5.3功能高分子材料学案(liao)修订稿

1第五章进入合成有机高分子化合物的时代第三节功能高分子材料【课前自主学习】学习目标:⒈找出日常生活中接触到的新型高分子材料。⒉知道什么是功能高分子材料和复合材料。3.认识到功能材料对人类社会生产的重要性。学习重难点：1.功能高分子结构与性能之间的关系2.功能高分子材料和复合材料的结构对性能的影响学习内容：一、功能高分子材料1．分类(1)新型(1)________的高分子材料。(2)特殊功能材料，即在合成高分子的(2)__________上引入某种(3)__________，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊性能。2．高吸水性树脂(1)合成方法①对（4）____________等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含（5）______________的支链，以提高它们的吸水能力。②以带有（6）______________的化合物为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。(2)性能：可吸收几百至几千倍于自重的水，同时（7）__________能力强，还能耐一定的（8）______作用。(3)应用干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。二、复合材料1．复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种（9）________。其中一种材料作为（10）____，其2他材料作为增强剂。2．复合材料的性能具有（11）________、（12）________、（13）________、（14）________等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。3．应用宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。【课中互助合作探究】探究实验一、高吸水性的高分子材料与传统吸水材料的比较探究的实验记录及数据处理可设计成下表所示。【课堂练习】1.下列物质不属于有机高分子化合物的是()A、淀粉B、蛋白质C、酒精D、电木2.下列不属于合成纤维的是()A、的确良B、棉C、人造棉D、尼龙3.有一张照片，一只可爱的小猫站在一块高分子合成材料上，下面是烈火灼烧，而小猫却若无其事。这说明此高分子材料一定具有的性质是（）A、良好的导热性B、良好的绝缘性C、良好绝热性D、熔点低4.下列不属于新型有机高分子材料的是：（）A．高分子分离膜材料B．液晶高分子C．生物高分子材料D．有机玻璃5.下列有关新型高分子材料的说法中，不正确的是：（）A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等。3B．复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强剂。C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料。D．合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度。6．角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是()7.化合物被涂在手术伤口表面，在数秒钟内发生固化(加聚)并起黏结作用以代替通常的缝合，形成一种性能优良的功能高分子材料。写出该化合物固化时的化学反应方程式_________________________________8．复合材料的优点是()强度高②质量轻③耐高温④耐腐蚀A．仅①④B．仅②③C．除③外D．①②③④9．复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高，其主要原因在于()A．复合材料的使用可以使导弹能承受超高温的变化B．复合材料的使用可以使导弹的质量减轻C．复合材料的使用可以使导弹能承受超高强度的变化D．复合材料的使用可以使导弹能承受温度的剧烈变化【课后练习A】1．（双选）合成人工心脏的高分子材料的主要成分是（）A.烯烃高聚物B.酚醛缩聚物C.硅聚合物D.聚氨酯2．复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，另外一种材料作为增强剂，这样可发挥每一种材料的长处，并避免其弱点。下列物质中不属4于复合材料的是()A．聚苯乙烯树脂B．铝塑管C．涤棉织品D．纯棉内衣3．下列材料中，属于功能高分子材料的是()①高分子膜②生物高分子材料③导电高分子材料④离子交换树脂⑤医用高分子材料⑥高吸水性树脂A．①③⑤⑥B．②④⑤⑥C．②③④⑤D．①②③④⑤⑥4．高分子分离膜可以有选择地让某些物质通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是()A．分离工业废水，回收废液中的有用成分B．将化学能转换成电能，将热能转换成电能C．食品工业中，浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒D．海水淡化5．下列说法不正确的是()A．探求某种新型高分子材料时，需要研究分子结构与功能之间的关系B．三大支柱产业为能源、材料和信息工程C．带有强亲水性原子团的化合物共聚可以得到强亲水性高聚物D．具有网状结构的物质即具有强吸水性6．聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等特点。下边是聚丙烯酸酯的结构简式，它属于()①无机化合物②有机化合物③高分子化合物④离子化合物⑤共价化合物A．①③④B．①③⑤C．②③⑤D．②③④7．我国科学家前不久成功地合成了3nm长的管状碳纳米管，此管居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的14)、熔点高、化学稳定性好的特点，因此被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是()A．它是制造飞机的某些部件的理想材料B．它的主要组成元素是碳C．它的结构与石墨相似D．碳纤维复合材料不易导电58．目前商场出售的一种婴儿使用的“尿不湿”产品的组成是，其主要性质是()A．显酸性B．有吸水性C．可发生加成反应D．不能燃烧9．聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为，它是制作软质隐形眼镜的材料。请写出下列有关反应的化学方程式：(1)由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯________________________________________________________________________。(2)由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯________________________________________________________________________。(3)由乙烯制备乙二醇________________________________________________________________________。10．感光性高分子是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料。其结构简式为：试回答下列问题：(1)在一定条件下，该高聚物可发生的反应有________(填写编号)。①加成反应②氧化反应③消去反应④酯化反应⑤取代反应(2)该高聚物和NaOH溶液发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(3)该高聚物在催化剂和酸性环境下水解后得到相对分子质量较小的产物是A，则：①A在一定条件下与甲醇发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。②A的同分异构体有多种，其中属于不同类别且含有苯环、，苯环上6有两个取代基的结构简式是(任写两种)______________________________________________________________________________________________________________________。【课后练习B】1．随着有机高分子材料研究的不断加强和深入，使一些重要的功能高分子材料的应用范围不断扩大。下列应用范围是功能高分子材料的最新研究成果的是()A．新型导电材料B．仿生高分子材料C．高分子智能材料D．电磁屏蔽材料2．“喷水溶液法”是日本科学家最近研制出的一种使沙漠变绿洲的技术，它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒相结合，在地表下30cm～50cm处形成一个厚0.5cm的隔水层，既能阻止地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的说法不正确的是()A．它的单体的结构简式为B．它在一定条件下能发生加成反应C．它在一定条件下能发生水解反应D．它没有固定的熔、沸点3．能够把化学能转化成电能的高分子材料是()A．传感膜B．分离膜C．分导纤维D．玻璃钢4．具有单双键交替长链(如：…—CHCHCHCHCHCH—…)的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是()A．聚乙烯B．聚丁二烯C．聚苯乙烯D．聚乙炔5．食品保鲜膜按材质可分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氯乙烯(PVDC)等种类。PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是()A．PVC保鲜膜属于链状聚合物，在高温时易熔化，能溶于酒精B．PVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得C．鉴别PE和PVC，可把其放入试管中加热，在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸，如7果试纸变红，则是PVC；不变红，则为PED．等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗的氧气不一定相等6．军事上的“地表伪装”是军事上保持的外观色彩、红外反射与周围环境互相吻合以达到以假乱真的目的。20世纪70年代研制出的BASF是一种红外伪装还原染料。其结构简式如下：该染料为橄榄色或黑色。请回答下列问题：(1)染料BASF的分子式为____________。(2)1molBASF在适宜条件下，与足量的金属钠反应可生成________molH2；1molBASF在适宜条件下和H2发生加成反应所需H2最多为________mol。7．医用化学杂志曾报道，有一种功能高分子材料为聚乙交酯纤维材料C，用这种功能高分子材料制成的手术缝合线比天然高分子材料的肠线好。它的合成过程如图：(B：是A合成C的中间体，它是由两分子A脱去两分子水形成的。)(1)写出A、C的结构简式：A____________，C________________________________________________________________________。(2)写出由A制取B的化学方程式________________________________________________________________________。(3)医用高分子材料应具备哪些特性：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。8．某些高分子催化剂可用于有机合成。下面是一种高分子催化剂(Ⅶ)合成路线的一部分(Ⅲ和Ⅵ都是Ⅶ的单体；反应均在一定条件下进行；化合物Ⅰ～Ⅲ和Ⅶ中含N杂环的性质8类似于苯环)：回答下列问题：(1)写出由化合物Ⅰ合成化合物Ⅱ的反应方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________(不要求标出反应条件)。（2）下列关于化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的说法中，正确的是___________________________________________________________(填字母)。A．化合物Ⅰ可以发生氧化反应B．化合物Ⅰ与金属钠反应不生成氢气C．化合物Ⅱ可以发生水解反应D．化合物Ⅲ不可以使溴的四氯化碳溶液褪色E．化合物Ⅲ属于烯烃类化合物(3)化合物Ⅵ是__________(填字母)类化合物。A．醇B．烷烃C．烯烃D．酸E．酯(4)写出2种可鉴别Ⅴ