PAGE7-第三單元高分子材料和復(fù)合材料學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解有機(jī)高分子材料的分類，相識(shí)塑料、纖維、橡膠、功能高分子材料的區(qū)分。2.知道塑料的組成和分類，了解各種塑料的性能，列舉它們?cè)谏a(chǎn)生活中的應(yīng)用。(重點(diǎn))3.通過(guò)調(diào)查探討，相識(shí)纖維的分類，了解常見纖維的組成和主要功能，體會(huì)纖維在日常生活中扮演的角色。(重點(diǎn))4.理解橡膠材料的發(fā)展過(guò)程以及人們對(duì)有機(jī)高分子材料的改造與優(yōu)化。5.了解功能高分子材料的分類。6.相識(shí)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)，說(shuō)出常見的復(fù)合材料及其應(yīng)用。一、塑料1．塑料的成分與制備2．塑料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能(1)熱塑性塑料：長(zhǎng)鏈狀的線性結(jié)構(gòu)，鏈與鏈之間以分子間作用力相結(jié)合。受熱時(shí)會(huì)熔化可重新塑制成形。(2)熱固性塑料：鏈與鏈之間以共價(jià)鍵交聯(lián)，形成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。受熱時(shí)不會(huì)熔化，一次成型后，不能反復(fù)重塑。3．常見塑料的應(yīng)用(1)聚乙烯可制成食品保鮮袋或保鮮膜。(2)聚四氟乙烯{CF2—CF2}。①性質(zhì)：不會(huì)被酸、堿、王水及各種有機(jī)溶劑所腐蝕，被譽(yù)為“塑料王”。②用途：制冷工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、電器工業(yè)等。(3)ABS塑料：電視機(jī)等家用電器的殼體，通訊器材、汽車、飛機(jī)零部件及各種儀表的外殼等。二、纖維常見纖維化學(xué)組成主要性能自然纖維棉纖維纖維素吸水性好，易干，穿著舒適，不起靜電，不耐磨蠶絲蛋白質(zhì)吸水性好，手感柔軟，有光澤，不起靜電，不起球羊毛蛋白質(zhì)彈性強(qiáng)，隔熱性、保暖性好，水洗后收縮，易起球化學(xué)纖維人造纖維纖維素(黏膠纖維)吸水性好，穿著舒適，不起靜電，不耐洗，不耐穿合成纖維各種線型有機(jī)高分子(聚酰胺、聚酯、聚烯烴等)強(qiáng)度高，耐磨，不易染色，吸濕性、透氣性差三、橡膠四、功能高分子材料1．種類生活中常見的功能高分子材料有高吸水性材料、生物活性材料、導(dǎo)電性材料、光敏性材料、催化性材料等。2．高吸水性材料高吸水性樹脂可以用淀粉、纖維素等自然高分子與丙烯酸、苯乙烯、丙烯腈等物質(zhì)聚合得到。它自身雖不溶于水或有機(jī)溶劑，但吸水性好，同時(shí)具有良好的保水性能。高吸水性樹脂可制作紙尿布，在農(nóng)林業(yè)上用做保水劑，在石油化學(xué)工業(yè)上用做脫水劑。3．導(dǎo)電材料：導(dǎo)電薄膜、導(dǎo)電橡膠等。4．生物活性材料：醫(yī)用高分子材料可做成人造器官。五、復(fù)合材料1．概念：將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料組合起來(lái)，在性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短，就可以得到比單一材料性能優(yōu)越的復(fù)合材料。2．組成：由基體材料和增加材料組成。如玻璃鋼是由玻璃纖維和合成樹脂組成的復(fù)合材料。3．性能：依據(jù)其組成材料不同，有的強(qiáng)度大、密度??；有的耐高溫、耐腐蝕、絕緣性好；有的易導(dǎo)電、易導(dǎo)熱等。4．玻璃鋼的特性：合成樹脂與玻璃纖維復(fù)合以后，材料的強(qiáng)度大大提高，密度減?。