选修5应用广泛的高分子素材教学提纲.ppt

选修5应用广泛的高分子素材;【引言】 第一个完全人工合成的高分子聚合物-酚醛树脂于1910年开始投入生产。 人工合成高分子化合物的成功为人工合成材料开辟了新路，改变了只能依靠天然材料的历史。 合成高分子材料由于用途广泛、多样、性能优异，而且其合成原料一般来自于含量丰富的天然资源，具有价廉、易得、适于大规模工业的特点，在经济发展和改善人民生活中发挥着极大的作用。; 有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。;合成材料;【资料卡片】;二、高分子化合物的结构特点;【按结构分类】;2、根据结构中链节连接方式分类，可以有线型结构和体型结构，线性结构又可分为带支链和不带支链的结构。;高分子结构示意图;实验1：有机玻璃的溶解 实验目的：探究线型结构的有机高分子在有机溶剂中的溶解性。 实验用品：聚甲基丙烯酸甲酯，三氯甲烷，试管。 实验步骤：取有机玻璃粉末0.5g放入试管中，加入10mL三氯甲烷，振荡试管。观察有机玻璃是否溶解。 实验现象：几分钟后有机玻璃溶于三氯甲烷，形成了无色液体。 实验结论：有机玻璃能溶于有机溶剂三氯甲烷。 通过这个实验，可以联想起日常生活中许多现象——如将塑料尺子与橡皮放在一起，尺子的刻度变模糊了，甚至尺子的形状发生了改变，这就是尺子的材料溶解的现象。;实验2： 橡胶的溶解 实验目的：探究体形结构的有机高分子在有机溶剂中的溶解性。 实验用品：废轮胎粉末、汽油，试管。 实验步骤：取废轮胎粉末0.5g放入试管中，加入10mL汽油，振荡试管。观察轮胎粉末是否溶解及其他现象。 实验现象：几分钟后废轮胎粉末只是有一定程度的胀大，但未溶解。 实验结论：橡胶不溶于有机溶剂汽油。 ;;【生活实例】 市场上出售的香油等各种食用油，包装瓶用塑料材质，瓶塞用塑料材质就是这个原理。农贸市场出售香油使用玻璃瓶、橡胶塞，仔细观察：橡胶塞用一层塑料纸包裹，就是防止橡胶与油品接触发生溶胀现象而不易打开或塞紧瓶塞。 ;实验3： 塑料的热塑性试验 实验目的：探究塑料是否具有热塑性。 实验用品：聚乙烯塑料碎片，试管、试管夹、酒精灯、火柴。 实??步骤：在一支试管中放入聚乙烯塑料碎片约3g，用酒精灯缓缓加热，观察塑料碎片软化和熔化的情况。等熔化后立即停止加热以防分解。等冷却固化后再加热，观察现象。 实验现象：加热后，聚乙烯塑料变软熔为粘稠状、流动的液体，该液体经冷却后又变为固体，该固体再被加热后又熔为粘稠、流动的液体。 实验结论：聚乙烯塑料有热塑性。;【说明】： ①线型结构的高分子具有热塑性。根据这一性质制成的高分子材料具有良好的可塑性，能制成薄膜、拉成丝或压制成各种形状，用于工业、农业、日常生活等。 ②有些体型高分子一经加工成型就不会受热熔化，因而具有热固性。;耳机线为什么总缠在一起？;合成高分子;三、高分子合成材料——塑料; 常见的热固性塑料包括环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂。;常见的塑料按受热可分为:;2、主要成分： 塑料——主要成分是合成高分子化合物即合成树脂 适应各种要求：在高分子材料中掺入各种加工助剂（如聚氯乙烯；增塑剂—提高柔韧性；热稳定剂—改进耐热性；赋予各种颜色-着色剂等） 常见塑料：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等。;【理解】;3. 常见塑料： 例如：聚乙烯;;【思考】高压聚乙烯为什么比低压聚乙烯的熔点低、密度低？为什么高分子化合物具有一定的弹性？ ;低压聚乙烯比高压聚乙烯链更长，而且支链少得多－;塑料种类;几种常见的塑料 ;◆ 聚乙烯(PE)产品 ;聚乙烯制品;◆聚氯乙烯（PVC）;◆聚苯乙烯;聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）;◆聚四氟乙烯;;;【科学视野】可降解高分子材料;酚醛树脂P108;（1）组成： 用酚类（如苯酚）与醛类（如甲醛）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，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成邻（或对位）羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子。 ; ;酚醛树脂局部结构; 在碱催化下，等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成网状结构的酚醛树脂。;【实验5－1】酚醛树脂的制备及性质 ;操作： 1．用盐酸作为催化剂 　　在一个大试管里加入苯酚2g，注入3mL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，放在沸水浴里加热约15min。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，倾去上层的水，下层就是缩聚成线型结构的热塑性酚醛树脂（米黄色中略带粉色）。它能溶于丙酮、乙醇等溶剂中。 2．用浓氨水作催化剂