人教版 (2019)选择性必修3第二节 高分子材料优秀同步训练题
展开第二课时 功能高分子材料
【学习目标】1.通过阅读思考,讨论交流,了解不同类型的功能高分子材料(高吸水性树脂和高分子分离膜)的制备方法和主要用途,进一步理解高聚物的结构与性质的关系。
2.通过实验探究,数据分析,体会通过分析微观结构解释化学性质的思路,以及结构、性质和应用之间的关系,进一步完善对有机化合物结构、性质和应用的认识。
3.通过问题探究,思考交流,了解新型高分子材料的优异性能及其在高技术领域的应用,体验功能导向的高分子材料的合成和在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献,培养科学探究与社会责任的化学核心素养。
【学习重点】高吸水性树脂、高分子分离膜的性能及应用
【学习难点】功能高分子的结构对性能的影响
【课前预习】
旧知回顾:1.写出乙二酸(HOOC—COOH)乙二醇(HOCH2CH2OH)反应生成环酯和聚酯的化学方程式。
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①形成环状酯
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②形成高分子化合物——聚酯
2. 以羟基酸为例,回答发生缩聚反应的条件及特点分别是什么?写出有关反应的化学方程式。
新知预习:1.高吸水性树脂可吸收其自身质量数百倍甚至上千倍的水,同时 能力强,还能耐一定的挤压作用。其合成方法,一是对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性,在它们的高分子链上再接上含_ _的支链,以提高它们的吸水能力。如淀粉与丙烯酸钠在一定条件下发生共聚后与交联剂反应生成具有 的淀粉聚丙烯酸钠高吸水性树脂。二是以带有_ _的化合物为单体,均聚或共聚得到亲水性高聚物。如在丙烯酸钠中加入少量交联剂,在一定条件下发生聚合,得到具有_ _的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。聚丙烯酸钠的结构简式为____________________________。
2.高分子分离膜是具有_ _的高分子材料制成的薄膜。其特点是
。分离膜根据膜孔大小分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和 膜等。可用于分离不同的物质。
【课中探究】
情景导入:为了适应高科技产业等对材料的要求,化学工作者合成了具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。(图片见PPT)
一、高吸水性树脂
活动一、认识功能高分子材料
任务一、阅读教材P145页最后自然段及P146页第一自然段内容,回答什么是功能高分子材料?
任务二、讨论交流:联系生活实际,请举例说明你知道有哪些功能高分子材料及用途?
【对应训练】1.化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列说法错误的是( )
A.水性漆替代传统油漆有利于健康与环保
B.制作冰墩墩采用的PC聚碳酸酯是可降解材料
C.制造隐形眼镜的材料因含羟基而具有较好的亲水性
D.聚氯乙烯可用于制做不粘锅耐热涂层
2.下列材料中,属于功能高分子材料的是( )
①高分子膜 ②生物高分子 ③导电高分子 ④离子交换树脂⑤医用高分子 ⑥高吸水性树脂 ⑦液晶高分子
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥
C.②③④⑤ D.全部
活动二、认识高吸水性树脂
任务一、阅读教材P146页第二、三自然段,思考高吸水性树脂的结构特点及性能分别是什么?欲得到比棉花和纸张更好的高吸水材料的改进思路是什么?
①结构特点:
②性能:
(3)改进思路:
任务二、阅读教材P146页第四、五自然段,结合教材P147页”思考与讨论“栏目,回答合成高吸水材料常见的方法是什么?有何共同特点?
①
②
共同特点:
【对应练习】1.下列关于高分子材料的说法错误的是( )
A.棉花、羊毛、蚕丝属于天然纤维
B.婴幼儿尿不湿以高吸水性树脂为原料
C.水晶饰品属于合成高分子材料
D.天然橡胶的单体是异戊二烯(),结构简式为
2.下列说法中,不正确的是( )
A.“尿不湿”属于功能高分子材料
B.高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水,改良土壤
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度
二、高分子分离膜
活动一、认识高分子分离膜
任务一、阅读教材P148页第二、三自然段,回答高分子分离膜的分离原理、特点、分离及应用分别是什么?
①原理:
②特点:
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③分类:
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④制作材料:
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤应用:
任务二、问题探究:在橡胶工业及制备高吸水性树脂时,为什么均要加入少量交联剂将它们的线型结构转变为网状结构?
