《高中化學(xué) 第5章 第3節(jié) 功能高分子材料課件 新人教版選修5》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第5章 第3節(jié) 功能高分子材料課件 新人教版選修5（50頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、成才之路成才之路 化學(xué)化學(xué)路漫漫其修遠(yuǎn)兮路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索吾將上下而求索人教版人教版 選修選修5 進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代 第五章第五章第三節(jié)第三節(jié) 功能高分子材料功能高分子材料 第五章第五章新知識(shí)新知識(shí)導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究2新思維新思維名師講堂名師講堂3新考題新考題隨堂自測(cè)隨堂自測(cè)4新視點(diǎn)新視點(diǎn)專(zhuān)家博客專(zhuān)家博客6新提升新提升達(dá)標(biāo)作業(yè)達(dá)標(biāo)作業(yè)5新情境新情境激趣入題激趣入題1新情境新情境激趣入題激趣入題 高吸水性樹(shù)脂是制造嬰兒尿布的絕好材料，因此俗稱“尿不濕”。它是由淀粉和丙烯酸鹽做主要原料制成的。你知道“尿不濕”為什么尿不濕嗎？ 你知道塑料能導(dǎo)電嗎？

2、宇宙飛船的外殼是什么材料做的？ 材料是人類(lèi)賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類(lèi)文明的重要里程碑。能源、信息和材料并列為當(dāng)今新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。除了傳統(tǒng)的三大合成材料以外，又出現(xiàn)了高分子膜，具有光、電、磁等特殊功能的高分子材料，生物高分子材料，醫(yī)用高分子材料，隱身材料和液晶高分子材料等許多新型有機(jī)高分子材料。這些新型有機(jī)高分子材料在我們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中起著越來(lái)越重要的作用。新知識(shí)新知識(shí)導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究 新知導(dǎo)學(xué) 1功能高分子材料概述 (1)含義：功能高分子材料是指既有_的機(jī)械性能，又有_的高分子材料。它是一類(lèi)性能特殊、使用量小、附加值高

3、的高分子材料。是高分子材料滲透到電子、生物、能源等領(lǐng)域后開(kāi)始涌現(xiàn)出的一種新型材料。 (2)分類(lèi) 新型_的高分子材料。 特殊功能材料，即在合成高分子的_上引入某種_，使其顯示出在光、電、磁、聲、熱、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等方面的特殊功能。傳統(tǒng)高分子材料傳統(tǒng)高分子材料 某些特殊功能某些特殊功能 骨架結(jié)構(gòu)骨架結(jié)構(gòu) 主鏈或支鏈主鏈或支鏈 功能原子團(tuán)功能原子團(tuán) (3)高吸水性樹(shù)脂 合成方法 A對(duì)淀粉、纖維素等天然吸水材料進(jìn)行改性，在它們的高分子鏈上再接上含_的支鏈，以提高它們的吸水能力。 B以帶有_的化合物為單體，均聚或共聚得到親水性高聚物。強(qiáng)親水性原子團(tuán)強(qiáng)親水性原子團(tuán) 強(qiáng)親水性原子團(tuán)強(qiáng)親水性原子團(tuán) 性能 可

4、吸收幾百至幾千倍于自身質(zhì)量的水，同時(shí)_能力強(qiáng)，還能耐一定的擠壓作用。 應(yīng)用：干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、植樹(shù)造林時(shí)抗旱保水、改良土壤，改造沙漠。保水保水 2復(fù)合材料 (1)含義：指將幾種不同的材料組合在一起制成的一種新型材料。其中一種材料作為_(kāi)，其他材料作為_(kāi)。高分子、金屬、陶瓷等都可作為基體，目前發(fā)展最快的是碳纖維作增強(qiáng)劑。 (2)性能：具有_、質(zhì)量輕、_、_等優(yōu)異性能，彌補(bǔ)了單一材料在性能上的缺陷。 (3)應(yīng)用：宇宙_工業(yè)、_工業(yè)、_工業(yè)、體育用品、人類(lèi)健康等方面。基體基體 增強(qiáng)材料增強(qiáng)材料 強(qiáng)度高強(qiáng)度高 耐高溫耐高溫 耐腐蝕耐腐蝕 航空航空 汽車(chē)汽車(chē) 機(jī)械機(jī)械 自主探究 1新型高分子材料和傳

