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高二化学导学案：
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第五章
第2、3节
应用广泛的高分子材料和功能高分子材料（1-2课时）
编制人：丁花蓉
审核人：
赵昆元
领导签字：
【学习目标】1.了解有机合成材料的分类；
2.能从成键原理上理解塑料的结构与性质；
3.了解合成纤维、合成橡胶的结构与性质；4.了解功能高分子材料的分类，某些结构特点和重要性能；5.了解复合材料的结构和特点。
【教学难点】酚醛树脂的制备

自
主
学
习
一、合成材料的分类
1．合成材料的种类很多，按用途和性能可分为______________、___________和
2．三大合成材料包括______
、____________
和
。自学教材P108页“资料卡片”
二、塑料：主要成分是
1．塑料的分类：根据塑料加热时的表现可把塑料分为________
和______
塑料两大类。
2．常见合成材料
(1)聚乙烯
性质
高压聚乙烯
低压聚乙烯
相对分子质量
　　　
　　　
密度
　　　
　　　
有无支链
　　　
很少
生成条件
高压、催化剂
低压、催化剂
(2)酚醛树脂
①概念：酚醛树脂是用_____
_与______
在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。
②形成：在酸催化下，等物质的量的甲醛和苯酚反应形成______
结构高分子。
其反应方程式为：
_______________________________________________
________________________________________________________________________
在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应，生成______结构的酚醛树脂。
三、合成纤维
1．分类：
2.
合成纤维中，维纶(聚乙烯醇)具有较好的吸湿性，被称为“________”，是因为其分子中含有________。
合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维——______
，它是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。它是用
和
在催化剂作用下生产的，写出反应的方程式：
四．橡胶：橡胶可分为
和
1．合成橡胶(1)合成：如顺丁橡胶是以______________为原料经聚合得到以顺式结构为主的
____________（名称），其结构简式为________________
，然后再与硫磺等硫化剂混炼而成的。
(2)性能：具有________
、________
、耐寒性、耐热性、耐燃性、________
或________
等性能。
2．天然橡胶
结构简式为_____________________________________________
其单体为___________________________________________________
五．功能高分子材料
1.
当今，人们将
、
、
并列为新科技革命的三大支柱产业。
2.
功能高分子材料的品种与分类：
3.
几种功能高分子材料：
（1）高吸水性材料-亲水性高聚物：分子链带有许多亲水原子团
。
聚丙烯酸钠的结构简式为：
（2）高分子分离膜：
　①组成：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。
　②特点：能够让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉。
　③应用：物质分离
（3）医用高分子材料：
　①性能：优异的生物相溶性；很高的机械性能。
　②应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。
六．复合材料：
复合材料是指
组合成的一种新型材料。其中一种材料作为
，其他的材料作为
。
增强塑料是以
作为增强材料，以
作为基体的复合材料。它具有
、
、
、
等特点
。
合
作
探
究
1．人造纤维和合成纤维的区别是什么？在制备的原料上有什么不同？
2.
合成纤维的优点有哪些？与天然纤维相比有什么不足？
3.
新型有机高分子材料与传统的三大合成材料有本质上的差别吗？
巩
固
练
习
1.下列各类材料一定属于新型材料的是
A.塑料
B.纤维
C.橡胶
D.生物材料
2.婴儿用的一次性尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是
3.新型合成弹性材料的结构简式如右：
合成此种弹性材料的单体有
A.
1种
B.
2种
C.
3种
D.
4种
4.
“喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术，它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合，在地表下30—50
cm处形成一个厚0.5
cm的隔水层，既能阻止地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用，下列对聚丙烯酸酯的说法不正确的是
A.
单体的结构简式为CH2==CH—COOR
B.
在一定条件下能发生加成反应
C.
在一定条件下能发生水解反应
D.
有固定的熔沸点
5.下列对高分子材料的研究方向，不正确的一项是
A.使高分子材料具有仿生能力
B.使高分子材料向功能材料方向发展
C.使高分子材料越来越牢固，难分解
D.使农用薄膜能够选择性地透过某种植物所需要的特定波长的光
6.复合材料的优点是
①强度高
②质量轻
③耐高温
④耐腐蚀
A.仅①④
B.仅②③
C.除③外
D.①②③④
7.下列材料中属于功能高分子材料的是
①高分子膜
②生物高分子材料
③隐身材料
④液晶高分子材料
⑤光敏高分子材料
⑥智能高分子材料
A.①②⑤
B.②④⑤⑥
C.③④⑤
D.
全部
8.随着医用高分子材料的发展，人们用人工器官代替不能治愈的病变器官。目前人们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.①②⑥
C.②③⑥
D.
全部
9.具有单双键交替长链（如：—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…）的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔（Nobel）化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是
A.聚乙炔
B.聚丁二烯
C.聚苯乙烯
D
.聚乙烯
10.DAP是电器部件和仪表部件中常用的一种高分子化合物，它的结构简式为：
合成它的单体可能有
①邻苯二甲酸（）
②丙烯醇（CH2==CH—CH2OH）
③丙烯
④乙烯
⑤邻苯二甲酸甲酯
⑥甲醛
A.①②
B.③④
C.④⑤
D.④⑤⑥
11.高分子材料可以用作电绝缘材料，这是因为
A.高分子的结构是长链状的
B.高分子间相互作用的分子间力较强
C.高分子化合物链里的原子是以共价键结合的
D.高分子链之间发生了缠绕
12.液晶是一类新型材料，MBBA是一种研究得较多的液晶化合物。它可以看作是由醛A和胺B去水缩合的产物。
CH3OCH==NCH2CH2CH2CH3
MBBA
CH3OCHO
醛A
CH3CH2CH2CH2NH2
胺B
（1）对位上有—C4H9的苯胺可能有四种异构体，它们是（CH3）2CHCH2NH2、
CH3CH2CH2CH2NH2、____________
、____________
。
（2）醛A的异构体甚多，其中属于酯类化合物，而且结构式中有苯环结构的异构体就有六种，它们是COOCH3、OOCCH3、HCOOCH3、
、_________________、__________________。
13.（1）有一种具有耐油性的合成橡胶的结构简式可表示为，
则这种高分子化合物的单体的结构简式是_________________________________。
（2）聚氯乙烯塑料凉鞋破裂后可以进行热修补，而电木插座破裂后则不能，这是因为
___________________
。
14.1953年合成出透明如玻璃、坚韧如钢的聚碳酸酯，可作防弹玻璃、防暴警察的护身盾牌、宇航员头盔上的防护眼镜等。其中一种可由含活性氯原子的光气和双酚A：缩聚而成，
其反应方程式为____________________
15.聚甲基丙烯酸甲酯也是一种重要的医用高分子材料，用于人造骨、关节等。已知烯烃可被KMnO4酸性溶液氧化成二元醇，如：
CH2==CH2HOCH2CH2OH
现以甲基丙烯为原料合成有机玻璃树脂，流程如下。请在下列方框中填入合适的有机物结构简式。
16.
医用化学杂志曾报道，有一种功能高分子材料为聚乙交酯纤维材料C，用这种功能高分子材料制成手术缝合线比天然高分子材料的肠线好。它的合成过程如下所示：
（1）写出A的结构简式________________________。
（2）写出由A制取B的化学方程式__________________________________________。
（3）可用作医用的高分子材料须具备哪些性能？
参
考
答
案：
常见合成材料
①聚乙烯
性质
高压聚乙烯
低压聚乙烯
相对分子质量
较低

