高中化学第二节 高分子材料精品ppt课件
展开具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料
2.功能高分子材料的品种
(1)结构特点:①含有强亲水基团的支链,如羧基、羟基、酰氨基等。②具有网状结构。(2)性能:不溶于水,也不溶于有机溶剂,与水接触后在很短的时间内溶胀,可吸收其本身质量的数百倍甚至上千倍的水,同时保水能力要强,还能耐一定的挤压作用。
(3)合成方法①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性,在它们的主链上再接上带有强亲水基团的支链,以提高它们的吸水能力。②用带有强亲水基团的烯类为单体进行聚合,得到含亲水基团的高聚物。如:在丙烯酸钠中加入少量交联剂,在一定条件下发生聚合,得到聚丙(4)应用:可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水、改良土壤。
天然橡胶分子内存在较活泼的碳碳双键,容易发生老化。橡胶硫化后,分子中的碳碳双键被打开,形成了新的共价键,线型结构转变为网状结构。这使硫化橡胶具有很好的弹性、较高的硬度和耐磨性,不易变黏,在有机溶剂中不易溶解,只发生溶胀。
高吸水性树脂在交联前一般是水溶性的,不具备吸水性。形成网状结构后,它可利用分子中大量的羧基、羟基等基团与水分子之间产生氢键等作用,吸收水分子,并且通过网状结构将水分子束缚在高分子网格中,形成溶胀的凝胶体。这种凝胶体的保水能力很强,在一定压力下也不易失水。
1.尿不湿中的吸水剂吸水后挤压不出水,这是为什么呢?提示尿不湿所使用的吸水剂是高分子材料吸水树脂,利用高分子材料上的亲水基团吸水,属于功能高分子材料。2.高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜,它的特点是能让某些物质有选择地通过,而把另外一些物质分离掉,试推测高分子分离膜的重要应用。提示(1)海水淡化和饮用水的制取;(2)果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等。
分离膜一般只允许水及一些小分子物质通过,其余物质则被截留在膜的另一侧,形成浓缩液,达到对原液净化、分离和浓缩的目的。
(2)类型:分离膜根据膜孔大小分为
(3)生产分离膜的材料:
主要是有机高分子材料,如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等
广泛用于海水淡化和饮用水的制取,以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域
(1)所含官能团及性质
(2)常见反应①降解:在一定条件下高分子降解为小分子,如聚苯乙烯降解为苯乙烯。常见降解方法有:生物降解、化学降解、光降解等。②催化裂化:塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油和可燃性气体等。③橡胶硫化:天然橡胶经硫化,破坏碳碳双键,形成单硫键(—S—)或双硫键(—S—S—),由线性结构变为网状结构。
四、常见高分子材料的化学性质
线型结构、支链型结构和网状结构的性质比较
(1)高吸水性树脂中含有亲水基团。( )提示:高吸水性树脂中含有亲水基团,故具有强吸水性。(2)塑料都可以反复加热熔融加工。( )提示:热固性塑料不可加热熔融。(3)高分子链越长,软化温度越高、密度越大。( )提示:高分子链越长,相对分子质量越大,高分子间的作用力越大,软化温度越高、密度越大。
1.判断正误(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。)
2.下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成网状结构的是( )
解析:有机高分子材料中,若含有易反应的官能团,在一定条件下使官能团发生反应,如羟基缩合、双键交联等,其线型结构就能变成网状结构。
3.高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化。下列材料不属于功能高分子材料的是( )A.用于生产光盘等产品的光敏高分子材料B.用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅C.能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂D.能导电的掺杂聚乙炔解析B项中半导体材料单晶硅,属于传统的无机非金属材料。A项中光敏高分子材料、C项中高吸水性树脂、D项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。
