高中化学人教版 (新课标)选修5 有机化学基础第三节 功能高分子材料教案

第五章  进入合成有机高分子化合物的时代

第三节  功能高分子材料

教学目的：

1.了解新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产、科学研究等方面的重要作用．

2.了解功能高分子材料、复合材料等的主要用途。

3. 通过对新材料结构和功能的介绍，激发学生学习化学的兴趣，充分调动学生学习化学的积极性。

教学重点、难点：功能高分子材料的代表物的结构特点和重要性能 

课时划分：一课时

探究建议：阅读与交流：高分子膜、导电塑料、可降解塑料、医用高分子、高分子涂料、液晶显示材料（LCD）的性能与应用。

教学过程：

[课堂练习]

一、选择题

1．随着社会的发展，复合材料成为一类新型的有发展前途的材料，目前，复合材料最主要的应用领域是

A．高分子分离膜　　B．人类的人工器官   C．宇宙航空工业　　　D．新型药物

2．合成人工心脏的高分子材料的主要成分是

A．烯烃共聚物　　　　B．酚醛缩聚物   C．硅聚合物　　D．聚氨酯类聚合物

3．复合材料的使用使导弹的射程有了很大提高，其主要原因在于

A、复合材料的使用可以使导弹经受超高温的变化

B、复合材料的使用可以使导弹的质量减轻

C、复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的压力

D、复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化

4．下列说法中不正确的是                            

A、传感膜和热电膜均是功能高分子材料的产品   B、传感膜能将化学能转换成电能

C、热电膜能将热能转换成化学能              D、热电膜能将热能转换成电能

5、随着医用高分子材料的发展，人们用人工器管代替不能治愈的病变器官，人们目前已经制成的人工器官有：①心脏 ②皮肤 ③骨骼 ④肝 ⑤肾 ⑥眼 ⑦喉          

A、①②③    B、仅①②⑤   C、仅②③⑥              D、全部

6、下列各种高分子材料的研究方向中，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能力

    B、使高分子材料具有特殊物理、化学功能的“功能材料”发展

C、使高分子材料越来越牢固，越来越难分解

D、使农用薄膜能够选择性地透过种植某种植物所需要的特定波长的光

7、婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水、保水的物质。下列高分子有可能被采用的是

二、填空题

8、已知某高分子膜结构如下：

试写出其化学式__________．

9．除了传统的三大合成材料以外，又出现了高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，医用高分子材料，隐形材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料．试根据

下列用途判断新型有机高分子材料的种类．用能于海水和苦咸水的淡化方面：__________．

10．医用化学杂志报道，用聚乙交酯纤维材料C制作的缝合线比天然高分子材料的肠线为

好．它的合成过程如下：

（1）写出A的结构简式：__________；

（2）写出A制取B的化学方程式：__________．

（3）也可以由A直接制备C，则A→C直接制备的化学方程式为__________，其反应类型

为__________反应．

11、聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为 ，它是制作软质隐形眼镜的材料。请写出下列有关反应的化学方程式：

（1）由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯
（2）由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯
（3）由乙烯制备乙二醇

三、计算题

12．已知环已烷的结构式可简写为，在自然界中一些低等动物和植物如：虾、蟹、藻类中含有一种甲壳素，这种物质提取出来可用作粘结剂、填充剂、固定酶的载体等．甲

壳素的结构为

若用217 g甲壳素与乙酸和乙酸酐的混合物作用，完全酯化时，生成甲壳素酯的质量是多

少g？

 参考答案：

1．解析：质量对于宇航很重要，而复合材料一般具有质量轻的优异性能，所以复合材料

也就成了宇航工业的重要应用领域．答案：C

2．解析：如果人工心脏需要使用10年，就要反复挠曲4亿次，这就要求其材料应具有很

高的机械性能，目前使用的是硅聚合物和聚氨酯等高分子材料．答案：CD

3、B  4、C5、D6、C7、B

8、解析：方法1：分别数出C、H、O、S原子个数，可得其化学式：（C30H28SO5）n．

方法2：（1）数出C原子数：30，求出30个C原子饱和链烃分子中的H的原子数：

30×2＋2－2＝６0，减2是因为两端都未连H原子．

（2）数出分子中C＝＝C双键数和C原子环数之和（即不饱和度Ω）：16，根据烃分子中每增加1个C＝＝C双键或1个C原子环，烃分子中就少2个H原子的道理，求出该分子中的H原子数：60－2Ω＝60－2×16＝28．

（3）分别数出分子中的S、O原子个数：1和5，得结构之化学式：（C30H28SO5）n．

答案：（C30H28SO5）n

评注：不要将化学式写成（C30H30SO5）n （忽略高分子的两端），也不要将化学式写成C30H28SO5

（忽略高分子的聚合度）．

9．高分子膜

10、提示：（1）（逆推法）：B分子中含有2个酯键，1 mol B水解可得2 mol A，A为

。

（2）由A到B发生缩合反应，方程式易写，注意不要丢掉小分子。

（3）由A分子间缩聚可直接生成C。

11、（1）nCH2＝C(CH3)COOCH2CH2OH

（2）由甲基丙烯酸制备基丙烯酸羟乙酯 nCH2＝C(CH3)COOCH2CH2OH＋HOCH2CH CH2＝C(CH3)COOCH2CH2OH＋H2O
   （3）由乙烯制备乙二醇

CH2＝CH2＋Br2→CH2Br－CH2Br CH2Br—CH2Br＋2OH－→HOCH2CH2OH＋2Br—
12、解析：甲壳素的分子式为（C9H15NO5）n

因每摩羟基被酯化时质量增加42 g，甲壳素的链节中含两个羟基，则217 g甲壳素酯化

后质量为217 g＋·2n·42 g·mol－1＝301 g．答案：301 g