较高
密度

较低

较高
有无支链
有
很少
生成条件
高压、催化剂
低压、催化剂
复合材料是指：两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其他的材料作为增强剂。
合
作
探
究
1.人造纤维：用含纤维素的原料(利用天然纤维)如芦苇、甘蔗渣、短棉、木材等经化学加工和纺织而制成的纤维。它是利用原料经化学加工处理而制得的纤维。
合成纤维：利用石油、天然气、煤和农副产品为原料加工制成单体，经聚合反应制成。
2.阅读“教材P109页”内容
3.新型有机高分子材料与传统的三大合成材料的区别与联系
新型有机高分子材料与传统的三大合成材料在本质上并没有区别，它们只是相对而言。从组成元素看，都是由C、H、O、N、S等元素构成；从合成反应看，都是由单体经加聚或缩聚反应形成；从结构看，也就是分两种结构：线型结构、体型结构。它们的重要区别在于功能与性能上，与传统材料相比，新型有机高分子材料的性能更优异，往往具备传统材料所没有的特殊性能，可用于许多特殊领域。
巩
固
练
习
1
D
2
B
3
C
4
D
5
C
6
D
7
D
8
D
9
A
10
A
11
C
12．答案:（1）
CH3CH2CH（CH3）NH2
（CH3）3CNH2
（2）
HOOC—CH2
13.
答案:（1）CH2==CH—CH==CH2，CH2==CH—CN
（2）聚氯乙烯为热塑性塑料，电木为热固性塑料
14.
答案：
15.
答案：A:
B:
C:
D:
16.
答案：（1）
（3）优异的生物相容性，较少受到排斥，无毒性，具有很高的机械性能以及其他一些特殊性能。

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