煌瑫r(shí)材料仍保持合成樹脂較高的耐化學(xué)腐蝕性，電絕緣性和易加工性能，而且克服了玻璃纖維的脆性，具有較好的韌性。5．優(yōu)點(diǎn)復(fù)合材料既保持了原有材料的特點(diǎn)，又使各組分之間協(xié)同作用，形成了優(yōu)于原材料的特性。例如：金屬材料易被腐蝕，有機(jī)合成材料易老化、不耐高溫，陶瓷材料易破裂，這些缺點(diǎn)都可以通過(guò)復(fù)合的方法予以改善和克服。1．推斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)塑料是高分子化合物。()(2)有機(jī)玻璃和一般玻璃的成分相同。()(3)聚乙烯和乙烯均能使溴水褪色。()(4)人造纖維與合成纖維統(tǒng)稱化學(xué)纖維，它們的加工原料相同。()[答案](1)√(2)×(3)×(4)×2．下列說(shuō)法不正確的是()A．通常說(shuō)的三大合成材料是指塑料、合成纖維和合成橡膠B．聚乙烯塑料可作食品保鮮膜C．用木材等經(jīng)化學(xué)加工制成的黏膠纖維屬于合成纖維D．合成橡膠比自然橡膠的性能更優(yōu)良C[黏膠纖維是由木材加工而成的，其成分是纖維素，不屬于合成纖維。]3．下列材料中不屬于復(fù)合材料的是()A．石棉瓦B．鋼筋水泥混凝土C．玻璃鋼D．石英玻璃D[復(fù)合材料由兩大部分構(gòu)成，一部分稱為基體材料，在復(fù)合材料中起黏結(jié)作用；另一部分稱為增加材料(也叫增加劑)，在復(fù)合材料中起骨架作用。石英玻璃的化學(xué)成分是二氧化硅。]塑料的類型與特性塑料的功與過(guò)塑料的出現(xiàn)給我們的生活帶來(lái)極大的便利，但是也產(chǎn)生了一個(gè)讓世人頭痛的問(wèn)題——白色污染。[思索溝通]1．聚合物和單體的化學(xué)性質(zhì)一樣嗎？【提示】不同。如乙烯能使溴水褪色，但聚乙烯不能。2．熱塑性塑料與熱固性塑料的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？【提示】熱塑性塑料是線型分子，鏈與鏈之間以分子間作用力結(jié)合，受熱時(shí)軟化可重新塑造成型；熱固性塑料是體型結(jié)構(gòu)，受熱時(shí)不會(huì)軟化，一次成型后不能反復(fù)重塑。塑料的分類分類的原則類型特征和舉例按樹脂受熱時(shí)的特征分熱塑性塑料以熱塑性樹脂為基本成分。受熱軟化，可以反復(fù)塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等熱固性塑料以熱固性樹脂為基本成分。加工成型以后變?yōu)椴蝗?、不熔狀態(tài)，如酚醛塑料、氨基塑料等接應(yīng)用范圍及性能特點(diǎn)分通用塑料通用性強(qiáng)、用途廣泛、產(chǎn)量大、價(jià)格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等工程塑料機(jī)械性能較好，高強(qiáng)度，可以代替金屬用作工程結(jié)構(gòu)材料，如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等其他分類分為通用、工程、耐高溫柔特種塑料四大類；或通用、工程和其他塑料三大類1．關(guān)于塑料的下列說(shuō)法中，正確的是()A．塑料的主要成分是合成樹脂，另外有少量具有某些特定用途的添加劑B．塑料是以石油、自然氣為原料，以二烯烴和單烯烴為單體聚合而成的高分子C．塑料制品簡(jiǎn)單被微生物分解，所以廢棄塑料制品不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)峻污染D．