1、第 3 章 重要的有机化合物 第 4 节 塑料 橡胶 纤维 第一课时 有机高分子化合物 塑料 【目标要求】 1.初步认识有机高分子化合物的结构、性质及其应用，学会书写重要加聚反应的化学方程 式，了解合成高分子化合物的主要类别及其在生产、生活、现代科技发展中的广泛应用。 2.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 他们的绿色化学思想和环境意识，提高他们的科学素养。 【课前预习】 1、有机高分子材料是以有机高分子化合物为主要成分的材料，按其来源可分为 （有棉花和麻、羊毛和蚕丝、天然橡胶）和 （有塑料、合成橡胶、合成纤维） 。 2、前面已学过的的甲烷、乙醇、乙酸
2、、油脂、葡萄糖等有机化合物的相对分子质量都 ，通常把它们称为 ，简称 ；相反，淀粉、蛋白质、聚乙烯等有机化 合物的相对分子质量从 到 ，核蛋白的相对分子质量甚至高达 ，通常 把它们称为 ，简称 或 。 3、有机高分子化合物的结构并不复杂，通常是由简单的 重复连接而成的。例 如，聚乙烯 是由结构单元 重复连接而成的，聚氯乙烯 是由结构单元 重复连接而成的，其中的 n 表示 。 4、高分子中的结构单元连接成长链，通常指高分子的 结构。具有这种结构的高分 子，可以不带 ，也可以带 。高分子链上如果有能起反应的 或 ， 当这些原子或原子团发生反应时，高分子链之间将形成 ，产生一定的交联形成网 状结构，
3、这就是高分子的 结构。 5、有机高分子化合物通常 溶于水，即使在适当的有机溶剂中它溶解的很 ，或 者只有一定程度的 。有些有机高分子化合物（如聚乙烯）具有 性，即当加 热时它会 ，受冷时又 ，可 、 ；而有些有机高分 子化合物（如酚醛塑料，即 ）具有 ，即 。高分子化合物中的原子间是以 结合的，一般 导电，是很好的 材料。 其组成元素主要是 和 ，它们往往不耐 ，易 。 6、塑料的主要成分是被称为 的有机高分子化合物。在塑料的组成中，除了 外，还有根据需要加入的 的添加剂。 7、聚乙烯是以石油化工产品 为原料，在 、 和 存在的条 件下发生反应而制得的。反应时，乙烯分子中碳碳双键中的 断裂，分
4、子间通过碳原 子彼此 相互结合， 成很长的碳链，生成聚乙烯。这个反应可表示为： 。聚乙烯塑料的性能有： 、 、 、 、 。 8、 的反应，叫做聚合反应。像乙 烯生成聚乙烯的聚合反应也叫做 ，简称 。 9、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯是分别通过加聚反应制得的，其反应可表示为： ； 。 【课堂难点突破】 1、有机高分子化合物的结构特点 有机高分子化合物的结构很有规律性，因为它是由小分子聚合而成，故有许多的重复 结构单元。 链节：是高分子化合物中重复出现的结构单元称。聚乙烯中重复出现的结构单元(链 节)为：CH 2CH 2。 聚合度(n)：聚合度是指高分子化合物中链节的重复次数，高分子化合物中一般
5、用 n 表 示聚合度，n 值不固定，故高分子化合物一般为混合物。 单体：能形成高分子化合物的物质。能作为高分子化合物单体的物质有两大类：一 类是不饱和的小分子，如乙烯、丙烯、异丁烯等。另一类是具有双官能团的或多官能团的 小分子，如：多元醇、多元羧酸、氨基酸、羟基酸等。 有机高分子化合物的结构特点 2、有机高分子化合物的基本性质 (1)溶解性： (2)热塑性和热固性 (3 )强度高(高分子材料的强度一般都比较大) (4)有绝缘性(通常是很好的绝缘材料 ) (5)不耐高温，易燃烧。 3、合成塑料的性质及用途 名称 单体 结构简式 性 能 用 途 聚乙烯 CH2=CH2 CH2-CH2 电绝缘性能很
6、好，耐化学腐蚀，耐寒、 无毒。 耐热性差，透明性较差，两老化性差。 不宜接触煤油、汽油，制成的器皿不 宜长时间存放食油、饮料。 制成薄膜，可作食品、 药物的包装材料；可制 日常用品；绝缘材料、 管道、辐射保护衣等 聚氯 乙烯 CH2=CH-Cl 耐有机溶剂，耐化学腐蚀，电绝缘性 能好，耐磨，抗水性好。 热稳定性差，遇冷变硬，透气性差。 制成的薄膜不宜用来包装食品。 硬聚氯乙烯：管道、绝 缘材料等。 软聚氯乙烯：薄膜、电 线外皮、软管。日常用 品等。 聚氯乙烯泡沫塑料：建 筑材料、日常用品等。 聚苯 乙烯 CH2=CH-C6H5 电绝缘性很好，透 光性好，耐水、耐 化学腐蚀，无毒，室温下硬，脆，
