第二節(jié)高分子材料課時(shí)2功能高分子01學(xué)習(xí)目標(biāo)

CONTENT高吸水性樹脂02高分子分離膜定義：具有某些特殊化學(xué)、物理及醫(yī)學(xué)功能的高分子材料高吸水性樹脂高分子分離膜形狀記憶高分子磁性高分子高分子催化劑醫(yī)用高分子材料高分子藥物功能高分子材料功能高分子材料80年代，“太空服之父”華人唐鑫源在宇航服里加入高分子吸收體，發(fā)明了一種能吸水1400毫升的紙尿片，解決了航天員排尿的一大難題。此技術(shù)后來(lái)轉(zhuǎn)為民用，就是現(xiàn)在千家萬(wàn)戶使用的“尿不濕”。含有強(qiáng)親水基團(tuán)的支鏈，如羧基、羥基、酰氨基等。1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：2）合成方法：①對(duì)淀粉、纖維素等天然吸水材料進(jìn)行改性，在它們的主鏈上再接上帶有強(qiáng)親水基團(tuán)的支鏈（如丙烯酸鈉），在交聯(lián)劑作用下形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以提高吸水能力。1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：2）合成方法：①對(duì)淀粉、纖維素等天然吸水材料進(jìn)行改性，在它們的主鏈上再接上帶有強(qiáng)親水基團(tuán)的支鏈（如丙烯酸鈉），在交聯(lián)劑作用下形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以提高吸水能力。高吸水性樹脂《時(shí)代周刊》評(píng)出20世紀(jì)最偉大的100項(xiàng)發(fā)明，其中“尿不濕”榜上有名3）性能：

不溶于水，也不溶于有機(jī)溶劑，與水接觸后在很短的時(shí)間內(nèi)溶脹，可吸收其本身質(zhì)量的數(shù)百倍甚至上千倍的水，同時(shí)保水能力要強(qiáng)，還能耐一定的擠壓作用。高吸水性樹脂

在干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)抗旱保水，改良土壤，還可用于嬰兒紙尿褲等。如在苗木根部放上一些吸足了水的高吸水性樹脂,可以使苗木在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中有充足的水分。4）應(yīng)用：高吸水性樹脂

在橡膠工業(yè)中，天然橡膠與合成橡膠一般都要經(jīng)過(guò)硫化工藝，將橡膠的線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在制備高吸水性樹脂時(shí)也要加入少量交聯(lián)劑，以得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂。思考為什么要將橡膠和高吸水性樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

天然橡膠分子內(nèi)存在較活潑的碳碳雙鍵，容易發(fā)生老化。橡膠硫化后，線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這使硫化橡膠具有很好的彈性、較高的硬度和耐磨性，不易變黏，在有機(jī)溶劑中不易溶解，只發(fā)生溶脹。

高吸水性樹脂在交聯(lián)前一般是水溶性的，不具備吸水性。形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)后，它可利用分子中大量的羧基、羥基等基團(tuán)與水分子之間產(chǎn)生氫鍵等作用，吸收水分子，并且通過(guò)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)將水分子束縛在高分子網(wǎng)格中，形成溶脹的凝膠體。這種凝膠體的保水能力很強(qiáng)，在一定壓力下也不易失水。思考與討論(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分離膜一般只允許水及一些小分子物質(zhì)通過(guò)，其余物質(zhì)則

被截留在膜的另一側(cè)形成濃縮液，達(dá)到對(duì)原液凈化、分離和濃縮的目的。(2)類型：分離膜根據(jù)膜孔大小分為高分子分離膜(4)用途：

廣泛用于海水淡化和飲用水的制取，以及果汁濃縮、乳制品加工、藥物提純、血液透析等領(lǐng)域飲用水的制取血液透析高分子分離膜人造骨骼和關(guān)節(jié)人造心臟人工腎臟人造皮膚人造血管和心臟補(bǔ)片拓展：醫(yī)用高分子材料尿不濕所用的材料是高吸水性樹脂（常用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉）。聚丙烯酸鈉的合成：CH2=CHCOOH→CH2=CHCOONa→聚丙烯酸鈉