工程塑料具有某些優(yōu)異的性能，但不行作為工程材料而代替某些金屬A[合成塑料的單體不只是二烯烴和單烯烴，還可以是含碳碳雙鍵的其他有機(jī)物分子，也可以是含有羥基和羧基、氨基和羧基等基團(tuán)的分子發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子；許多塑料不簡(jiǎn)單被微生物分解，如聚乙烯、聚氯乙烯塑料等；工程塑料具有某些優(yōu)異的性能，有時(shí)可作為工程材料而代替某些金屬。]2．聚氯乙烯簡(jiǎn)稱PVC，是當(dāng)今世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的熱塑性塑料之一。下列說(shuō)法正確的是()A．聚氯乙烯的單體是CH3CH2ClB．聚氯乙烯是高分子化合物C．聚氯乙烯能夠使溴的四氯化碳溶液褪色D．聚氯乙烯保鮮膜最適合用來(lái)包裝蔬菜、水果及熟食B[聚氯乙烯的單體是CH2=CHCl，A項(xiàng)錯(cuò)誤。聚氯乙烯中沒(méi)有不飽和鍵，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，C項(xiàng)錯(cuò)誤。聚氯乙烯有毒，不能用來(lái)包裝食品，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]3．日常生活中的下列物質(zhì)，屬于合成材料的是()A．羊毛 B．棉線C．尼龍繩 D．真絲絲巾C[羊毛、真絲絲巾屬于蛋白質(zhì)，棉線屬于纖維素，它們都是自然高分子化合物；尼龍繩的主要成分為聚酰胺纖維，屬于合成材料。]4．某質(zhì)檢員將甲、乙、丙三種衣料做纖維檢驗(yàn)，所得結(jié)果如下表：甲乙丙靠近火焰稍為蜷縮無(wú)改變尖端熔成小球燃燒的氣味有燒焦羽毛氣味無(wú)異味有味熱塑性無(wú)無(wú)良好檢驗(yàn)甲、乙、丙三種衣料纖維后得出的最佳結(jié)論是()A．甲為棉，乙為絲，丙為滌綸B．甲為絲，乙為棉，丙為腈綸C．甲為腈綸，乙為絲，丙為棉D(zhuǎn)．甲為棉，乙為維尼綸，丙為絲B[甲具備蛋白質(zhì)纖維的特點(diǎn)，乙具備棉纖維的特點(diǎn)，丙具備合成纖維的特點(diǎn)。]5．橡膠制品硫化程度越高，強(qiáng)度越大，彈性越差。下列橡膠制品中，加工時(shí)硫化程度較高的是()A．橡皮筋 B．汽車外胎C．一般氣球 D．醫(yī)用乳膠手套B[依據(jù)題給信息，橡膠的硫化程度越高，強(qiáng)度越大，彈性越差。橡皮筋和一般氣球的彈性好，所以其硫化程度較低，汽車外胎與醫(yī)用乳膠手套相比，前者承受的壓力更大，強(qiáng)度更大，所以汽車外胎的橡膠硫化程度最高。]6．關(guān)于橡膠的有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．從橡膠的來(lái)源分為自然橡膠和合成橡膠B．自然橡膠的構(gòu)成單體是異戊二烯C．因?yàn)樽匀幌鹉z是線型結(jié)構(gòu)，故其可塑性較好D．橡膠完全燃燒的產(chǎn)物只有CO2和H2O，不會(huì)污染空氣D[為增加橡膠的強(qiáng)度、韌性、彈性和化學(xué)穩(wěn)定性，常將橡膠進(jìn)行硫化處理，硫化橡膠燃燒時(shí)會(huì)有SO2氣體放出，污染空氣。]7．下列關(guān)于新型有機(jī)高分子材料的說(shuō)法中，不正確的是()A．高分子分別膜應(yīng)用于食品工業(yè)中，可用于濃縮自然果汁、加工乳制品、釀酒業(yè)等B．合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人體的排斥作用，難以達(dá)到生物相容的程度C．復(fù)合材料一般是以一種材料作為基體，另一種材料作為增加劑D．導(dǎo)電塑料是應(yīng)用于電子工業(yè)的一種新型有機(jī)高分子材料B[合成高分子材料廣泛應(yīng)用到醫(yī)學(xué)上，目前人類已制成的各種人工器官，一般都具有優(yōu)良的生物相容性。]8．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．玻璃鋼是以玻璃纖維作增加