搜索
第4节塑料橡胶纤维1.初步认识有机高分子化合物的结构、性质及其应用。2．掌握加聚反应及其化学方程式的书写。3．了解合成高分子化合物的主要类别——塑料、合成橡胶和合成纤维及其在生产、生活和现代科技发展中的广泛应用。4．学习和认识由塑料废弃物所造成的白色污染和防治、消除白色污染的途径和方法，培养绿色化学思想和环境意识，提高科学素养。一、有机高分子化合物1.概念有机高分子化合物是_____________很大的有机化合物,简称为______或_______。2.分类(1)按来源分:_______________________。(2)按结构分:_______________________。(3)按性质分:____________________________。相对分子质量高分子聚合物天然高分子、合成高分子线型高分子、体型高分子热塑性高分子、热固性高分子(4)结构特点结构______结构不带支链带支链_____结构产生交联3.基本性质(1)溶解性线型结构:_____于水,能溶解在适当的溶剂里。体型结构:_____于水,不易溶解于有机溶剂,只是发生一定程度的_____。不溶不溶溶涨线型体型(2)热塑性和热固性线型结构:具有_____性(如聚乙烯塑料)体型结构:具有_____性(如酚醛树脂)(3)强度:高分子材料的强度一般都_____。(4)电绝缘性:高分子化合物通常是很好的_____材料。(5)大多数高分子化合物_____高温,___燃烧。热塑热固很大绝缘不耐易二、聚合反应1.定义由______________的化合物生成相对分子质量很大的有机高分子化合物的反应。当聚合反应同时也是加成反应时,又叫加成聚合反应,简称加聚反应。生成聚乙烯的方程式为:_____________________________相对分子质量小2.单体、链节和聚合度(1)单体:能合成高分子化合物的_______物质。(2)链节:高分子化合物中的_________。(3)聚合度:_____的重复次数。小分子结构单元链节例如:CH2—CH2的链节为______________;单体为:____________,聚合度为:__。—CH2—CH2—nCH2===CH2[开放探究]1.(1)对于高分子材料而言,是纯净物还是混合物？(2)有什么结构特点的分子能发生加聚反应？提示:(1)高分子材料是由很多个高分子化合物聚集而成的,每个高分子中的n为不定值,所以高分子材料为混合物。(2)分子中含有等不饱和键的物质才能发生加聚反应。三、塑料1.成分(1)主要成分:__________。(2)添加剂①_______:提高塑造性能。②_______:防止塑料老化。2.聚乙烯塑料(1)特点无__、无__,耐_____,耐____________的腐蚀,__溶于一般溶剂,吸水性小,绝缘性_____。合成树脂增塑剂防老剂臭毒低温大多数酸、碱难优良(2)用途聚乙烯塑料品种多,应用广泛,可用于制造薄膜、容器、纤维等多种物质。4.危害及防治(1)危害大量塑料垃圾导致_____污染,还会造成其他环境问题。(2)防治①回收旧塑料;②开发可降解塑料。白色四、橡胶1.特性:具有_______。2.分类(1)天然橡胶化学成分是____________,结构简式为_________________。(2)合成橡胶①顺丁橡胶____________________是最早的合成橡胶。②其他合成橡胶:丁苯橡胶、氯丁橡胶、有机硅橡胶。聚异戊二烯高弹性3.性质高弹性、绝缘性及耐油、耐酸碱、耐高温或低温。五、纤维2.腈纶:聚丙烯腈纤维的商品名称为_____,俗称为__________。它是用石油裂解气中的丙烯制得_______再聚合而得,反应的化学方程式为:_______________________________________。腈纶人造羊毛丙烯腈[开放探究]2.为什么盛装KMnO4溶液、液溴、浓HNO3等试剂的试剂瓶不能用橡胶塞？提示:由于天然橡胶分子中含有双键,而容易与液溴起加成反应和易被KMnO4溶液、浓HNO3等强氧化剂所氧化,所以盛装KMnO4溶液、液溴、浓HNO3等试剂的试剂瓶不能用橡胶塞。一、加聚有机高分子化合物单体的判断已知加聚产物的结构简式,可用下面介绍的“单双键互换法”巧断合成它的单体,其步骤是:1.首先去掉结构简式两端的“。2.再将高分子链节中主链上的碳碳单键改为碳碳双键,碳碳双键改为碳碳单键。3.再从左到右检查各碳原子的价键,将碳原子价键超过四价的碳原子找出来,用“△”号标记上。4.去掉不符合四价的碳原子间的价键(一般为双键),即得该加聚产物合成时的单体。例如:判断的单体,按“单双键互换法”推断如下:可得合成该有机物的单体有:CH==CH2CH3、CH2==CH—CH==CH--CH3、CH2==CH2、。应用指南(1)无论用什么方法判断高聚物的单体,都不能忘记最后检查单体中每个碳原子是否满足四价键原则。(2)写高聚物时要注意,原来的主链不一定是链节中的主链,如聚丙烯不能写成应该是。丁苯橡胶有许多优良的物理化学性能,在工业生产中具有广泛的应用。丁苯橡胶的结构简式为:写出形成丁苯橡胶单体的结构简式:_________。