【对应练习】1.下列有关功能高分子材料的用途的叙述中,不正确的是( )
A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠
B.离子交换树脂主要用于分离和提纯物质
C.医用高分子材料可用于制造医用器械和人造器官
D.聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水淡化
2.下列说法中,不正确的是( )
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩果汁、乳制品加工等
B.氢键会影响该高分子的沸点、密度、硬度等性能
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度
活动二、探究功能高分子材料的应用
任务一、结合教材P149页“研究与实践”,回答不同功能高分子材料的主要功能及应用分别是什么?完成表格内容。
任务二、讨论交流:阅读教材P1390页“科学·技术·社会”栏目内容,思考什么是白色污染?白色污染与可降解高分子有和关系?
①“白色污染”:
②关系:
【对应练习】1.下列说法正确的是( )
A.所有高分子化合物均是混合物
B.由于分子间作用力较弱,故高分子链之间靠分子间作用力结合形成的高分子材料的强度较小
C.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
D.生物可降解型的医用高分子材料可用于制人造血管、隐形眼镜等
2.在抗击新冠肺炎的过程中“合成材料”发挥了重要的作用。下列有关合成材料的说法正确的是( )
A.CH3CHOHCOOH可通过缩聚反应生成可降解的绿色高分子材料
B.合成有机硅橡胶的单体是 ,则有机硅橡胶是通过加聚反应制得的
C.合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇
D.天然橡胶的主要成分聚异戊二烯不能使溴水褪色
【课后巩固】1.化学与生产生活、社会密切相关。下列说法中错误的是( )
A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收乙烯,可保鲜水果
B.合成不粘锅涂层的原料CF2=CF2属于烃
C.港珠澳大桥采用的超高分子量聚乙烯纤维吊绳,是有机高分子化合物
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
2.下列关于功能高分子材料的说法错误的是( )
A.医用高分子材料、高分子催化剂、磁性高分子材料等属于功能高分子材料
B.高分子分离膜可用于海水淡化、浓缩天然果汁等
C.用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅属于功能高分子材料
D.在淀粉、纤维素的主链上再接上含强亲水基团的支链,可提高它们的吸水能力
3.新型羽毛球拍质轻、硬度和弹性好,由多种新材料制成,下列相关说法正确的是( )
A.拍框中含有的中子数为14的铝原子符号为
B.拍杆中的碳纤维属于合成有机高分子材料
C.拍弦中的尼龙可通过缩聚反应制备
D.制拍用的环氧树脂单体中含有羟基
4.化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法正确的是( )
A.高吸水性树脂都含有羟基、烷基等亲水基团
B.含较多碳酸钠的盐碱地不利于农作物生长,可施加熟石灰进行改良
C.“静电除尘”“燃煤脱硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
D.人造草坪使用的合成纤维和动力电池使用的石墨烯都属于新型无机非金属材料
5.食品保鲜膜的材质有聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。下列叙述错误的是( )
A.等质量的聚乙烯(PE)和乙烯完全燃烧消耗氧气的量相等
B.废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
C.将PVC薄膜放入试管中加强热,产生的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D.PVC的单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
6.2021年9月17日,神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域。下列有关说法不正确的是( )
A.碳纤维材料操纵棒是航天员手臂“延长器”,碳纤维属于新型无机非金属材料
B.天和核心舱搭载的柔性太阳能电池,二氧化硅是太阳能电池的核心材料
C.逃逸系统发动机喷管扩散段采用了酚醛树脂增强铝基材料属于复合材料
D.三名航天员身着帅气的“太空华服”,华服上的手套橡胶件属于有机合成高分子材料
7.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.导弹技术中利用复合材料的耐腐蚀性能提高导弹的射程
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
8.高分子树脂具有较好的吸水性,其合成线路如下:
已知:Ⅰ、—CHO+-CH2CHO—CH=CHCHO
Ⅱ、—CH=CH-COOH
回答下列问题:
(1)G中的含氧官能团名称为___________,M的结构简式为___________。
(2)由A生成B的化学方程式为___________。
(3)上述合成路线中,D→E的转化在合成M中的作用为___________。
(4)下列选项中对有机物F的性质推测正确的是___________(填字母)。
A.1mlF与足量NaHCO3溶液反应放出2mlCO2
B.能发生水解反应和消去反应
C.能聚合成高分子化合物
D.1mlF最多消耗3mlNaOH
(5)符合下列条件的G的同分异构体有___________种。
A.属于芳香族化合物,且只有1种官能团
B.能发生银镜反应
C.除苯环外不存在其他环状结构
其中核磁共振氢谱有4组峰的是___________(写出其中一种的结构简式)。
(6)根据上述合成路线和信息,以苯乙醛为原料(其他无机试剂任选)设计制备的合成路线:______________________________________________________。常见功能高分子材料
主要功能
主要应用
高分子膜
高分子分离膜
高分子传感膜
高分子热电膜
医用高分子材料
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