4.新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产和尖端科技领域中发挥着越来越重要的作用。下列有关高分子材料的叙述中不正确的是( )A.在通用高分子材料基础上改进的导电塑料属于新型高分子材料B.利用高分子分离膜可以进行海水淡化或污水净化C.新型的聚乙烯醇是高吸水性高分子,具有与水生成易挥发物质的特性,所以称为“尿不湿”D.医用高分子材料的发展可以使人类能够制造各种人工器官解析:新型聚乙烯醇是高吸水性高分子,具有吸收水分形成溶胶的特性,就像蔬菜、水果含水80%~90%,而外表不湿,所以称为“尿不湿”。
5.下列各种高分子材料的研究方向,并不适合未来高分子材料发展的是( )A.使高分子材料具有“仿生”功能B.使高分子材料向具有特殊物理、化学功能的“功能材料”发展C.使农用薄膜具有选择性透过农作物所需的特定光波的功能D.使高分子材料越来越牢固,越来越难降解解析:未来的高分子材料应该越来越易降解,所以D项错误。
6.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯( )与水的混合物,使其与沙粒结合,既能阻止地下的盐分上升,又能拦截、蓄积雨水。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是( )聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2=CHCOOR②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点③聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应④其聚合方式与酚醛树脂的聚合方式相同⑤聚丙烯酸酯具有很强的吸水性A.只有③④B.只有①② C.①②③⑤D.①②③④
解析:聚丙烯酸酯是由单体丙烯酸酯发生加聚反应得到的高分子;由于聚丙烯酸酯属于混合物,因此没有固定的熔、沸点;聚丙烯酸酯中无碳碳双键,含有酯基,故其能发生水解反应,不能发生加成反应;其分子中不含亲水基团,故无吸水性。
7.角膜接触镜俗称隐形眼镜,其性能主要有良好的透气性和亲水性。下列可以作为隐形眼镜材料的是( )A.聚乙烯B.聚氯乙烯
解析:隐形眼镜的材料具有透气性和亲水性,该物质中应有亲水基团,符合要求的只有C项。
8.橡胶树是热带植物,在我国海南有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶,天然橡胶的成分是聚异戊二烯,结构为试回答下列问题:(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是 ,天然橡胶经过硫化,其结构由 变成 ,因而硫化橡胶 (填“能”或“不能”)溶于汽油。 (2)天然橡胶的单体是一种无色液体,将该无色液体加入溴水中, (填“能”或“不能”)使溴水褪色。
答案(1)天然橡胶是线型结构 线型结构 网状结构 不能 (2)能解析(1)从天然橡胶成分的结构简式可知,天然橡胶为线型结构的高分子,能溶于适当的溶剂。天然橡胶硫化后使高分子链发生交联,形成网状结构,故硫化橡胶不能溶于汽油。(2)天然橡胶的单体是
9.光刻胶是制大规模集成电路、印刷电路板和激光制板技术中的关键材料。某一肉桂酸型光刻胶的主要成分A经光照固化转变为B:
(1)A中含有的官能团为 。 (2)A经光照固化转变为B,发生 反应。 (3)A属于 结构的有机高分子,具有 (填“热固性”或“热塑性”);B属于 结构的有机高分子,具有 (填“热固性”或“热塑性”)。 (4)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式: 。 (5)B在酸性条件下水解得到的高分子 (填“有”或“无”)吸水性。
答案(1)酯基、碳碳双键 (2)加成反应(3)线型 热塑性 网状 热固性
解析(1)由A的结构简式可知,它的分子中含有酯基、碳碳双键。(2)A经光照固化转变为B,分子中碳碳双键断裂,发生了加成反应。(3)A属于线型结构,具有热塑性,B属于网状结构,具有热固性。(4)1 ml A分子中含有n ml酯基,故消耗n ml氢氧化钠,化学方程式
人教版 (2019)选择性必修3第五章 合成高分子第二节 高分子材料精品课件ppt: 这是一份人教版 (2019)选择性必修3第五章 合成高分子第二节 高分子材料精品课件ppt,共83页。PPT课件主要包含了聚丙烯酸钠,高吸水性树脂,知识新授,鲜花保水剂,聚乙烯,亲水基团,保水且不溶于水,交联成网状结构,淀粉纤维素,接枝共聚物等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修3第二节 高分子材料完美版ppt课件: 这是一份人教版 (2019)选择性必修3第二节 高分子材料完美版ppt课件,共60页。PPT课件主要包含了学习目标,新知自主预习,课堂互动探究,课时训练,CONTENTS,课堂小结·即时达标,新知讲解等内容,欢迎下载使用。
化学选择性必修3第三节 核酸获奖课件ppt: 这是一份化学选择性必修3第三节 核酸获奖课件ppt,共36页。PPT课件主要包含了遗传信息的携带者,核酸的概念,天然的核酸,核糖核酸RNA,主要分布在细胞核中,主要分布在细胞质中,核酸的组成和分类,核酸的组成,①腺嘌呤A,②鸟嘌呤G等内容,欢迎下载使用。