2019高中化学 主题4 认识生活中的材料 课题5 几种高分子材料的应用学案 鲁科版选修1.doc

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1、1课题课题 5 5 几种高分子材料的应用几种高分子材料的应用学习目标:1.知道常见高分子材料的性能和用途。(重点)2.加深对聚合反应的理解。(重点)3.掌握由高聚物推导单体的方法。(重难点)自 主 预 习探 新 知一、聚四氟乙烯1成分:CF2CF2。2合成单体为 CF2=CF2;链节为CF2CF2。3特殊性质和相应用途特殊性质相应用途化学性质耐强酸、强碱甚至“王水”的腐蚀既耐高温又耐低温,绝缘性好,在水中不会被浸湿或膨胀制密封垫片、自来水笔的笔尖、人工骨骼、软骨及外科器械 物理性质 摩擦系数很小做滑雪板、冲浪板及赛艇的涂层二、耐磨鞋底和轮胎1牛筋鞋底(1)材料:热塑性丁苯橡胶或聚氨酯塑料;(2

2、)丁苯橡胶材料单体:1,3丁二烯和苯乙烯;4性能:耐磨性好,坚固耐用富有弹性,它兼有橡胶和塑料的性能。2轮胎2(1)外胎材料:顺丁橡胶;材料单体:1,3丁二烯;材料合成:nCH2=CHCH=CH2引发剂CH2CH=CHCH2;性能:耐磨性、弹性、耐低温性能和耐热性能等都很好。(2)内胎材料:丁基橡胶;材料单体:异丁烯和异戊二烯;性能:气密性好、耐热、耐老化。3乙丙橡胶(1)单体:乙烯和丙烯;(3)性能与用途柔韧性好,适用于制汽车及建筑门窗的密封胶条。4丁腈橡胶(1)单体:丁二烯和丙烯腈;(2)性能:耐油性好、抗老化性好。(3)用途:制造战斗机的防弹油箱、油管、垫圈等。三、 “尿不湿”与荒漠绿化

3、1 “尿不湿”(1)合成原料:淀粉、纤维素、丙烯酸、苯乙烯磺酸,聚丙烯酸或聚乙烯醇。(2)结构特点:含有羧基和羟基等强亲水基团,并具有一定交联的网状高分子化合物。(3)性能:既能吸水又能保水。2荒漠绿化(1)原理:在树、草等植物根部置以强吸水性材料,用以源源不断地向植物供水。(2)材料:当前研制的“多功能高分子植物生长剂”是以淀粉、纤维素、丙烯醇为原料合成的高吸水性树脂。基础自测1判断对错(对的在括号内打,错的在括号内打)3(1)聚四氟乙烯可做不粘锅的涂层。( )(2)丁苯橡胶适合做轮胎的外胎。( )(3)硅橡胶主要用于军工、宇航领域。( )(4)可利用氯化钙等吸水剂制作“尿不湿” 。( )【

4、答案】 (1) (2) (3) (4)2关于合成橡胶,下列说法正确的是( )【导学号:72572170】A热塑性丁苯橡胶兼有橡胶和塑料的性能,既是橡胶也是塑料B乙丙橡胶的单体是乙烯和丙烯C “尿不湿”就是不吸水材料D顺丁橡胶是特种合成橡胶B B 热塑性丁苯橡胶虽然兼有橡胶和塑料的性能,但它不属于塑料,所以 A 不正确;尿液中的水分子与亲水基团紧密结合,并被包裹在网状高分子结构之中,这就是“尿不湿”既能吸水又能保水的原因,所以 C 不正确;顺丁橡胶是通用橡胶,硅橡胶和氟橡胶属于特种合成橡胶,所以 D 不正确。3 “尿不湿”之所以具有强的吸水性是因为( )A其成分是滤纸B其中有烧碱等易潮解物质C其

5、中有氯化钙等吸水剂D其中添加了高吸水性树脂D D “尿不湿”之所以具有强的吸水性,是因为其中添加了高吸水性树脂。合 作 探 究攻 重 难依据性质分析几种高分子材料的应用北京奥运会的国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料 ETFE,该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物,四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成聚全氟乙丙烯。思考交流1为什么可用聚四氟乙烯做不粘锅的涂层?【提示】 聚四氟乙烯无毒,能耐酸碱的腐蚀,高温时不会分解,摩擦系数小,极其光滑,易清洁,所以可以做不粘锅的涂层。2在橡胶工业中,制造橡胶要经过硫化工艺,将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入交联剂,以得到具有网状结构的树脂

6、。为什么要做成网状结构?目的是否相同?4【提示】 橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为增加橡胶的功能,防止老化;高吸水性树脂将线型结构连接为体型结构可使它既吸水又不溶于水。3 “尿不湿”为什么既能吸水又能保水?【提示】 “尿不湿”之所以具有强吸水性是由于它是由高吸水性树脂制造的。高吸水性树脂是含有羧基(COOH)、羟基(OH)等强亲水基团并具有一定交联度的网状高分子化合物。尿液中水分子能与亲水基团紧密结合,并被包裹在网状高分子结构之中,这是“尿不湿”既能吸水又能保水的原因。常用的橡胶1丁苯橡胶:热稳定性、电绝缘性和抗老化性好,可制轮胎、电绝缘材料、一般橡胶制品等。2顺丁橡胶:弹性好、耐低温、

