第16講高分子材料

取知識(shí)精講

知識(shí)點(diǎn)一：一、通用高分子材料

i.塑料

⑴分類：

①______塑料，如聚乙烯等制成的塑料制品，可以反復(fù)加熱熔融加工；

②______塑料，如用酚醛樹脂等制成的塑料制品，不能加熱熔融，只能一次成型。

(2)常見的塑料

①聚乙烯

高壓聚乙烯低溫低壓聚乙烯

合成條件高溫高壓引發(fā)劑低溫低壓催化劑

分子結(jié)構(gòu)類型支鏈型線型

相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)一相對(duì)一

熔融溫度相對(duì)一相對(duì)一

密度相對(duì)一相對(duì)一

硬度相對(duì)____相對(duì)____

可溶于適當(dāng)可溶于適當(dāng)

溶解性

有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑

用途制作薄膜制作板、管、桶等

②酚醛樹脂

a.概念：酚醛樹脂是用—與—在酸或堿催化下相互縮合而形成的高分子。

b.形成：在酸催化下，等物質(zhì)的量的甲醛和茶酚反應(yīng)形成一結(jié)構(gòu)高分子。其反應(yīng)為：

在堿催化下，等物質(zhì)的量的甲醛與苯酚或過量的甲醛與苯酚反應(yīng)，生成一結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂。

2.纖維

(1)纖維的分類

r—纖維：如—、—、—和—等

纖維1人造纖維：如人造絲、人造棉等

纖維《

I—丁田I合成纖維：如“六大綸”

⑵合成纖維的優(yōu)點(diǎn)是,,但在、等方面不如天然纖維。合成纖

維中，—具有較好的吸濕性，被稱為“人造棉花”。

3.合成橡膠

(I)橡膠的分類

(2)合成橡膠

①原料：以—、為原料，以二烯燃和烯點(diǎn)等為單體，聚合而成。

②性能：、、耐燃性、耐油性、和等方面有獨(dú)特的優(yōu)勢。

【即學(xué)即練1】

1.2022年2月4口在北京舉辦的第24屆冬季奧運(yùn)會(huì)倡導(dǎo)“公平公正，純潔體育"的價(jià)值觀，希望舉辦一屆“像

冰雪一樣純潔、干凈的冬奧會(huì)"。綠色冬奧、科技冬奧是北京冬奧會(huì)的重要理念，餐具由生物材料聚乳酸制

作而成，可降解：頂流“冰墩墩〃"雪容融”，由PVC、PC、ABS和亞克力等環(huán)保材料制作而成。用生物材料聚

乳酸制作成可降解餐具作為冬奧會(huì)選手吃飯時(shí)的“飯碗〃，聚乳酸屬于

A.氧化物B.單質(zhì)C.有機(jī)物D.堿

2.合成高分子化合物提高了人類的生活質(zhì)量。下列說法正確的是

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「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

3.下列關(guān)于橡膠的說法不正確的是

A.天然橡膠和合成橡膠都屬于合成材料

B.硫化后的橡膠適合制造汽車輪胎

C.加入炭黑可增強(qiáng)輪胎的耐磨性

D.天然橡膠的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人類的需要

A.尼龍1010是純凈物

C.尼龍1010是通過縮聚反應(yīng)制成的

D.制作艙外航天服的材料要質(zhì)輕，方便航天員在艙外行走

5.高分子材料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。下列說法錯(cuò)誤的是

A.聚氯乙烯可用作不粘鍋的耐熱涂層，可通過加聚反應(yīng)制得

B.醋酸纖維可用作生產(chǎn)過濾膜、膠片等，可通過取代反應(yīng)制得

C.酚醛樹脂可用作絕緣、隔熱材料，其單體為苯酚和甲醛

D.順丁橡膠可用作制造輪胎，其單體為1,3丁二烯

知識(shí)點(diǎn)二：二、功能高分子材料

1.高吸水性樹脂——親水性高聚物

(1)合成方法

對(duì)等天然吸水材料進(jìn)行改性，在它們的主鏈上再接入帶有的支鏈，以提高它們的吸水能

力。

(2)性能

可吸收幾百至幾千倍于自重的水，同時(shí)—能力強(qiáng)，還能耐一定的—作用。

(3)應(yīng)用

干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、植物造林時(shí)抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。

2.高分子分離膜

⑴分類：

根據(jù)膜孔大小可分為微濾膜、、納濾膜和等。

(2)應(yīng)用：

海水淡化、飲用水制取以及果汁、乳制品加工、藥物提純和血液等領(lǐng)域,(>

【即學(xué)即練2】

1.PHB塑料是一種可在微生物作用下降解的環(huán)保型塑料，其結(jié)構(gòu)簡式如圖，下面有關(guān)PHB塑料的說法不正

確的是

0

H+O-CH-C+QH

I

CH2cH3

A.PHB塑料屬于聚酯類

B.PHB塑料是人工合成的高分子材料

C.合成PHB塑料的單體是CH3CH=C(OH)COOH

D.PHB塑料在微生物降解下的產(chǎn)物可能有C02和

2.下列說法中，不正確的是

A.高分子分離膜應(yīng)用于食品工業(yè)中，可用于濃縮果汁、乳制品加工等

B.高吸水性樹脂可在干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)抗旱保水，改良土壤

C.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

D.合成島分子材料制成的人，器官都受到人體的排斥作用，難以達(dá)到生物相容的程度

【細(xì)剖精析】

線型結(jié)構(gòu)、支鏈型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀（體型）結(jié)構(gòu)三種。