5、統(tǒng)的三大合成材料有何區(qū)別和聯(lián)系？ 提示：二者在本質(zhì)上并沒(méi)區(qū)別。從組成元素上看，都是由C、H、O、N、S等元素組成的；從合成反應(yīng)上看，都是由單體經(jīng)加聚或縮聚反應(yīng)形成的；從結(jié)構(gòu)上看，都有線型、體型結(jié)構(gòu)。它們的重要區(qū)別在功能和性能上，與傳統(tǒng)材料相比，新型有機(jī)高分子材料的性能更優(yōu)異，往往具備傳統(tǒng)材料所沒(méi)有的特殊性能，可用于許多特殊領(lǐng)域。 2在橡膠工業(yè)中，制造橡膠要經(jīng)過(guò)硫化工藝，將順丁橡膠的線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在制備高吸水性樹(shù)脂時(shí)也要加入交聯(lián)劑，以得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。請(qǐng)你想一想，為什么都要做成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)？目的是否相同？ 提示：橡膠工業(yè)中將線型結(jié)構(gòu)的橡膠連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是為增加橡膠的強(qiáng)度；高吸水性樹(shù)脂

6、將線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是使它既吸水又不溶于水，所以目的不相同。新思維新思維名師講堂名師講堂 教材點(diǎn)撥 1新型有機(jī)高分子材料與傳統(tǒng)的三大合成材料的區(qū)別與聯(lián)系 二者在本質(zhì)上并沒(méi)有區(qū)別，它們只是相對(duì)而言。從組成元素看，都是由C、H、O、N、S等元素構(gòu)成；從合成反應(yīng)看，都是由單體經(jīng)加聚或縮聚反應(yīng)形成；從結(jié)構(gòu)看，都有線型結(jié)構(gòu)、體型結(jié)構(gòu)。它們的重要區(qū)別在功能與性能上，與傳統(tǒng)材料相比，新型有機(jī)高分子材料的性能更優(yōu)異，往往具備傳統(tǒng)材料所沒(méi)有的特殊性能，可用于許多特殊領(lǐng)域。功能高分子材料功能高分子材料 2功能高分子材料的品種與分類(lèi) 提示：醫(yī)用高分子材料應(yīng)該滿足：(1)無(wú)毒，且是化學(xué)惰性的；(2)與人體組織和血

7、液相容性好；(3)具有較高的機(jī)械性能；(4)容易制備、純化、加工和消毒。 3功能高分子材料的比較常見(jiàn)功能高常見(jiàn)功能高分子材料分子材料主要功能主要功能主要應(yīng)用主要應(yīng)用高高分分子子膜膜高分子高分子分離膜分離膜選擇性地允許某些物質(zhì)通選擇性地允許某些物質(zhì)通過(guò)過(guò)廢水處理廢水處理海水淡化海水淡化濃縮果汁、乳制品濃縮果汁、乳制品加工、釀酒等加工、釀酒等高分子高分子傳感膜傳感膜把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能發(fā)電發(fā)電開(kāi)發(fā)新型電開(kāi)發(fā)新型電池池高分子高分子熱電膜熱電膜把熱能轉(zhuǎn)換成電能把熱能轉(zhuǎn)換成電能發(fā)電發(fā)電開(kāi)發(fā)新型電開(kāi)發(fā)新型電池池醫(yī)用高分醫(yī)用高分子材料子材料具有優(yōu)異的生物相容性具有優(yōu)異的生物相容性具有某些特殊

