高中化學(xué) 3_4 塑料、纖維和橡膠課件1 新人教版選修11

3-4塑料、纖維和橡膠,一、合成材料,一合成材料,塑料,纖維,橡膠,黏合劑,涂料,三大合成材料,一、合成材料,二塑料,合成樹(shù)脂（有的含少量添加劑，如增塑劑、防老化劑）,熱塑性塑料,聚乙烯、 聚氯乙烯,1、主要成分：,2、分類(lèi)：,長(zhǎng)鏈間的作用,結(jié)構(gòu),性質(zhì),代表物,分類(lèi),熱固性塑料,酚醛樹(shù)脂,線形結(jié)構(gòu),體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),反復(fù)加熱 可重塑,一次成型后 不能重塑,分子間作用力,共價(jià)鍵,一、合成材料,三合成纖維,如棉花、羊毛、蠶絲、麻,1、合成方法：,2、性能：,天然纖維：,人造纖維：,合成纖維：,強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不怕蟲(chóng)蛀 但吸水性、透水性差,3、代表物：,六大綸：錦綸（尼龍）、滌綸（的確良）、腈綸（人造羊毛）、維綸、氯綸、丙綸,木材,化學(xué)方法,人造纖維,煤、石油、天然氣和農(nóng)副產(chǎn)品,化學(xué)方法,單體,機(jī)械加工,合成纖維,一、合成材料,四合成橡膠,化學(xué)組成： 聚異戊二烯,通用橡膠,特種橡膠,1、天然橡膠：,2、合成橡膠：,3、普通橡膠（線形結(jié)構(gòu)）,耐熱耐酸堿的：,丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠,氟橡膠,硅橡膠,耐高溫耐嚴(yán)寒的：,加硫,硫化橡膠（體型結(jié)構(gòu)）,可塑性好 但強(qiáng)度、韌性差,強(qiáng)度大、韌性好、彈性好 化學(xué)穩(wěn)定性,二、復(fù)合材料,將兩種或兩種以上不同性能的材料組合起來(lái)，在性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短，就可得到比單一材料性能優(yōu)越的復(fù)合材料。,1、含義：,2、玻璃鋼：,玻璃鋼是 和 組成的復(fù)合材料,玻璃纖維,玻璃鋼的性能：強(qiáng)度大、密度小、耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)、電絕緣性好、易加工，不易脆、韌性好,合成樹(shù)脂,補(bǔ)充：合成高分子化合物的基本方法,一、加成聚合反應(yīng),1、定義：,練習(xí)寫(xiě)出下列反應(yīng)的方程式,1由氯乙烯制PVC塑料 2由苯乙烯制聚苯乙烯 3由HCHO制人造象牙 4由異戊二烯制橡膠 5由丙烯和乙烯制乙丙樹(shù)脂,由不飽和的小分子化合物以加成反應(yīng)的形式聚合成高分子化合物的反應(yīng)叫加成聚合反應(yīng)簡(jiǎn)稱(chēng)加聚反應(yīng),單體,聚合物,補(bǔ)充：合成高分子化合物的基本方法,一、加成聚合反應(yīng),2 、小結(jié)：,5加聚反應(yīng)的產(chǎn)物有 種,1發(fā)生加聚反應(yīng)的單體應(yīng)具有 、 。 或 等官能團(tuán),2 碳原子寫(xiě)在加聚物的主鏈上，其他碳原子作支鏈,不飽和鍵兩端的,3二烯烴加聚時(shí)主鏈上應(yīng)有 個(gè)碳原子，且主鏈上單雙鍵交替。,4加聚反應(yīng)的類(lèi)型：,自聚和共聚,碳碳雙鍵,碳碳叁鍵,碳氧雙鍵,4,偶,1,補(bǔ)充：合成高分子化合物的基本方法,一、加成聚合反應(yīng),練習(xí),由2-甲基-1，3-丁二烯和苯乙烯按物質(zhì)的量之比為1：1加聚，生成的聚合物有 種，寫(xiě)出聚合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,補(bǔ)充：合成高分子化合物的基本方法,一、加成聚合反應(yīng),3 、通過(guò)加聚物找單體：,方法：去掉兩端的中括號(hào)和化學(xué)鍵，主鏈上雙鍵變單鍵，單鍵變雙鍵。,練習(xí)有機(jī)玻璃（聚丙烯酸甲酯）的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可用,表示。設(shè)聚合度n為3000。回答下列問(wèn)題： （1）指出有機(jī)玻璃的單體和鏈節(jié)； （2）求有機(jī)玻璃的相對(duì)分子質(zhì)量；,寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并說(shuō)明斷、成鍵的特點(diǎn),1、乙酸與乙醇酯化反應(yīng),2、HOOC(CH2)4COOH+HOCH2CH2OH,3、,4、n HOOC(CH2)5OH,補(bǔ)充：合成高分子化合物的基本方法,二、縮合聚合反應(yīng),1、定義：,小分子單體以縮合反應(yīng)的形式聚合成高分子化合物的，同時(shí)產(chǎn)生小分子的反應(yīng)叫縮合聚合反應(yīng)簡(jiǎn)稱(chēng)縮聚反應(yīng),補(bǔ)充：合成高分子化合物的基本方法,一、縮合聚合反應(yīng),2 、縮聚反應(yīng)特點(diǎn)：,5縮聚反應(yīng)的類(lèi)型：,1發(fā)生縮聚反應(yīng)的單體分子中至少含有 種官能團(tuán)（OH、COOH、NH2）,2縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物有 種,兩,3縮聚物的結(jié)構(gòu)式要在方括號(hào)外側(cè)寫(xiě) 。 。 。,4聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成 同,不,端基原子或原子團(tuán),兩,自聚和共聚,6一種單體縮聚時(shí)生成小分子的物質(zhì)的量為 ；,兩種單體縮聚時(shí)生成小分子的物質(zhì)的量為 ；,n-1,2n-1,請(qǐng)寫(xiě)出下列縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式：,nH2N（CH2）6NH2 nHOOC（CH2）4COOH,nHOCH2CH2OHnHOOC COOH,縮聚反應(yīng)官能團(tuán)：雙官能團(tuán)OH COOH NH2,聚酯類(lèi),聚酰胺類(lèi),你能看出下列聚合物是由什么單體縮聚而成呢？