4.天然橡膠的單體是什么？鏈節(jié)是什么？寫出結(jié)構(gòu)簡式。

【細(xì)剖精析】

CH2=C—CH=CH2,—CH2—C=CH—CH2—O

CHCH

33

5.高吸水性樹脂比一般性吸水材料在結(jié)構(gòu)上主要差別是什么？

【細(xì)剖精析】

高吸水性樹脂的分子鏈上連有強(qiáng)親水基團(tuán)的支鏈，提高了吸水能力。

B能力拓展

1.酚醛樹脂的制備及性質(zhì)

酸催化堿催化

1C2g笨酚+

/3ml_40%的-*二/3<nL4O%的

.中盛溶液.

a.a.-甲酸溶液，

實(shí)里3滴濃虻酸.圈3滴儂氨水

在沸水浴中C

1金加熱X在沸水浴

驗(yàn)包中加熱

e

操

b.待混合物接近沸騰時(shí)，取出試管并用玻璃棒攪拌反應(yīng)物，觀察現(xiàn)象；

作

C.待試管冷卻至室溫后，向試管中加入適量乙醇，觀察現(xiàn)象；

d.再把試管放在熱水浴中加熱，觀察現(xiàn)象

實(shí)

驗(yàn)混合溶液變渾濁，有黏稠的粉紅色物質(zhì)生成；加混合溶液變渾濁，有黏稠的乳黃色物質(zhì)生成：加入

現(xiàn)入乙醇，不溶解；再加熱，黏稠物質(zhì)溶解乙醇，不溶解；再加熱，黏稠物質(zhì)仍不溶解

象

結(jié)在酸催化下，生成的線型結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂具有熱在堿催化下，生成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂具有熱固

論塑性性

2.高分子材料的結(jié)構(gòu)及其性能

基本結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)性能特點(diǎn)舉例

類型

具有高彈性，在適當(dāng)?shù)娜軇┲心芫徛?/p>

線型結(jié)構(gòu)由許多鏈節(jié)相互連成一條長鏈的高聚物低壓聚乙烯

溶解，加熱能熔融，硬度和脆度較小

（熱塑性）

支鏈型結(jié)構(gòu)與線型結(jié)構(gòu)類似，是由許多鏈

支鏈型結(jié)

節(jié)相互連成?條長鏈的高聚物，但是在鏈熔點(diǎn)、密度比線型結(jié)構(gòu)的更低高壓聚乙烯

構(gòu)

節(jié)的主鏈上存在支鏈

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)一般由多官能團(tuán)單體相互作用，使主鏈與不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和堿作催化劑

（體型結(jié)主鏈之間以共價(jià)鍵相連接，形成三維空間脆度較大：不能反復(fù)熔化，只能一次時(shí)制備的酚

構(gòu)）的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)加工成型（熱固性）醛樹脂

3.常見“六綸”的結(jié)構(gòu)簡式、單體和性能

名

結(jié)構(gòu)簡式單體性能用途

稱

HOOC^^^COOH抗皺性好、強(qiáng)度高、

滌00衣料、室內(nèi)裝修材料、電

耐酸腐蝕、耐磨、吸

綸OCH,CH2OiH絕緣材料、繩索、漁網(wǎng)等

和HOCH,CH,OH

濕性差

錦HJ耐磨、強(qiáng)度高、耐光、

Jl.H,N(CH)COOH衣料、繩索、漁網(wǎng)等

綸CdnOH耐堿、有彈性

睛-CH—CHi彈性高、保溫性能好、衣料、毛毯、幕布、工業(yè)

2

1CH2=CH—CN

綸CN耐光、耐酸但不耐堿用布等

機(jī)械強(qiáng)度高、電絕緣

丙-ECH2-CHF可制成薄膜、口常用品、

性好、耐化學(xué)腐蝕、

CH2=CH—CH3

綸CH3管道、包裝材料等

質(zhì)輕、耐油性差

可與棉花混紡，作維棉混

維々H,—CH—CH,—CHWCHCOOCH=CH吸濕性優(yōu)良，有“人

1132紡織物，制成濾布、帆布、

綸o—CH—0和HCHO造棉花”之稱

2傳送帶等

可編織窗紗、篩網(wǎng)、網(wǎng)袋

氯-ECH2—CHi難燃.耐酸、堿，吸

01與繩子，制成毛線、毛毯、

CH2=CH—Cl

綸濕性差

a棉絮、灌布等

4.常見合成橡膠的單體、結(jié)構(gòu)簡式、性能和用途

名

稱

單體

用途

性能和

式

結(jié)構(gòu)簡

耐

耐寒、

彈性、

順

H

H

主

好：

丁磨性能

/

橡\

C=€

CH

CHCH=

CH=

造輪

于制

要用

2

膠2

CH+

WH,C

鞋、膠

胎、膠

帶等

、耐

、耐熱

耐磨

。

老化

油、耐

全部

分或

丁可部

CHdn

H,—

H,—C

H—C

H=C

,—C

-ECH

H

CH=€

=CH

CH,

苯p

6

.

橡

天然

橡代替

股

于

主要用

膠：

、乳

輪胎

制造

、膠

、膠管

膠帶

鞋等

油。

、耐

耐燃

制造

用于

主要

氯

橡

、耐油

丁耐燃

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