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第五章
第二节　高分子材料
课时1　通用高分子材料
合成高分子
1．举例说明塑料、合成纤维、合成橡胶的区别和联系。
2．知道合成高分子的线型结构、支链型结构与网状结构及其性质的区别。
3．能举例说明合成高分子的结构特点，了解常见高分子的性能和应用。
活动一：了解高分子材料的分类方法
依据高分子材料的来源、用途和性质、结构、受热性质等的不同，可以进行不同方式的分类。查阅有关资料，将物质按类型进行分类。
1．将淀粉、轮胎、有机玻璃、蛋白质、纤维素、聚酯纤维按来源进行分类，名称填入下表中。
类型 物质名称
天然高分子材料
合成高分子材料
淀粉、蛋白质、纤维素
轮胎、有机玻璃、聚酯纤维
2．将橡皮、密封圈、胶水、蚕丝、涤纶、食品袋、棉花、塑料盒、外墙漆、三角板按用途和性质分类，名称填入下表中。
类型 物质名称
塑料
橡胶
纤维
黏合剂、涂料
食品袋、塑料盒、三角板
橡皮、密封圈
蚕丝、涤纶、棉花
胶水、外墙漆
3．将低密度聚乙烯塑料、高密度聚乙烯塑料、硫化橡胶按结构分类，名称填入下表中。
资料：聚乙烯具有极其广泛的用途，按合成方法可分为高压法聚乙烯和低压法聚乙烯。高压法聚乙烯是在较高压力与较高温度，并在引发剂作用下，使乙烯发生加聚反应得到的，含有较多支链，密度和软化温度较低，属于低密度聚乙烯(LDPE)。低压法聚乙烯是在较低压力和温度下，用催化剂使乙烯发生加聚反应得到的，支链较少，密度和软化温度较高，属于高密度聚乙烯(HDPE)。
类型 物质名称
线型结构高分子
支链型结构高分子
网状结构高分子
高密度聚乙烯塑料
低密度聚乙烯塑料
硫化橡胶
4．将胶木开关、塑胶凉鞋、酚醛树脂、眼镜架按受热性质分类，名称填入下表中。
类型 物质名称
热塑性高分子
热固性高分子
塑胶凉鞋、眼镜架
胶木开关、酚醛树脂
活动二：实验探究不同结构有机高分子的性质
1．实验探究线型结构的高分子、网状结构的高分子化合物的性质。
性质 实验步骤 实验现象 实验结论
(1) 在有机溶剂中的溶解性 ①向盛有少量苯的试管中投入包装泡沫(聚苯乙烯)
②向盛有少量苯的试管中投入橡胶碎片


包装泡沫迅速溶解
线型结构的高分子材料易溶于有机溶剂
橡胶碎片难溶，但有一定程度的胀大
网状结构的高分子材料不易溶于有机溶剂
性质 实验步骤 实验现象 实验结论
(2) 在不同温度下的性能 ①将塑料袋口紧贴铁锯条，在酒精灯火焰上迅速移动
②将废脲醛树脂的插座碎片在酒精灯火焰上加热