7、温 度较高时变软。 耐溶剂性差。 可制高频绝缘材料，电 视、雷达部件，汽车、 飞机零件，医疗卫生用 具，日常用品以及离子 交换树脂等。 聚四氟 乙烯 CF2=CF2 CF2-CF2 耐低温(一 100*C)、高温(350C)，耐 化学腐蚀，耐溶剂性好，电绝缘性很 好。 加工困难。 可制电气、航空、化学、 冷冻、医药等工业的耐 腐蚀、耐高温、耐低温 的制品。 【例题分析】 例 1、聚苯乙烯的结构为 ，试回答下列问题： （1）聚苯乙烯重复出现的结构单元是_，单体是 _。 （2）实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量（平均值）为 52000，则该高聚物的结构单元重 复出现的次数是：n=_。 （3）已知聚苯
8、乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：_（“能”或“不能”）溶 于氯仿中；具有_(“热塑性”或“热固性”)。 解析：有机高分子化合物的性质与其结构有关，故由其结构可判断其溶解性和热塑性以及 热固性。根据化学方程式: , 可以确定聚苯乙烯的单体为 。 重复的结构单元为CH 2CH；当 Mr=52000 时，则重复出现的次数： n=52000/104=500。 答案：（1）CH 2CH CH=CH2 CH=CH2 （2）500 （3） 能 热塑性 【课后练习】 1、下列关于高分子化合物的叙述正确的是 （ ） A. 高分子的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子量大 B. 高分子链之间靠分子间作
9、用力结合，因此分子间作用弱，高分子的强度较小 C. 高分子均为长链状分子 D. 高分子材料均为混合物 2、上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来实施了生活垃圾分类投放的办 法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于( ) A、无机物 B、有机物 C、盐类 D、非金属单质 3、高分子化合物结构 简式如下： 构成该高分子化合物的单体是( ) A、 B、CH 2CHCH 3 C、 D、 4、下列对一些塑料制品的叙述中，不正确的是 （ ） A. 塑料凉鞋可以热修补，具有热塑性 B. 聚乙烯塑料具有热塑性，可反复加工多次利用 C. 塑料制品废弃后采用深埋作业，是因为塑料制品易分解 D. 酚醛塑料
10、制品（如电木插座）不能进行热修补，是热固性塑料 5、下列有关高分子化合物性质的描述中, 正确的是 A.一般具有良好的绝缘性 B.均不溶于水,易溶于有机溶剂 C.均不耐热, 受热后会熔化, 改变原有形状 D. 都比同质量金属强度大 6、下列对乙烯和聚乙烯的描述中，不正确的是 A.乙烯是纯净物，常温时为气态，聚乙烯为固态，是混合物 B.乙烯性质比聚乙烯活泼 C.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的二氧化碳和水的质量分别相等 D.取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的二氧化碳和水的物质的量分别相等 第 3 章 重要的有机化合物 第 4 节 塑料 橡胶 纤维 第二课时 橡胶 纤维 【目标要求
11、】 1、了解橡胶、纤维的主要成分及特性。 2、通过多样化的学习活动（自主检索、收集、分类比较、展示等）使学生了解塑料、合成 橡胶、合成纤维的主要品种以及它们的原料来源与石油化工、煤化工的密切联系，同时提 高他们的学习能力，丰富他们的学习 方式 【课前预习】 1、根据 和 不同，橡胶可分为 和 。通过分析发现，天然 橡胶的主要成分为 ( )是由单体 通过加聚反应得到的，反应方程式为： 2、顺丁橡胶（ ）是化学家最早模拟天然橡胶制得的 橡胶，广泛用 于 及 等。 3、除顺丁橡胶外， 、 及一些特种橡胶都是合成橡胶。合成橡胶具有 、 以及 、 、 等性能，具有广泛应用。 4、橡胶有较好的柔性，受外力
