《高中化學(xué) 3_4 塑料、纖維和橡膠課件1 新人教版選修11》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué) 3_4 塑料、纖維和橡膠課件1 新人教版選修11(33頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、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:,,,,,,,長鏈間的作用,結(jié)構(gòu),性質(zhì),代表物,分類,,,,,,,,,,,熱固性塑料,酚醛樹脂,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:,,,,,,,,強度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不怕蟲蛀 但吸水性、透水性
2、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,耐高溫耐嚴寒的:,,加硫,硫化橡膠(體型結(jié)構(gòu)),可塑性好 但強度、韌性差,強度大、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,在性能上取長補短,就可得到比單一材料性能優(yōu)越的復(fù)合材料
3、。,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:強度大、密度小、耐化學(xué)腐蝕性強、電絕緣性好、易加工,不易脆、韌性好,合成樹脂,補充: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)簡稱加聚反應(yīng),單體,聚合物,補充: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
4、單體應(yīng)具有 、 。 或 等官能團,2 碳原子寫在加聚物的主鏈上,其他碳原子作支鏈,不飽和鍵兩端的,3二烯烴加聚時主鏈上應(yīng)有 個碳原子,且主鏈上單雙鍵交替。,4加聚反應(yīng)的類型:,自聚和共聚,碳碳雙鍵,碳碳叁鍵,碳氧雙鍵,4,偶,1,補充: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,寫出聚合物的結(jié)構(gòu)簡式,補充:合成高分子化合物的基本方法,一、加成聚合反應(yīng),3 、通過加聚物找單體:,方法:去掉兩端的中括號和化學(xué)鍵,主鏈上雙鍵變單鍵,單鍵變雙鍵。,練習(xí)有機玻璃(聚
5、丙烯酸甲酯)的結(jié)構(gòu)簡式可用,表示。設(shè)聚合度n為3000。回答下列問題: (1)指出有機玻璃的單體和鏈節(jié); (2)求有機玻璃的相對分子質(zhì)量;,寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,并說明斷、成鍵的特點,1、乙酸與乙醇酯化反應(yīng),2、HOOC(CH2)4COOH+HOCH2CH2OH,,3、,4、n HOOC(CH2)5OH,,補充: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,同時產(chǎn)生小分子的反應(yīng)叫縮合聚合反應(yīng)簡稱縮聚反應(yīng),補充: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:,5縮聚反應(yīng)的類型:,1發(fā)生縮聚反應(yīng)的單體分子中至少
6、含有 種官能團(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)式要在方括號外側(cè)寫 。 。 。,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,兩,自聚和共聚,6一種單體縮聚時生成小分子的物質(zhì)的量為 ;,兩種單體縮聚時生成小分子的物質(zhì)的量為 ;,n-1,2n-1,請寫出下列縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式:,nH2N(CH2)6NH2 nHOOC(CH2)4COOH,nHOCH2CH2OHnHOOC COOH,,,縮聚反應(yīng)官能團:雙官能團OH COOH NH2,聚酯類,聚酰胺類,你能看出下列聚合物是由什么單體縮
7、聚而成呢?,縮聚物單體的推斷常用方法; “切割加基法”,如已知滌綸樹脂的結(jié)構(gòu)簡式為,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,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
8、化合物是 ,縮聚物的結(jié)構(gòu)式為 。 (3)可發(fā)生縮聚反應(yīng)的兩個化合物是 和 ,縮聚物的結(jié)構(gòu)式為 。,合成有機高分子化合物反應(yīng)比較,相同或不同單體,相同或不同單體,含有不飽和鍵,含有多個特征官能團,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,只有聚合物,有聚合物和小分子,聚乙烯、聚氯乙烯 聚丙烯、乙丙樹脂 聚苯乙烯 ABS工程塑料 有機玻璃、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)
9、,CH2CHCOOH,,,加聚,縮聚,,,,,,,,方法點撥: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,它是由在虛線處開環(huán)聚合而成的,請寫出高聚醚的結(jié)構(gòu)。 CH2 CH2Cl O C CH2 CH2Cl,,,,,,,,,練 習(xí),,思考:以上的開環(huán)聚合反應(yīng)屬于哪種類型的聚合反應(yīng)?,4. 有機硅樹脂的結(jié)構(gòu)如下,請寫出其單體的結(jié)構(gòu)。,練 習(xí),5. 1,3環(huán)己二烯的聚合與二烯烴相似,請寫出高分子
10、的結(jié)構(gòu)。,總 結(jié),1.判斷高聚物反應(yīng)的類型要根據(jù)高聚物中鍵的特點和產(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。 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,也要實事求是,適當(dāng)進行變通遷移。,該反應(yīng)與加聚反應(yīng)不同,在生成聚合物的同時,還伴有小分子副產(chǎn)物(如:H2O等)的生成。這類反應(yīng)我們稱之為“縮聚反應(yīng)”。,聚酯,縮聚反應(yīng)的特點: 1、縮聚反應(yīng)的單體往往是具有雙官能團(如OH、COOH、NH2、X及活潑氫原子等)或多官能團的小分子; 2、縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時,還有小分子副產(chǎn)物(如H2O、NH3、HCl等)生成;
11、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)式要在方括號外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團(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(或OH)的物質(zhì)的量為:n mol, 而在反應(yīng)中,有一個端基(COOH)是沒有參與反應(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,有一個端基(COOH)是沒有參與反應(yīng)的,故生成水的物質(zhì)的量為:(2n-1) mol。,請寫出下列縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式:,nH2N(CH2)6NH2 nHOOC(CH2)4COOH,nHOCH2CH2OHnHOOC COOH,,,縮聚反應(yīng)官能團:雙官能團OH COOH NH2,聚酯類,聚酰胺類,你能看出下列聚合物是由什么單體縮聚而成呢?,