名师点拨:写链节―→去连接键―→确定断开的位置―→单体。1.写出下列单体发生加聚反应的化学方程式:(1)CH3CH===CH2:______________________。(2)CH2===CH—COOCH3:_________________。二、人造纤维、合成纤维的区别合成纤维是利用石油、天然气、煤作原料制成相应的有机小分子化合物,再经聚合反应而生成。人造纤维就是利用自然界里不能直接纺织的纤维(如木材、稻草)经过化学处理与机械加工,制成能够纺织用的纤维。下列说法正确的是()A.利用石油作原料制得的纤维是人造纤维B.天然纤维是不能再被加工的C.合成纤维、人造纤维和天然纤维统称化学纤维D.煤和农副产品也可经过处理制得合成纤维棉花、羊毛、木材和草类的纤维都是天然纤维,它们经过人工处理可以制得人造纤维;以石油、天然气、煤和农副产品作原料制成有机小分子化合物,经聚合反应制成的是合成纤维,合成纤维和人造纤维统称为化学纤维。答案:D2.某质检员将甲、乙、丙三种衣料做纤维检验,所得结果如下表:甲乙丙靠近火焰稍微卷缩无变化尖端熔成小球燃烧的气味有特殊气味无异味有味热塑性无无良好检验甲、乙、丙三种衣料纤维后得出的最佳结论是()A.甲为棉、乙为丝,丙为涤纶B.甲为丝、乙为棉,丙为腈纶C.甲为腈纶、乙为丝,丙为棉D.甲为棉、乙为维尼纶,丙为丝解析:棉的主要成分是纤维素,燃烧无异味,乙为棉。丝的主要成分是蛋白质,燃烧时有特殊气味,甲为丝。涤纶、腈纶、维尼纶都是合成纤维,热塑性较好。答案:B1.下列不属于高分子化合物的是()A.蛋白质B.淀粉C.纤维素D.油脂答案:D2.下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进行热修补的是()A.聚氯乙烯凉鞋B.电木插座C.聚丙烯材料D.聚乙烯塑料膜解析:线型结构的高分子具有热塑性,即加热时可以变软,熔为黏稠状、流动的液体,该液体冷却后又变为固体,该固体再被加热后又熔为黏稠状、流动的液体。所以线型结构的高分子材料具有良好的可塑性,可用热修补法来修补破损的线性高分子材料。常见的线型高分子材料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。而体型高分子材料一经加工成型就不会受热熔化,因而具有热固性,如酚醛塑料(俗称电木)。答案:B3.某有机高分子化合物的部分结构如下:下列说法正确的是(双选)()A.聚合物的链节是B.聚合物的分子式是C3H3Cl3C.聚合物的单体是CHCl==CHCID.若n为聚合度,则其相对分子质量为97n答案:CD4.聚氯乙烯简称PVC,是当今世界产量最大、应用最广的热塑性塑料之一,下列说法正确的是()A.聚氯乙烯的结构单元是CH3CH2ClB.聚氯乙烯是高分子化合物C.聚氯乙烯能够使溴的四氯化碳溶液退色D.聚氯乙烯塑料薄膜最适合用来包装蔬菜、水果及熟食解析:聚氯乙烯结构单元应为—CH2—CHCl—,属于高分子化合物,其分子内没有不饱和键,不能使溴的四氯化碳溶液退色,PVC塑料受热易释放含氯元素的有害物质,不适合包装食品类物质。答案:B5.从以下物质中选择填空:①油脂②蔗糖③葡萄糖④淀粉⑤棉花⑥甘油⑦硬脂酸⑧亚油酸⑨天然橡胶⑩腈纶⑪蚕丝⑫聚乙烯树脂(1)属于高分子化合物的是_______________________________。(2)属于天然高分子化合物的是_______________________________。(3)属于塑料的是________________________________。(4)属于纤维的是________________________________。(5)属于橡胶的是________________________________。(6)属于糖类的是________________________________。(7)属于蛋白质的是________________________________。解析:解题关键是清楚各物质的组成与结构。油脂容易被误认为是高分子化合物。塑料是合成树脂,所以聚乙烯树脂其实就是塑料的一种。答案:(1)④⑤⑨⑩⑪⑫(2)④⑤⑨⑪(3)⑫(4)⑤⑩⑪(5)⑨(6)②③④(7)⑪6.聚苯乙烯泡沫板是以聚苯乙烯颗粒为原料,经加热预发泡,在模具中加热成型而制成的具有微细闭孔结构的泡沫塑料板材,该产品有普通型和阻燃型,具有质轻、保温、隔热、耐低温、有一定的弹性、吸水性极小、容易加工等优点。主要用于建筑、车辆、船舶、制冷设备和冷藏等行业的隔热、保温、保冷。聚苯乙烯树脂的结构简式为。请回答下列问题:(1)聚苯乙烯树脂属于____________结构(填“线型”或“体型”),该树脂具有热________性。(2)聚苯乙烯树脂分子的基本结构单元的结构简式是________;生成聚苯乙烯树脂的单体的名称是________。(3)实验测得某聚苯乙烯分子的相对分子质量为52000,则该分子的聚合度为________。解析:由聚苯乙烯树脂的结构简式可知,分子的基本结构单元是;其相对分子质量的n倍等于52000,n为500。答案:(1)线型塑(2)苯乙烯(3)500练规范、练技能、练速度