8、功能具有某些特殊功能人工器官人工器官 【解析】常用的功能高分子材料包括高分子膜、醫(yī)用高分子材料、高吸水性樹(shù)脂、離子交換樹(shù)脂、光敏高分子材料、導(dǎo)電高分子材料、生物高分子材料、高分子催化劑和試劑等。 【答案】D 變式訓(xùn)練 1下列有關(guān)功能高分子材料的用途的敘述中，不正確的是() A高吸水性樹(shù)脂主要用于干旱地區(qū)抗旱保水、改良土壤、改造沙漠 B離子交換樹(shù)脂主要用于分離和提純物質(zhì) C醫(yī)用高分子可用于制造醫(yī)用器械和人造器官 D聚乙炔膜可用于分離工業(yè)廢水和海水的淡化 解析：聚乙炔膜屬導(dǎo)電高分子材料，主要用于制造電子器件。 答案：D 教材點(diǎn)撥 1功能高分子材料和復(fù)合材料的比較復(fù)合材料和功能高分子材料的比較高分子

9、化復(fù)合材料和功能高分子材料的比較高分子化合物與高分子材料的比較合物與高分子材料的比較功能高分子材料功能高分子材料復(fù)合材料復(fù)合材料定義定義既有傳統(tǒng)高分子的機(jī)械性能，既有傳統(tǒng)高分子的機(jī)械性能，又有一些特殊性能的高分子材又有一些特殊性能的高分子材料料兩種或兩種以上材料組合兩種或兩種以上材料組合成的一種新型的材料。含成的一種新型的材料。含有基體和增強(qiáng)劑兩種材料有基體和增強(qiáng)劑兩種材料性能性能高分子分離膜能讓某些物質(zhì)有高分子分離膜能讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物選擇地通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分離掉。醫(yī)用高分子材料具質(zhì)分離掉。醫(yī)用高分子材料具有優(yōu)異的生物相容性、很高的有優(yōu)異的生物相容性、很高的機(jī)械性能

10、機(jī)械性能強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕溫、耐腐蝕功能高分子材料功能高分子材料復(fù)合材料復(fù)合材料用途用途高分子分離膜用于生高分子分離膜用于生活污水、工業(yè)廢液的活污水、工業(yè)廢液的處理、海水淡化、食處理、海水淡化、食品工業(yè)。醫(yī)用高分子品工業(yè)。醫(yī)用高分子材料可制成人造器官材料可制成人造器官用作宇航材料，用于用作宇航材料，用于汽車(chē)工業(yè)、機(jī)械工汽車(chē)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用品、人類(lèi)業(yè)、體育用品、人類(lèi)健康健康發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)重要的通用的有機(jī)高分子材料，不斷提高使對(duì)重要的通用的有機(jī)高分子材料，不斷提高使用性能，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。與人類(lèi)自身密切相用性能，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。與人類(lèi)自身密切相關(guān)，具有特殊功能

11、的材料的研究也在不斷加關(guān)，具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強(qiáng)，并取得了一定的進(jìn)展強(qiáng)，并取得了一定的進(jìn)展 提示：(1)復(fù)合材料是由兩種或多種材料合成的性能優(yōu)異的材料，并不一定是高分子合成材料，如復(fù)合材料硼纖維、碳纖維等。 (2)復(fù)合材料主要集中了組成它的幾種材料的優(yōu)異性能，應(yīng)用更加廣泛，但其性能并不等于組成它的材料的性能之和。 2高分子化合物與高分子材料的比較高分高分子化子化合物合物結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)鏈節(jié)分子鏈中重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元鏈節(jié)分子鏈中重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元聚合度分子鏈中的鏈節(jié)數(shù)，用聚合度分子鏈中的鏈節(jié)數(shù)，用n表示表示單體生成高分子化合物的小分子物質(zhì)單體生成高分子化合物的小分子物質(zhì)線型結(jié)構(gòu)又稱支鏈型、

