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高分子化学反应　合成高分子材料
第3章 有机合成及其应用合成高分子化合物
1.从高分子化合物所含官能团的角度，了解通过高分子化学反应可以合成带有特定功能基团的新的高分子化合物，理解高分子材料结构与性质的关系。
2.通过在生产、生活中的应用，了解新型高分子材料优异的性能，知道高分子材料对环境的污染。
有高分子化合物参与的化学反应称为高分子化学反应。利用高分子化学反应，可将已有的天然或合成高分子转变为新的高分子。
将聚丁二烯橡胶溶解在苯乙烯中，并引发苯乙烯聚合，就可以将聚苯乙烯的分 子链“接枝”到聚丁二烯的分子链上，实现了高分子聚合度的变大，得到具有高抗冲击性 能的聚苯乙烯。
高分子化学反应
合成高分子材料
一、高分子化学反应
1. 定义：
有高分子化合物参与的化学反应称为高分子化学反应
2.作用：将已有的天然或合成高分子转变为新的高分子
3.分类
（1）聚合度变大反应
（2）聚合度变小反应
（3）聚合度不变反应
高分子化合物可以在力、热、光、化学物质、水或微生物等作用下降解
1.正误判断
(1)聚丙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色(　　)
(2)线型PAA( )具有高吸水性，与—COONa有关(　　)
(3)顺丁橡胶 结构稳定，长时间使用不会明显老化(　　)
(4)可用带有橡胶塞的试剂瓶盛放高锰酸钾溶液(　　)
×
√
×
×
二、合成高分子材料
在塑料制品出厂时，厂家会在产品上面印上标识。如下表。
请寻找五种塑料制品，查看上面的标识，思考并与同学们讨论下列问题。
1. 这些塑料的单体是什么
2. 请举例说明不同成分的塑料的用途有什么不同。
不同标号塑料材质
02
HDPE
04
LDPE
06
PS
03
PVC
05
PP
07
OTHER
01
PETE
聚对苯
二甲酸
乙二醇酯
矿泉水瓶、碳酸饮料瓶、果汁瓶、食用油瓶等
高密度
聚乙烯
沐浴露的瓶子、白色药盒、超市塑料袋等
低密度
聚乙烯
保鲜膜、保鲜袋、牙膏管、牛奶盒内贴膜等
聚氯
乙烯
人造革、雨衣、pvc塑料管、塑料开关和插座、电线外皮等
聚丙烯
微波炉专用碗、口罩、保鲜盒等
聚苯
乙烯
PC
聚碳酸酯
或其他
水壶、太空杯、奶瓶、CD光盘、桶装水瓶等
一次性快餐盒、方便面碗、塑料杯盖等
名称 单体 用途
聚对苯二甲酸 乙二（醇）酯 衣料、室内装修材料、电绝缘材料、绳索、渔网等
高密度 聚乙烯 CH2==CH2 背包框架、防弹板、瓶盖、食品储存容器、汽车油箱、折叠椅和桌子、地热传热管系统、耐热烟花迫击炮、安全帽、呼啦圈、编织袋等
聚氯乙烯 排水管、凉鞋、雨衣、化工厂容器贮槽
名称 单体 用途
低密度 聚乙烯 CH2==CH2 注塑制品、食品包装材料、医疗器具、药品、吹塑中空成型制品、纤维等
聚丙烯 可制薄膜、日常用品、管道、包装材料等
聚苯乙烯 可制高频绝缘材料，电视、雷达部件，医疗卫生用具，还可制成泡沫塑料用于防震、防湿、隔音等
二、合成高分子材料
合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原料，加入适当助剂，经过一定加工过程制成的材料。这里的助剂，通常指填料、增塑剂、颜料、发泡剂等。
合成高分子材料
主要成分
加工助剂
合成树脂
实例：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂
增塑剂
热稳定剂
着色剂
提高柔韧性
提高耐热性
赋予塑料各种颜色
1. 常见的合成高分子材料
⑴树脂：
塑料、合成橡胶、合成纤维称为三大合成材料,三大合成材料的主要成分是树脂。
树脂是一种俗称， 凡人工合成的、未经加工处理的任何聚合物都称为树脂。
⑵塑料：通常是由树脂及各种助剂组成的。
塑料
树脂
助剂
凡人工合成的、未经加工处理的任何聚合物
填料
增塑剂
稳定剂
脱模剂
发泡剂
可降低成本，增强塑料的机械性能、耐热性和绝缘性
能改善塑料的柔软性，使塑料易于加工成型
防止塑料在加工和使用过程中因热、光等外界因素影响而发生性能变坏
防止塑料制品在成型过程中粘在金属设备或模具上
以制得具有无数微孔的泡沫塑料
⑶涂料：涂布于物体表面后能结成坚韧保护膜的物质，它常涂在家具、道路指示牌以及船舶的表面，起美化和保护内部物体的作用
涂料、黏合剂与密封材料等也是生活中常见的合成高分子材料。
①涂料中最主要的成分是成膜物质， 成膜物质一般是天然树脂或合成树脂。
②可用作成膜物质的合成高分子化合物主要有酚醛树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚酯树脂等。
⑷黏合剂:黏合剂是以各种树脂如酚醛树脂、脲醛树脂等为主要成分制成的。
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：
化学功能高分子
如高分子试剂、高分子催化剂、
离子交换树脂等
物理功能高分子
如发光高分子、导电高分子、高
传热高分子、吸声高分子等
生物（医用）功能高分子
如高分子药物、软硬组织替代高
分子等
功能高分子
功能转换型高分子
如电致发光高分子、光致变色高
分子、形状记忆树脂等
2. 功能高分子材料
⑴功能高分子是指除了具有一般高分子的力学性能外，还具有特殊物理、化学或生物等功能的高分子。
⑵特点：一般在高分子链的主链、侧链或交联网络的内部或表面含有某种功能性基团。
meiyangyang8602
O H
O H
O H
O H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
亲水基
氢键
纤维素链
⑶制备方法
①一种是将功能性基团通过某种反应或作用连接到已有的高分子中
②另一种是将含有功能性基团的单体进行聚合
CH2=CH-COONa
聚丙烯酸钠(网状结构)
吸水前
吸水后
⑷功能高分子材料分类
①离子交换树脂
离子交换树脂是通过普通高分子化合物的化学反应制得的
阳离子交换树脂
向聚合物中引入磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）等基团，得到的树脂，可与溶液中的阳离子进行交换反应
阴离子交换树脂
如果向聚合物中引入氨基（-NH2）等基团，则得到碱性的阴离子交换树脂，可与溶 液中的酸根离子进行交换。
②医用高分子
生物可降解型的医用高分子材料有可吸收缝合线、黏合剂、缓释药物等，当它们降解成小分子后可被生物体吸收或通过代谢而排出体外。
生物非降解型的医用高分子材料可用于制作人造血管、 人造心脏、隐形眼镜等，它们与生物体接触后具有长期稳定性。
⑷功能高分子材料分类
1.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
D
2.下列说法不正确的是
A.聚乙烯制成的塑料可以反复加热熔融，是热塑性材料
B.用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构，不溶于任何溶剂
C.在制备高吸水性树脂时要加入交联剂，以得到具有网状结构的树脂
D.通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成洗涤剂
D
3.下列有关功能高分子材料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
D
4.现有一种为婴儿特制的新型尿布——“尿不湿”，这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保水的物质，这种特殊物质的结构可能是
C

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