【高中化学】高分子材料第2课时课件 2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3.pptx

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1、功能高分子材料第2课时第二节 高分子材料 学习目标1.了解功能高分子材料的概念和常见的功能高分子。2.了解高吸水性树脂和高分子分离膜的结构特点、功能及应用。重点难点了 解 合 成 高 分 子 在 高 新 技 术 领 域 的 应 用 以 及 在 发 展 经 济、提 高 生 活 质 量 方面中的贡献。情境导入 80年代，“太空服之父”华人唐鑫源在宇航服里加入高分子吸收体，发明了一种能吸水1400毫升的纸尿片，解决了航天员排尿的一大难题。此技术后来转为民用，就是现在千家万户使用的“尿不湿”。功能高分子材料1.功能高分子材料(1)概念：具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。(2)分类功能高分子

2、材料高吸水性材料形状记忆高分子磁性高分子高分子药物医用高分子材料高分子分离膜高分子催化剂功能高分子材料淀粉（纤维素）丙烯酸钠接枝共聚物交联剂网状淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂线型网状改造纤维素或淀粉分子，接入强亲水基团2.高吸水性树脂(1)合成方法如：改造后的树脂具有强大的吸水和保水能力，而且可生物降解羟基、羧基、醛基、氨基等合成新的带有强亲水基团的高分子可吸收几百至几千倍于自身质量的水，同时保水能力强，还能耐一定的挤压作用。CH2=CHCOOHCH2=CHCOONa丙烯酸钠 如：交联剂网状聚丙烯酸钠高吸水性树脂交联剂一定条件网状结构 在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，还可用于婴儿纸尿

3、裤等。(2)应用导思在 橡 胶 工 业 中，天 然 橡 胶 与 合 成 橡 胶 一 般 都 要 经 过 硫 化 工 艺，将 橡 胶的线型结构转变为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入少量交联剂，以 得 到 具 有 网 状 结 构 的 树 脂。思 考 为 什 么 要 将 橡 胶 和 高 吸 水 性 树脂转变为网状结构？(1)橡胶工业将线型结构连接成网状结构是为增加橡胶的强度。(2)高 吸 水 性 树 脂 加 交 联 剂 将 线 型 结 构 连 接 成 网 状 结 构，是 为 了 使 其 既具有吸水性而又不溶于水，又耐挤压。导思实验探究高吸水性树脂的吸水性能问题：问题：高吸水性树脂与一般吸水材料

4、的吸水性能差别有多大？现象及数据处理：现象及数据处理：实实验验结结论论：其 他 条 件 相 同 时，高 吸 水 性 树 脂 的 吸 水 性 及 保 水 性 均 比一般吸水材料的强。吸水材料 高吸水性树脂（尿不湿）一般吸水材料（餐巾纸）吸水前质量 m1/g 1.0000 1.0000吸水现象吸水后质量 m2/g吸水率（m2-m1)/m183.8210呈凝胶状吸水后变形程度小有较好的保水能力保水能力较差吸水性强吸水性较差84.8211.00讨论讨论为什么高吸水性树脂与一般吸水材料的吸水性能差别这么大？绝大多数高吸水性树脂的主链或侧链上含有羧基、羟基等强亲水性基团。为什么高吸水性树脂能吸水而又不溶于

5、水？高 吸 水 性 树 脂 分 子 中 含 有 强 吸 水 性 基 团 和 一 定 的 网 状 结 构(具 有 一 定 的交 联 度)。利 用 分 子 中 大 量 的 亲 水 基 团 与 水 分 子 之 间 产 生 氢 键 等 作 用 吸收 水 分 子，并 且 通 过 网 状 结 构 将 水 分 子 束 缚 在 高 分 子 网 格 中，形 成 溶胀的凝胶体。这种凝胶体的保水能力很强，在一定压力下也不易失水。3.高分子分离膜(1)原理分 离 膜 一 般 只 允 许 水 及 一 些 小分 子 物 质 通 过，其 余 物 质 则 被截 留 在 膜 的 另 一 侧，形 成 浓 缩液，达 到 对 原 液

6、 净 化、分 离 和浓缩的目的。(2)分类根据分离膜材料：醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等。根据膜孔大小：微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。(3)应用高 分 子 分 离 膜 已 广 泛 用 于 海 水 淡 化 和 饮 用 水 的 制 取，以 及 果 汁 浓 缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域。饮用水的制取血液透析正误判断(1)功 能 高 分 子 材 料 具 有 传 统 高 分 子 材 料 的 机 械 性 能 和 某 些 特 殊 功 能()(2)丙烯酸钠是高吸水性树脂的主要成分()(3)由淀粉等物质制取网状结构的淀粉是为了增强其稳定性()(4)高吸水性树脂在吸水后呈凝胶状，具

7、有较好的保水能力()(5)高分子分离膜用于污水、工业废水处理和海水淡化等()导思导练1.下列材料中属于功能高分子材料的是（）高分子膜生物高分子材料隐身材料液晶高分子材料光敏高分子材料智能高分子材料A.B.C.D.全部D既 有 传 统 高 分 子 材 料 的 机 械 性 能，又 有 某 些 特 殊 功 能 的 高 分 子 材 料，属于功能高分子材料。2.下列有关功能高分子材料用途的叙述不正确的是（）A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠B.离子交换树脂主要用于分离和提纯物质C.医用高分子可用于制造医用器械和人造器官D.聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水淡化导练D聚乙炔膜属于导电高分子材料，主要用于制造电子器件。概念及种类合成方法课堂小结高分子分离膜功能高分子材料应用功能分类高吸水性树脂改造纤维素或淀粉合成新的带有强亲水基团的高分子应用