,縮聚物單體的推斷常用方法； “切割加基法”,如已知滌綸樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,凡鏈節(jié)為H OH結(jié)構(gòu)的，其單體必為一種，在鏈節(jié)的-NH上加氫原子、羰基上加羥基， 所得氨基酸為單體。,如H OH的單體是,和HOOC(CH2)mCOOH。,如H OH的單體是,凡鏈節(jié)為H OH結(jié)構(gòu)的單體 必是兩種 ，可從 上斷開(kāi)，在-NH上加氫原子，在羰基上加羥基，得到二胺和二酸即為單體。,2、下列化合物中 a.,b.,c.,d.,e.,f.,(1)可發(fā)生加聚反應(yīng)的一個(gè)化合物是 ，加聚物的結(jié)構(gòu)式為 。 （2）可發(fā)生縮聚反應(yīng)的一個(gè)化合物是 ，縮聚物的結(jié)構(gòu)式為 。 （3）可發(fā)生縮聚反應(yīng)的兩個(gè)化合物是 和 ，縮聚物的結(jié)構(gòu)式為 。,合成有機(jī)高分子化合物反應(yīng)比較,相同或不同單體,相同或不同單體,含有不飽和鍵,含有多個(gè)特征官能團(tuán),聚合物與單體具有相同的組成主鏈上一般只有碳原子,聚合物與單體組成有所不同的主鏈上除有碳原子外還有其他；鏈節(jié)上有穩(wěn)定下的端基原子或原子團(tuán),只有聚合物,有聚合物和小分子,聚乙烯、聚氯乙烯 聚丙烯、乙丙樹(shù)脂 聚苯乙烯 ABS工程塑料 有機(jī)玻璃、合成橡膠,尼龍66 滌綸、錦綸,它們的單體各是什么？屬于哪類(lèi)反應(yīng)的產(chǎn)物？,1.高分子化合物A和B的部分結(jié)構(gòu)如下：,練 習(xí),CH2CHCOOH,加聚,縮聚,方法點(diǎn)撥：尋找最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元，以此切割并恢復(fù)成單體的結(jié)構(gòu)。,2.判斷下列高分子的單體。,HOCH2CH2OH,HOOC COOH,H2N（CH2）4 COOH,練 習(xí),3.（1）某高聚醚是一種工程塑料，它是由在虛線處開(kāi)環(huán)聚合而成的，請(qǐng)寫(xiě)出高聚醚的結(jié)構(gòu)。 CH2 CH2Cl O C CH2 CH2Cl,練 習(xí),思考：以上的開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)屬于哪種類(lèi)型的聚合反應(yīng)？,4. 有機(jī)硅樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)如下，請(qǐng)寫(xiě)出其單體的結(jié)構(gòu)。,練 習(xí),5. 1,3環(huán)己二烯的聚合與二烯烴相似，請(qǐng)寫(xiě)出高分子的結(jié)構(gòu)。,總 結(jié),1.判斷高聚物反應(yīng)的類(lèi)型要根據(jù)高聚物中鍵的特點(diǎn)和產(chǎn)物的情況確定。 2.縮聚物的單體的判斷的關(guān)鍵是鍵的斷的位置以及斷鍵后應(yīng)該加什么樣的基團(tuán)。 3.高聚物的單體的確定方法比較靈活，既要充分考慮原料、高聚物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也要實(shí)事求是，適當(dāng)進(jìn)行變通遷移。,該反應(yīng)與加聚反應(yīng)不同，在生成聚合物的同時(shí)，還伴有小分子副產(chǎn)物（如：H2O等）的生成。這類(lèi)反應(yīng)我們稱(chēng)之為“縮聚反應(yīng)”。,聚酯,縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)： 1、縮聚反應(yīng)的單體往往是具有雙官能團(tuán)（如OH、COOH、NH2、X及活潑氫原子等）或多官能團(tuán)的小分子； 2、縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時(shí)，還有小分子副產(chǎn)物（如H2O、NH3、HCl等）生成； 3、所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同； 4、縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號(hào)外側(cè)寫(xiě)出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團(tuán)（這與加聚物不同，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“”表示。）如：, 由一種單體,n mol 單體中含COOH官能團(tuán)（或OH）的物質(zhì)的量為：n mol， 而在反應(yīng)中，有一個(gè)端基（COOH）是沒(méi)有參與反應(yīng)的，故生成水的物質(zhì)的量為：（n-1） mol,聚6羥基己酸,由兩種單體：n mol,n mol,和,進(jìn)行縮聚反應(yīng)，n mol,中含COOH的物質(zhì)的量為2 n mol，而在反應(yīng)中，有一個(gè)端基（COOH）是沒(méi)有參與反應(yīng)的，故生成水的物質(zhì)的量為：（2n-1） mol。,請(qǐng)寫(xiě)出下列縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式：,nH2N（CH2）6NH2 nHOOC（CH2）4COOH,nHOCH2CH2OHnHOOC COOH,縮聚反應(yīng)官能團(tuán)：雙官能團(tuán)OH COOH NH2,聚酯類(lèi),聚酰胺類(lèi),你能看出下列聚合物是由什么單體縮聚而成呢？,