在橡膠工業(yè)中，天然橡膠與合成橡膠一般都要經(jīng)過(guò)硫化工藝，將橡膠的線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在制備高吸水性樹脂時(shí)也要加入少量交聯(lián)劑，以得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂。思考為什么要將橡膠和高吸水性樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。高吸水性樹脂思考與討論

高吸水性樹脂加交聯(lián)劑的目的是變支鏈型結(jié)構(gòu)為體型結(jié)構(gòu)，使其既有吸水性而又不溶于水，耐擠壓。

在橡膠工業(yè)中，天然橡膠與合成橡膠一般都要經(jīng)過(guò)硫化工藝，將橡膠的線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在制備高吸水性樹脂時(shí)也要加入少量交聯(lián)劑，以得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂。思考為什么要將橡膠和高吸水性樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。高吸水性樹脂思考與討論原理：分離膜一般只允許水及一些小分子物質(zhì)通過(guò)，其余物質(zhì)則被截留在膜的另一側(cè)，形成濃縮液，達(dá)到對(duì)原液凈化、分離和濃縮的目的。特點(diǎn)：讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物分離掉高分子分離膜(1)分離膜根據(jù)膜孔大小分為

、

、

納濾膜和

。(2)分離膜根據(jù)離膜材料分為：醋酸纖維、芳香族聚酰胺、_______、__________等。海水淡化飲用水的制取微濾膜超濾膜反滲透膜(3)主要是有機(jī)高分子材料，如醋酸纖維、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等(4)廣泛用于海水淡化和飲用水的制取，以及果汁濃縮、乳制品加工、藥物提純、血液透析等領(lǐng)域高分子分離膜1．下列說(shuō)法正確的是(

)A．合成纖維和人造纖維統(tǒng)稱為化學(xué)纖維B．酚醛塑料和聚氯乙烯都是熱固性塑料

C．錦綸絲接近火焰時(shí)先卷縮，燃燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味，灰燼為有光澤的硬塊，能壓成粉末D．可以將合成材料和塑料制品廢棄物傾倒到海洋中進(jìn)行處理A【課堂練習(xí)】2.合成高分子化合物提高了人類的生活質(zhì)量．下列說(shuō)法正確的是()A.滌綸、錦綸、蠶絲都屬于合成纖維B.高壓聚乙烯密度相對(duì)較大C.用于生產(chǎn)“尿不濕”的高吸水性樹脂屬于功能高分子材料D.酚醛樹脂是酚類物質(zhì)和醛類物質(zhì)加聚而成的高分子化合物C【課堂練習(xí)】C3.2019年9月25日，北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)正式投入運(yùn)營(yíng)。在這一形似“鳳凰展翅”的宏偉建筑中，使用了大量種類各異的材料。下列關(guān)于所使用材料的分類不正確的是()選項(xiàng)ABCD材料含釩鋼筋安檢塑料筐有機(jī)玻璃標(biāo)牌玻璃鋼內(nèi)筒垃圾桶分類合金材料高分子材料無(wú)機(jī)硅酸鹽材料復(fù)合材料4.下列說(shuō)法中,不正確的是(

)A.線型結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子都可以溶解在一般的溶劑中B.某些高分子化合物具有熱固性,它們?cè)谑軣釙r(shí)不會(huì)熔化C.高分子化合物中的分子鏈之間存在較強(qiáng)的作用力,因而其強(qiáng)度較高D.普通高分子材料存在易被氧化、不耐高溫等缺點(diǎn)A【課堂練習(xí)】5.新型有機(jī)高分子材料在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和尖端科技領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。下列有關(guān)高分子材料的敘述中不正確的是(

)A.在通用高分子材料基礎(chǔ)上改進(jìn)的導(dǎo)電塑料屬于新型高分子材料B.利用高分子分離膜可以進(jìn)行海水淡化或污水凈化C.新型的聚乙烯醇是高吸水性高分子,具有與水生成易揮發(fā)物質(zhì)的特性,所以稱為“尿不濕”D.醫(yī)用高分子材料的發(fā)展可以使人類能夠制造各種人工器官C【課堂練習(xí)】6.下列各種高分子材料的研究方向,并不適合未來(lái)高分子材料