7、耐热、黏结性差,可制轮胎、运输带、胶管等。3氯丁橡胶:耐日光、耐磨、耐老化、耐酸、耐碱、耐油性好,耐寒性差,可制电线包皮、运输带、化工设备的防腐衬里、胶黏剂等。4丁腈橡胶:抗老化性和耐油性好,耐高温,弹性和耐寒性较差,可制耐油、耐热的橡胶制品,飞机和油箱衬里等。5聚硫橡胶:耐油性和抗老化性很好,耐化学腐蚀,弹性较差。可制耐油、耐苯胶管,胶辊,耐臭氧制品,储油及化工设备衬里等。6硅橡胶:耐低温(100 )和高温(300 ),抗老化和抗臭氧性好,电绝缘性好,机械性能差,耐化学腐蚀性差。可制各种在高温、低温下使用的衬垫以及绝缘材料、医疗器械及人造关节等。7丁基橡胶:气密性好,耐热,耐老化,电绝缘性好

8、,柔顺性较小,弹性较差。可制汽车内胎、探空气球、汽艇、防毒面具、化工设备衬里等。8异戊橡胶:与天然橡胶相似,黏结性良好,适用于使用天然橡胶的场合。可制汽车内外胎、胶管、胶带、飞机轮胎等。当 堂 达 标固 双 基题组 1 聚四氟乙烯1不粘锅内壁有一薄层为聚四氟乙烯的高分子材料的涂层,用不粘锅烹调菜肴时不易粘锅、烧焦。下列关于聚四氟乙烯的说法正确的是( ) 【导学号:72572171】A不粘锅涂层为新型有机高分子材料,商品名为“特氟隆”B聚四氟乙烯的单体是不饱和烃5C聚四氟乙烯中氟元素的质量分数为 76%D聚四氟乙烯的稳定性不好C C 聚四氟乙烯的商品名是“特氟隆” ,仍属于传统的三大合成材料,聚

9、四氟乙烯的单体是四氟乙烯,属不饱和卤代烃;聚四氟乙烯中氟元素的质量分数是 76%;聚四氟乙烯的化学性质稳定,广泛用于炊具。2 “不粘锅”是在金属锅内壁涂上一层聚四氟乙烯制成的,下列关于聚四氟乙烯的叙述正确的是( )A聚四氟乙烯的单体中不含有碳碳双键B聚四氟乙烯在高温时容易燃烧C聚四氟乙烯化学性质稳定,正常使用不发生化学变化D聚四氟乙烯的分子内支链很多,且互相缠绕,不会污染食物C C 聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯,也叫全氟乙烯,即乙烯中的氢原子完全被氟原子取代了,结构简式为 CF2=CF2,所以有,A 错误;用于不粘锅的材料肯定是能耐一定高温的,B 错误;聚四氟乙烯俗称塑料王,它耐酸耐碱,不易发生

10、化学反应,况且出于食品安全的考虑,制作锅具的内壁表面的材料是不能轻易发生化学反应的,C 正确;四氟乙烯有一个双键,发生了加聚之后,就没有其他不饱和键,故不能发生交联反应,没有支链,D 错误。题组 2 耐磨鞋底和轮胎3顺丁橡胶常用来制作轮胎的外胎、输送带及胶管等,是因为( ) 【导学号:72572172】A顺丁橡胶耐磨性、弹性、耐低温和耐热性都好B顺丁橡胶的耐热性好C顺丁橡胶的吸水性好D顺丁橡胶的柔韧性好A A 顺丁橡胶用来制作轮胎的外胎,是利用了顺丁橡胶的耐磨性,由于顺丁橡胶具有弹性,可以制作胶管。4下列几种橡胶的性能或用途不正确的是( )A丁苯橡胶耐磨性好,坚固耐用且富有弹性常用做鞋底B顺丁

11、橡胶具有较好弹性、耐低温、耐高温等性能,适于制作汽车内胎、探空气球等C乙丙橡胶柔韧性好,适宜制造汽车及门窗密封条D丁腈橡胶耐油性好,可用于制造战斗机防弹油箱B B 适于做汽车内胎、探空气球的是丁基橡胶,利用了它的气密性好、耐热性能。顺6丁橡胶主要适用于做汽车的外胎、输送带。题组 3 “尿不湿”与荒漠绿化5现在为婴儿特制的一种新型的尿布“尿不湿” 。这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保留水的物质。据你的推测,这种特殊物质的结构可能是( )【导学号:72572173】C C A、B、D 中没有亲水基,而 C 中OH 是亲水基。6 “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 cm50 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单体的结构式为 CH2=CHCOORB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没有固定的熔、沸点B 聚丙烯酸酯的化学式可表示为:结构中有酯基官能团,可发生水解 反应;其中没有碳碳双键,不能再发生加成反应,它是一种高分子化合物,没有固定熔、 沸点。

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