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高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 高分子材料学案
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 高分子材料学案，共4页。学案主要包含了学习目标，学习过程，学习效果等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】
1. 了解合成橡胶、天然橡胶的结构，知道橡胶硫化的实质，了解橡胶在生活中的应用。
2．了解常见功能高分子材料的性质及用途。
【学习过程】
一、合成橡胶
1. 橡胶的定义：橡胶是一类具有弹性的物质，在外力作用下，形状会发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状。
2. 顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料，在催化剂作用下，通过加聚反应，得到以顺式结构为主的聚1,3-丁二烯。请写出该反应的化学方程式：
。
目前普遍使用的天然橡胶是异戊二烯（2-甲基-1,3-丁二烯）的顺式聚合物，写出由异戊二烯合成橡胶的化学方程式：
。
3. 顺丁橡胶中含有 （官能团），易发生加成反应和氧化反应，所以盛放溴水、酸性高锰酸钾溶液、浓硝酸、浓硫酸、汽油等的试剂瓶 （能/不能）用橡胶塞。
4. 橡胶的硫化
将线型结构的橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的 打开，以
等把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。
5. 顺丁橡胶的用途
顺丁橡胶具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎。
二、功能高分子材料
1. 定义：具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。
2. 高吸水性树脂：一种含有强亲水性基团并具有一定交联度的功能性高分子材料。
实验：测一测高吸水性树脂的吸水能力
小结：高吸水性树脂可以吸收自身质量数百倍的水！
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 的支链（如丙烯酸钠），以提高吸水能力。
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进行聚合，得到 聚丙烯酸钠。
4. 高吸水性树脂的应用：干旱地区农业、林业抗旱保水、改良土壤、婴儿 “尿不湿”。
5. 高分子分离膜一般只允许 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。
6. 高分子分离膜的主要材料是有机高分子材料，如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等。
7. 高分子分离膜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。
【学习效果】
单项选择题
1．对抗疫情离不开化学。下列抗疫物资中，主要成分不属于高分子材料的是（ ）
2. 化学变化是人类创造新物质的重要途径，下列属于化学变化的是（ ）
将回收的塑料加热熔融制成新产品
将天然橡胶硫化以制作轮胎
C. 将高分子原材料制成含一定尺寸孔隙的高分子分离膜
D．海水通过高分子分离膜制淡水
3. 高分子材料在生活中的应用越来越广泛，下列有关高分子材料的说法不正确的是（ ）
A. 塑料饮料瓶属于合成高分子材料
B．婴儿纸尿裤中含有聚丙烯酸钠高吸水性树脂
C．天然橡胶为网状高分子化合物，具有良好的弹性和强度
D. 棉纱中添加一定比例的各种合成纤维可以改善衣物的穿着性能
4．合成橡胶是由两种单体共聚而成的，该聚合物的单体是（ ）
A．CH3-CH=CH2和CH3-CH=CH-CNB．CH2=CH-CH=CH2和CH2=CH-CN
C．CH3-C≡C-CH3和CH2=CHCND．CH3-CH=CH-CH3和CH2=CH-CN
5．有关“尿不湿”的下列说法中，错误的是（ ）
A．“尿不湿”之所以具有吸水性是因为添加了一种高吸水性树脂
B．高吸水性树脂是含有羧基(—COOH)、羟基(—OH)等强亲水基团并具有一定交联的网状高分子化合物
C．这种纸尿片吸收尿液以后，体积虽然膨胀，但挤不出液体来
D．尿液中的水分子与亲水性基团紧密结合，排列在网状高分子结构之外
6．下列说法错误的是
A．航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
B．橡胶的高分子链之间通过硫原子形成网状结构，适合制造轮胎
C．塑料、纤维、橡胶等有机高分子材料都既有天然的又有人工合成的
D．高分子材料蚕丝、羊毛、棉花均为天然纤维，其中蚕丝、羊毛的主要成分为蛋白质
7．下列高分子化合物的单体只有一种的是（ ）
A． B．
C． D．
二、非选择题
8．二氧化碳和氢气按一定的体积比混合，在一定条件下可以制得烯烃，该技术已经成为节能减碳实现“零排放”的有效途径之一。苯是一种重要的化工原料，下图是合成橡胶和TNT的路线。
回答下列问题：
(1)工业上从煤焦油里提取苯的操作名称为___________。
(2)TNT的名称为___________(系统命名法)；E的结构简式为___________，E中含有的官能团的名称为___________。
(3)写出反应类型：反应②___________；反应③___________。
(4)写出反应①的化学方程式：___________。
(5)D在一定条件下与足量反应后的产物，其一氯代物有___________种。