封口时塑料受热熔融，冷却后粘接
线型结构的高分子材料具有热塑性
受热不会熔化
网状结构的高分子材料具有热固性
2．通过实验完成酚醛树脂的制备与性质探究。
(1) 按下列实验步骤进行实验。
在如右图所示的大试管里加入2 g苯酚、3 mL甲醛溶液和3滴浓盐酸，混合后，用带有玻璃管的橡皮塞塞好，加热约15 min。待反应物接近沸腾时，液体变成白色浑浊状态。从水浴中取出试管，用玻璃棒搅拌反应物，稍冷。将试管中的混合物倒入蒸发皿中，倒去上层的水，取出部分固体加入乙醇中。
①浓盐酸的作用是什么？试管上插长直玻璃管的作用是什么？
【答案】 作催化剂　起冷凝回流作用，减少药品挥发损失，防止污染环境
②该条件下所制得的酚醛树脂是什么颜色？这种酚醛树脂是否溶于乙醇？说明该酚醛树脂是线型结构，还是网状结构？
【答案】 呈米黄色中略带粉色　能溶于乙醇　是线型结构
③一般应如何洗涤试管壁上黏附的酚醛树脂？
【答案】 可用酒精等浸泡洗涤
【答案】
(2) 若用氨水作催化剂，在一定条件下可制得网状结构的酚醛树脂(结构如右图所示)，则理论上该反应消耗苯酚与甲醛的物质的量之比是多少？
【答案】 2∶3
活动三：认识应用广泛的“三大合成材料”
1．用直线将“三大合成材料”与其对应的特性连接起来。
塑料　 具有可逆形变的、富有弹性
合成橡胶　 在加工过程中能流动成型的材料
合成纤维　 纺丝成形的线型高聚物
2．按要求写出聚合物的结构简式或单体的结构简式。
(1) 写出聚四氟乙烯的结构简式。
【答案】 丁苯橡胶的单体是CH2══CH—CH══CH2、
锦纶的单体是H2N(CH2)5COOH
1．下列物质或其主要成分不属于天然高分子化合物的是 (　　)
A．羊毛　 B．棉花
C．酚醛树脂　 D．杜仲胶
1
C
2．下列关于塑料的说法正确的是 (　　)
A．塑料的主要成分是合成树脂，另外有少量的某些特定用途的添加剂
B．塑料是以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子
C．塑料制品容易被微生物分解，所以废弃塑料制品不会对环境造成严重污染
D．相对分子质量大的塑料一般有热塑性，而相对分子质量小的则有热固性
2
A
A．羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B．羊毛与聚酯纤维在一定条件下都能发生水解反应
C．聚酯纤维可由两种单体通过加聚反应制得
D．羊毛与聚酯纤维不能用灼烧的方法进行区别
3
3
【解析】 羊毛的主要成分是蛋白质，聚酯纤维的主要成分是聚对苯二甲酸乙二酯，A错误；聚酯纤维是通过缩聚反应生成的，C错误；羊毛的主要成分为蛋白质，灼烧时产生烧焦羽毛的气味，燃烧后灰烬是松散的灰白色粉末，而聚酯纤维灼烧时产生刺激性气味，灼烧后是硬脆残渣，故可用灼烧法区别二者，D错误。
【答案】 B
4．关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是 (　　)
4
A．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料
B．顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体
C．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的
D．酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
4
【解析】 顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料，A错误；顺丁橡胶的单体为1，3-丁二烯(CH2══CH—CH══CH2)，分子式为C4H6，反-2-丁烯(CH3—CH══CH—CH3)，分子式为C4H8，两者分子式不同，不互为同分异构体，B错误；酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，D错误。
【答案】 C
5．下列原料或其制成品中，若出现破损不可以进行热修补的是 (　　)
A．聚氯乙烯凉鞋　 B．电木插座
C．自行车内胎　 D．聚乙烯塑料薄膜
5
【解析】 热塑性材料：分子结构为线型或支链型，受热时会熔化，冷却后凝固，可反复加工；热固性材料：分子结构为网状，一旦成型，受热不会熔化，只会分解，无法通过加热修补。电木插座的主要成分为酚醛树脂，属于热固性塑料，成型后结构稳定，破损后不能热修补。
B
6．实验室在大试管中加入2 g苯酚、3 mL质量分数为40%的甲醛、3滴浓盐酸，塞上带长玻璃管的橡皮塞，在一定条件下制取酚醛树脂。下列说法正确的是 (　　)
A．该实验中浓盐酸起脱水剂和催化剂的作用
B．该方法制得的酚醛树脂呈米黄色略带粉色
C．该方法制得的酚醛树脂不溶于乙醇等有机溶剂
D．邻甲基苯酚与甲醛不能发生缩聚反应
6
6
【解析】 该实验中浓盐酸作催化剂，A错误；酸性条件下制得的酚醛树脂，初期为线型或低交联结构，可部分溶解于乙醇、丙酮等有机溶剂，C错误；邻甲基苯酚因苯环上仍有2个活泼氢(对位和一个邻位)，可与甲醛按一定步骤发生缩聚反应，生成含甲基侧链的酚醛树脂类高分子，D错误。
【答案】 B
7．现有下列高聚物，请从下列各项中选出最恰当的选项，将代号填入下表中。
Ⅰ．高分子结构示意图：
7
①　　　　　　　　　　②　 　　　　　　　③
Ⅱ．高分子材料的主要性质特点：①有热塑性、②可溶于有机溶剂、③不溶于有机溶剂、④具有确定的熔点。
Ⅲ．主要应用：①用于制备塑料薄膜、②用于制备光学仪器、③用于制备车辆轮胎。
7
硫化橡胶 聚乙烯 有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
③
①
②
③
①②
①②
③
①
②

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