xué)、物理及醫(yī)學(xué)功能的高分子材料。環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，引入新課高吸水性樹脂環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、植樹造林時抗旱保水，改良土壤，改造沙漠高吸水性樹脂環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂植物養(yǎng)護(hù)泥高吸水性樹脂環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂食品保鮮、人造皮膚各式吸潮劑醫(yī)用吸水膠布尿不濕高吸水性樹脂環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂吸水、保水且不溶于水1．紙尿褲芯體材料應(yīng)具有哪些性質(zhì)？思考與討論高吸水性樹脂環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂思考與討論碳骨架

較長碳鏈官能團(tuán)

含較多親水基團(tuán)3.哪類物質(zhì)具有類似結(jié)構(gòu)？

淀粉、纖維素等多糖2．能否從碳骨架和官能團(tuán)兩個角度預(yù)測其可能結(jié)構(gòu)？不溶于水：吸水：高吸水性樹脂環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂高吸水性樹脂可在干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)抗旱保水，改良土壤。也可以用于嬰幼兒紙尿褲，其可吸入自身質(zhì)量數(shù)百倍的尿液而不滴漏。吸水前吸水后高吸水性樹脂環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂吸水前吸水后脫脂棉高吸水性

樹脂脫脂棉高吸水性

樹脂

定量實(shí)驗：比較脫脂棉與高吸水性樹脂吸水效率高吸水性樹脂環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂

定量實(shí)驗：比較脫脂棉與高吸水性樹脂吸水效率吸水材料脫脂棉高吸水性樹脂吸水前質(zhì)量m1/g1.01.0吸水后質(zhì)量m2/g27.069.3吸水率（m2－m1)/m12668.3條件：1.0g材料，70mL水，攪拌后靜置5min，傾出未被吸收的水。高吸水性樹脂環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂吸水材料：棉花主要成分：纖維素從天然材料獲得啟發(fā)[C6H7O2(OH)3]n4.如何制備高吸水性樹脂？思考與討論棉花的吸水量只有自身質(zhì)量的20～40倍，擠壓后保有的水量也比較少。如何得到吸水性更好，且耐擠壓、保水性好的高吸水性材料？結(jié)構(gòu)改進(jìn)高吸水性樹脂環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂思考與討論5.以淀粉、纖維素為主要原料，設(shè)計合成高吸水性樹脂淀粉（纖維素）接枝共聚物交聯(lián)劑網(wǎng)狀淀粉-聚丙烯酸鈉高吸水性樹脂方法一：線型網(wǎng)狀丙烯酸鈉CH2CHCOONa高吸水性樹脂環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂思考與討論5.除了對天然吸水材料進(jìn)行改性，還有其他合成高吸水性樹脂的方法嗎？丙烯酸鈉交聯(lián)劑網(wǎng)狀聚丙烯酸鈉高吸水性樹脂CH2CHCOONan一定條件CH2COONaCHn請寫出合成聚丙烯酸鈉高吸水性樹脂的反應(yīng)方程式：方法二：高分子分離膜環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂1846年，德國學(xué)者會拜思用硝基纖維素制成第一張高分子膜。1920年，麥克戈達(dá)開始觀察和研究反滲透現(xiàn)象。1930年，人們將纖維素膜用于超濾分離。1940年，離子父換膜開發(fā)和利用及電滲析方法建立。1950年，加拿大學(xué)者薩里拉簡研究反滲透。1960年，洛伯和薩里拉簡成功地制備具有完整表皮和高度不對稱的第一張高效能的反滲透膜，為該法奠定了基礎(chǔ)。1970年代以來，超濾膜、微濾膜成功地開發(fā)和應(yīng)用，有支撐的液膜和乳液膜及氣體分離膜也相繼問世。高分子分離膜的發(fā)展高分子分離膜環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂我國膜科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是從1958年研究離子交換膜開始的。60年代進(jìn)入開創(chuàng)階段。1965年著手反滲透的探索，1967年開始的全國海水淡化會戰(zhàn)，大大促進(jìn)了我國膜科技的發(fā)展。70年代進(jìn)入開發(fā)階段，這時期，微濾、電滲析反滲透和超濾等各種膜和組器件都相繼研究開發(fā)出來。80年代跨入了推廣應(yīng)用階段。80年代又是氣體分離和其他新膜開發(fā)階段。我國膜分離技術(shù)發(fā)展史高分子分離膜環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂水資源是人類生存發(fā)展不可或缺的自然資源。膜分離技術(shù)由于其高效、節(jié)能、環(huán)保、成本低等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于海水淡化、污水處理等水資源再生利用中。膜分離過程是用起分離作用的膜作為核心分離部件，在膜的兩側(cè)施加不同的外加壓力、電勢、濃度、氣壓等導(dǎo)致膜兩側(cè)外界驅(qū)動力不相等，從而使目標(biāo)產(chǎn)物透過膜達(dá)到收集器一側(cè)。1．膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有哪些？2．分離膜的驅(qū)動力有哪些？資料問題高分子分離膜環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂核心裝置原理模擬應(yīng)用于海水淡化的膜分離原理海水純水鹽水純水高分子分離膜加壓高分子分離膜高分子分離膜環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂高分子分離膜是用具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜。其能夠讓某些物質(zhì)有選擇地通過，而把另外一些物質(zhì)分離掉。生產(chǎn)分離膜的材料有醋酸纖維、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等有機(jī)高分子材料。高分子分離膜環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分離膜一般只允許水及一些小分子物質(zhì)通過，其余物質(zhì)則被截留在膜的另一側(cè)形成濃縮液，達(dá)到對原液凈化、分離和濃縮的目的。類型：分離膜根據(jù)膜孔大小分為高分子分離膜環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂掃描電鏡圖原理模型孔徑篩分機(jī)理排斥效應(yīng)機(jī)理應(yīng)用于海水淡化的膜分離原理高分子分離膜環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂用途：