吸水材料
质量（g）
吸水量（mL）
高吸水树脂
1
脱脂棉
1
A 聚丙烯防护服
B 塑料护目镜
C 84消毒液
D 医用橡胶手套
【学习目标】
1. 了解合成橡胶、天然橡胶的结构，知道橡胶硫化的实质，了解橡胶在生活中的应用。
2．了解常见功能高分子材料的性质及用途。
【学习过程】
一、合成橡胶
1. 橡胶的定义：橡胶是一类具有弹性的物质，在外力作用下，形状会发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状。
2. 顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料，在催化剂作用下，通过加聚反应，得到以顺式结构为主的聚1,3-丁二烯。请写出该反应的化学方程式：
。
目前普遍使用的天然橡胶是异戊二烯（2-甲基-1,3-丁二烯）的顺式聚合物，写出由异戊二烯合成橡胶的化学方程式：
。
3. 顺丁橡胶中含有 （官能团），易发生加成反应和氧化反应，所以盛放溴水、酸性高锰酸钾溶液、浓硝酸、浓硫酸、汽油等的试剂瓶 （能/不能）用橡胶塞。
4. 橡胶的硫化
将线型结构的橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的 打开，以
等把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。
5. 顺丁橡胶的用途
顺丁橡胶具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎。
二、功能高分子材料
1. 定义：具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。
2. 高吸水性树脂：一种含有强亲水性基团并具有一定交联度的功能性高分子材料。
实验：测一测高吸水性树脂的吸水能力
小结：高吸水性树脂可以吸收自身质量数百倍的水！
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 的支链（如丙烯酸钠），以提高吸水能力。
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进行聚合，得到 聚丙烯酸钠。
4. 高吸水性树脂的应用：干旱地区农业、林业抗旱保水、改良土壤、婴儿 “尿不湿”。
5. 高分子分离膜一般只允许 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。
6. 高分子分离膜的主要材料是有机高分子材料，如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等。
7. 高分子分离膜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。
【学习效果】
单项选择题
1．对抗疫情离不开化学。下列抗疫物资中，主要成分不属于高分子材料的是（ ）
2. 化学变化是人类创造新物质的重要途径，下列属于化学变化的是（ ）
将回收的塑料加热熔融制成新产品
将天然橡胶硫化以制作轮胎
C. 将高分子原材料制成含一定尺寸孔隙的高分子分离膜
D．海水通过高分子分离膜制淡水
3. 高分子材料在生活中的应用越来越广泛，下列有关高分子材料的说法不正确的是（ ）
A. 塑料饮料瓶属于合成高分子材料
B．婴儿纸尿裤中含有聚丙烯酸钠高吸水性树脂
C．天然橡胶为网状高分子化合物，具有良好的弹性和强度
D. 棉纱中添加一定比例的各种合成纤维可以改善衣物的穿着性能
4．合成橡胶是由两种单体共聚而成的，该聚合物的单体是（ ）
A．CH3-CH=CH2和CH3-CH=CH-CNB．CH2=CH-CH=CH2和CH2=CH-CN
C．CH3-C≡C-CH3和CH2=CHCND．CH3-CH=CH-CH3和CH2=CH-CN
5．有关“尿不湿”的下列说法中，错误的是（ ）
A．“尿不湿”之所以具有吸水性是因为添加了一种高吸水性树脂
B．高吸水性树脂是含有羧基(—COOH)、羟基(—OH)等强亲水基团并具有一定交联的网状高分子化合物
C．这种纸尿片吸收尿液以后，体积虽然膨胀，但挤不出液体来
D．尿液中的水分子与亲水性基团紧密结合，排列在网状高分子结构之外
6．下列说法错误的是
A．航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
B．橡胶的高分子链之间通过硫原子形成网状结构，适合制造轮胎
C．塑料、纤维、橡胶等有机高分子材料都既有天然的又有人工合成的
D．高分子材料蚕丝、羊毛、棉花均为天然纤维，其中蚕丝、羊毛的主要成分为蛋白质
7．下列高分子化合物的单体只有一种的是（ ）
A． B．
C． D．
二、非选择题
8．二氧化碳和氢气按一定的体积比混合，在一定条件下可以制得烯烃，该技术已经成为节能减碳实现“零排放”的有效途径之一。苯是一种重要的化工原料，下图是合成橡胶和TNT的路线。
回答下列问题：
(1)工业上从煤焦油里提取苯的操作名称为___________。
(2)TNT的名称为___________(系统命名法)；E的结构简式为___________，E中含有的官能团的名称为___________。
(3)写出反应类型：反应②___________；反应③___________。
(4)写出反应①的化学方程式：___________。
(5)D在一定条件下与足量反应后的产物，其一氯代物有___________种。
吸水材料
质量（g）
吸水量（mL）
高吸水树脂
1
脱脂棉
1
A 聚丙烯防护服
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C 84消毒液
D 医用橡胶手套
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