12、直鏈型，連成長(zhǎng)鏈，有熱塑性線型結(jié)構(gòu)又稱支鏈型、直鏈型，連成長(zhǎng)鏈，有熱塑性體型結(jié)構(gòu)分子鏈間以共價(jià)鍵體型結(jié)構(gòu)分子鏈間以共價(jià)鍵“交聯(lián)交聯(lián)”，連成網(wǎng)狀結(jié)，連成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，成型后不可塑構(gòu)，成型后不可塑性質(zhì)性質(zhì)(1)線型高分子能溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲校w型高分子只能線型高分子能溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?，體型高分子只能溶脹溶脹(2)線型高分子有熱塑性，體型高分子有熱固性線型高分子有熱塑性，體型高分子有熱固性(3)高分子材料的強(qiáng)度較大高分子材料的強(qiáng)度較大(4)高分子材料一般不易導(dǎo)電，彈性好，耐磨，不耐熱高分子材料一般不易導(dǎo)電，彈性好，耐磨，不耐熱(5)部分高分子材料還具有耐酸、耐堿、耐腐蝕、難降解部分高分子材料還具有耐酸

13、、耐堿、耐腐蝕、難降解的性質(zhì)的性質(zhì)高分高分子材子材料料三大三大合成合成材料材料塑料如：聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料、聚四塑料如：聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料、聚四氟乙烯氟乙烯合成橡膠如：丁苯橡膠、順丁橡膠、硅橡膠、合成橡膠如：丁苯橡膠、順丁橡膠、硅橡膠、氯丁橡膠氯丁橡膠合成纖維如：滌綸、腈綸、錦綸、丙綸、維合成纖維如：滌綸、腈綸、錦綸、丙綸、維綸、氯綸綸、氯綸按來(lái)按來(lái)源分源分天然高分子材料如：淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、天然高分子材料如：淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、天然橡膠天然橡膠合成高分子材料如：塑料、合成纖維、合成橡合成高分子材料如：塑料、合成纖維、合成橡膠、涂料膠、涂料按性按性能分能分功能高分子材料如：

14、高分子分離膜、醫(yī)用高分功能高分子材料如：高分子分離膜、醫(yī)用高分子、吸水高分子子、吸水高分子復(fù)合材料如：玻璃纖維、碳纖維復(fù)合材料如：玻璃纖維、碳纖維 變式訓(xùn)練 2下列對(duì)有機(jī)高分子的敘述，正確的是() A原子與原子、鏈節(jié)跟鏈節(jié)均以共價(jià)鍵結(jié)合 B原子跟原子以共價(jià)鍵結(jié)合，鏈節(jié)跟鏈節(jié)以分子間作用力結(jié)合 C原子跟原子、鏈節(jié)跟鏈節(jié)均以非極性共價(jià)鍵結(jié)合 D原子跟原子以非極性共價(jià)鍵結(jié)合，鏈節(jié)跟鏈節(jié)以極性共價(jià)鍵結(jié)合 解析：高分子化合物是單體經(jīng)過(guò)加聚反應(yīng)或縮聚反應(yīng)得到的，原子跟原子之間，鏈節(jié)跟鏈節(jié)間均以非極性或極性共價(jià)鍵結(jié)合。 答案：A新考題新考題隨堂自測(cè)隨堂自測(cè) 1(2014甘肅省第一次診斷)當(dāng)航天飛機(jī)返回地球大

15、氣層時(shí)，由于空氣的劇烈摩擦，飛機(jī)尖端的溫度可達(dá)1000以上，為了防止高溫將它燒毀，科學(xué)家給航天飛機(jī)的相應(yīng)部位安裝了可靠的保護(hù)層。制作保護(hù)層的材料是() A塑料 B合成纖維 C新型陶瓷和碳纖維的復(fù)合材料 D鎂鋁合金 解析：本題考查與高科技有關(guān)的化學(xué)知識(shí)，考查考生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決化學(xué)問(wèn)題的能力。難度較小。 做保護(hù)層的材料應(yīng)耐高溫，塑料和合成纖維溫度高時(shí)軟化甚至燃燒；鎂鋁合金導(dǎo)熱。 答案：C 2下列物質(zhì)中不屬于新型有機(jī)高分子材料的是() A高分子分離膜 B液態(tài)高分子材料 C生物高分子材料 D工程材料PVC管 答案：D 3下列說(shuō)法中，不正確的是() A探求某種新型高分子材料，需要研究分子結(jié)構(gòu)與功能之間