廣泛用于海水淡化和飲用水的制取，以及果汁濃縮、乳制品加工、藥物提純、血液透析等領(lǐng)域飲用水的制取血液透析醫(yī)用高分子材料環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂人工皮膚人造腎臟人造骨骼和關(guān)節(jié)人造心臟人造血管和心臟補(bǔ)片醫(yī)用高分子材料環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂

一張柔軟的紙，白中透出微黃，這張不起眼的“白紙”就是填補(bǔ)國內(nèi)空白的高科技“人造皮膚”。這種“人造皮膚”能幫助傷口盡快恢復(fù)。比如燒燙傷，把水泡的水放出，用藥清洗后，將“人造皮膚”敷貼在傷口上，很快“人造皮膚”就和人的身體長在一起，成了真的皮膚。高分子分離膜環(huán)節(jié)二：聯(lián)系生活，認(rèn)識高吸水性樹脂習(xí)題追蹤環(huán)節(jié)四：歸納整理，練習(xí)鞏固1.在制備順丁橡膠和高吸水性樹脂時，都要加入交聯(lián)劑。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.加入交聯(lián)劑都可使線型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)B.橡膠工業(yè)中將線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是為了增強(qiáng)橡膠的強(qiáng)度C.制備高吸水性樹脂時將線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是為了使它既吸水又不溶于水D.順丁橡膠和高吸水性樹脂都可溶于水D習(xí)題追蹤環(huán)節(jié)四：歸納整理，練習(xí)鞏固2.用高分子塑料骨釘取代鈦合金骨釘是醫(yī)學(xué)上的一項新技術(shù)，這種塑料骨釘不僅具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，而且可在人體內(nèi)水解，使骨科病人免遭拔釘?shù)耐纯?。合成這種塑料骨釘?shù)脑夏芘c強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，也能在濃硫酸條件下形成環(huán)酯。則合成這種塑料骨釘?shù)脑鲜牵?/p>

）A.CH2==CH—CH2Cl

B.CH2==CH—COOHC.CH3—CH(OH)—COOH D.H2N—CH2—COOHC習(xí)題追蹤環(huán)節(jié)四：歸納整理，練習(xí)鞏固3.聚丙烯酸鈉(單體為CH2==CHCOONa)是一種高性能吸水樹脂，可在干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)的抗旱保水。下列關(guān)于聚丙烯酸鈉的說法正確的是()A.聚丙烯酸鈉的結(jié)構(gòu)簡式為B.聚丙烯酸鈉可以通過單體發(fā)生縮聚反應(yīng)制得C.聚丙烯酸鈉具有熱塑性D.聚丙烯酸鈉是一種體型結(jié)構(gòu)的高分子材料C習(xí)題追蹤環(huán)節(jié)四：歸納整理，練習(xí)鞏固4.下列材料中屬于功能高分子材料的是()①高分子膜②生物高分子材料③隱身材料④液晶高分子材料⑤光敏高分子材料⑥智能高分子材料A.①②⑤B.②④⑤⑥C.③④⑤