12、时能拉直，无外力时呈卷曲状，较好的弹性使橡胶的应用比 较广泛。另外，橡胶由于有较好的耐磨性而广泛用于制造轮船，胶鞋等。 5、棉花、羊毛、木材和草类的纤维都是 纤维。黏胶纤维和醋酸纤维都是经人们加工 而成的 纤维。利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体，经聚合反应制成 的是 纤维。合成纤维和人造纤维又统称为 纤维。 6、合成纤维是在 20 世纪 50 年代开始生产的，它具有比 纤维和 纤维更优越的 性能。合成纤维的强度 、弹性 、耐磨、耐化学腐蚀、不会发霉、不怕虫蛀、不 缩水。合成纤维在工农业生产、国防和尖端技术方面都有十分重要的用途。合成纤维发展 极为迅速，目前大规模生产的有三、四十个品
13、种，其中重点发展的有聚酯类(如涤纶) 、聚 酰胺类(如锦纶、尼龙)、聚丙烯腈(腈纶) 、聚乙烯醇缩甲醛( 维尼纶)、聚 丙烯( 丙纶)和聚氯 乙烯(氯纶) 等。 合成纤维虽然有许多优点，但它的吸湿性、透气性差，穿着全部用合成纤维制成的衣 服会使人感到闷气。为了改善透气性，常用一种或几种合成纤维与天然纤维或人选纤维制 成混纺物。这样制成的混纺织物，兼有合成纤维、人造纤维和天然纤维的优点，深受人们 欢迎。 【课堂难点突破】 1、橡胶是由二烯烃加聚而成，本身仍有不饱和键，故橡胶时间过长时易被氧化而使橡胶失 去弹性，俗称橡胶的老化。另外，橡胶易溶于有机溶剂，与溴等卤素单质能发生加成反应， 故使用时 尽
14、量避免与这些物质的直接接触。 2、合成橡胶的性质及用途 3、合成纤维的性质及用途 【例题分析】 例 1、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。它的合成过程如下： (1)写出 A 的结构简式_ 。 (2)写出由 A 制取 B 的化学方程式_。 (3)可用作医用的高分子材料具备哪些特性？ 解析：题给条件可知，B 分子为环酯且具有对称结构。采用平均拆分法，可得 A 的结构 简式为 AB 为酯化反应，其化学方程式为 2 一 定 条 件 下 答案 (1) (3)优异的生物相容性，较少受到排斥、无毒性，具有很高的机械
15、性能以及其他一些特 殊性能。 【课后练习】 1、橡胶属于重要的工业原料。它是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差。 为了增加某些橡胶制品的强度，加工时往往需进行硫化处理，即将橡胶原料与硫磺在一定 条件下反应。橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差 。下列橡胶制品中，加工时硫 化程度较高的是 （ ） A.橡皮筋 B.汽车外胎 C.普通气球 D.医用乳 胶手套 2、下列说法中正确的是（ ） A.天然纤维就是纤维素 B.合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤 C.化学纤维的原料不可以是天然纤维 D.生产合成纤维的过程中发生的是物理变化 3、二十世纪化学合成技术的发展对人类健康平和生活质量
16、的提高做出了巨大贡献。下列各 组物质全部由化学合成得到的是（ ） A、玻璃 纤维素 青霉素 B、尿素 食盐 聚乙烯 C、涤沦 洗衣粉 阿斯匹林 D、石英 橡胶 磷化铟 4、下列关于天然橡胶的说法中,不正确的是 A.天然橡胶能在汽油中溶胀 B.天然橡胶日久后会老化,实质上发生的是氧化反应 C.天然橡胶加工时要进行硫化,实质上是打开碳碳双键,形成碳硫键或双硫键 D.天然橡胶是具有网状结构的高分子化合物 5、 下列物质不属于合成材料的是 A.人造纤维 B 顺丁橡胶 C 有机玻璃 D 锦纶纤维 6、 下列物质属于人造纤维的是 A 兔毛毛线 B 腈纶毛线 C 光导纤维 D 黏胶纤维 7、 下列说法中正确
17、的是 A 合成纤维和人造纤维可统称为化学纤维 B 酚醛塑料和聚氯乙烯都是热固性塑料 C 锦纶丝接近火焰时先卷缩,燃烧时有烧毛发的臭味 ,灰烬为由光泽的硬块,能压成粉末 D 不能用点燃的方法区别棉花和羊毛等天然纤维 8、下列说法中不正确的是 A. 通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶 B. 塑料的主要成分是合成树脂，另外还有一些添 加剂 C.用木材等经过加工制成的粘胶纤维属于合成纤维 D.合成橡胶的原料是石油和煤 9、2004 年神州五号飞船实现了在人航天，标志着我国航天技术达到了世界先进水平，飞 船应用了许多尖端的合成材料。下列物质中不属于合成材料的是 A.人造丝 B. 有机玻璃 C.硅橡胶 D.粘合剂