16、的關(guān)系 B新科技革命的三大支柱產(chǎn)業(yè)為能源、信息和材料 C帶有強(qiáng)親水性原子團(tuán)的化合物共聚可以得到強(qiáng)親水性高聚物 D具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物具有強(qiáng)吸水性 解析：具有強(qiáng)親水性原子團(tuán)作支鏈，同時(shí)與交聯(lián)劑反應(yīng)，生成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物才具有強(qiáng)吸水性。 答案：D 4復(fù)合材料的使用使導(dǎo)彈的射程有了很大的提高，其主要原因在于() A復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈能經(jīng)受超高溫的變化 B復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈的質(zhì)量減輕 C復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈承受超高強(qiáng)度的改變 D復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈承受溫度的劇烈變化 解析：復(fù)合材料的使用使導(dǎo)彈的射程有很大的提高，主要因素是在彈藥功率一定的條件下減輕了彈體的質(zhì)量。 答案：B (2

17、)反應(yīng)類(lèi)型：AB_，BC_。 (3)某些芳香族有機(jī)物是C的同分異構(gòu)體，則這些芳香族有機(jī)物(不包含C)結(jié)構(gòu)中可能有_(填序號(hào))。 a兩個(gè)羥基b一個(gè)醛基 c兩個(gè)醛基d一個(gè)羧基 (4)寫(xiě)出化學(xué)方程式： BC_， DE_。 (5)如果要一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明A分子中含有氯原子，按實(shí)驗(yàn)操作順序，需要的試劑依次是_、_、_。新提升新提升達(dá)標(biāo)作業(yè)達(dá)標(biāo)作業(yè)（點(diǎn)此鏈接）（點(diǎn)此鏈接）新視點(diǎn)新視點(diǎn)專(zhuān)家博客專(zhuān)家博客 人類(lèi)蛋白質(zhì)組計(jì)劃 隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃的實(shí)施和推進(jìn)，生命科學(xué)研究已進(jìn)入了后基因組時(shí)代，功能基因組學(xué)(包括結(jié)構(gòu)基因組研究和蛋白質(zhì)組研究等)成為生命科學(xué)的主要研究對(duì)象。 蛋白質(zhì)是生理功能的執(zhí)行者，是生命現(xiàn)象的直接體

18、現(xiàn)者，對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究將直接闡明生命在生理或病理?xiàng)l件下的變化機(jī)制。生命現(xiàn)象的發(fā)生往往受多種因素影響，必然涉及多種蛋白質(zhì)；在執(zhí)行生理功能時(shí)蛋白質(zhì)的表現(xiàn)是多樣的、動(dòng)態(tài)的，并不像基因組那樣基本固定不變。因此人們迫切需要全面和深入地認(rèn)識(shí)生命的復(fù)雜活動(dòng)。蛋白質(zhì)組學(xué)(proteomics)正是以細(xì)胞內(nèi)全部蛋白質(zhì)的存在及其活動(dòng)方式為研究對(duì)象的，它是生命科學(xué)研究進(jìn)入后基因組時(shí)代的里程碑，也是后基因組時(shí)代生命科學(xué)研究的核心內(nèi)容之一。 目前，人類(lèi)蛋白質(zhì)組計(jì)劃已經(jīng)實(shí)施，我國(guó)承擔(dān)人類(lèi)肝臟蛋白質(zhì)組的研究工作。不久的將來(lái)，蛋白質(zhì)組學(xué)將成為尋找疾病分子標(biāo)記和藥物靶標(biāo)最有效的方法之一，在對(duì)人類(lèi)許多疾病的臨床診斷和治療方面有十分誘人的前景。