版高中化学第3章探索生活材料第4节塑料纤维和橡胶教师用书Word下载.docx
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网状,链与链间以共价键交联
性能
可以反复加工,多次使用
一旦加工成型,就不会受热熔化
举例
聚乙烯、聚氯乙烯
酚醛塑料
(4)常见塑料的化学成分、性能和用途
名称
化学式
主要性能
用途
聚乙烯(PE)
CH2—CH2
具有热塑性无毒
制生活用品及塑料薄膜
聚氯乙烯(PVC)
耐腐蚀、耐磨、耐有机溶剂、易加工
应用于轻工、化工、电器等方面
酚醛树脂
加热不熔化,不溶于水及有机溶剂,绝缘性好,耐腐蚀
应用于电器、
涂料、日常用品等
有机玻璃(PMMA,聚甲基丙烯酸甲酯)
透光性好,质轻,耐水、耐酸碱,抗霉,易加工
应用于光学仪器、医疗器械等
2.纤维
(1)天然纤维:
包括棉花、羊毛、蚕丝、麻等。
(2)人造纤维:
由木材等加工而成。
(3)合成纤维
①概念
用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体,然后再经化学合成和机械加工制成。
②性能
1.合成纤维与天然纤维有什么不同?
【提示】
(1)吸水性:
合成纤维的吸水性比天然纤维差。
(2)耐久性:
合成纤维的耐久性比天然纤维强。
(3)保暖性:
合成纤维的保暖性比天然纤维差一些。
(4)形成:
天然纤维是天然高分子化合物,是由蛋白质或纤维素构成的;
而合成纤维是通过加聚反应或缩聚反应形成的高分子化合物。
3.橡胶
(1)种类和性质
(2)结构特点
2.天然橡胶为什么易老化?
【提示】 由于天然橡胶中有,易被空气中的氧气氧化而变质。
二、复合材料
1.概念
由两种或两种以上不同性能的材料组合起来,在性能上取长补短,就可以得到比单一材料性能优越的复合材料。
2.组成
由基体和增强剂组成。
3.性能
由于复合材料是由多种材料组合起来的,它的设计自由度很大:
(1)可以选择不同的组分材料。
(2)可以通过改变各组分材料的含量来满足不同的需求。
因此,复合材料具有比单一材料更优越的性能,根据其组成材料的不同,有的强度大、密度小;
有的耐高温、耐腐蚀、绝缘性好;
有的易导电、易导热等。
4.典型代表物——玻璃钢
(1)原料:
玻璃纤维和合成树脂。
(2)优点:
材料的强度大大提高、密度小、有较高的耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能,有较好的韧性。
(3)主要用途:
制造汽车车身、火车车厢和船体,以及印刷电路板等。
3.为什么说复合材料是宇航工业发展的关键?
【提示】 由于复合材料是由多种材料组合起来的,它的设计自由度很大,不仅可以选择不同的组分材料,而且可以通过改变各组分材料的含量来满足不同的需求。
因此,复合材料是材料科学发展的必然趋势,它不仅成为宇航工业发展的关键,而且在民用工业如汽车、体育用品,甚至人类健康方面的应用前景也是十分广阔的。
塑料与树脂的区别与联系以及
各类塑料的特征比较
第1步导思——问题引入,自主探究
1.聚合物和单体的化学性质一样吗?
【提示】 不同。
如乙烯能使溴水褪色,但聚乙烯不能。
2.热塑性塑料与热固性塑料的结构有什么特点?
【提示】 热塑性塑料是线型分子,链与链之间以分子间作用力结合,受热时软化可重新塑造成型;
热固性塑料是体型结构,受热时不会软化,一次成型后不能反复重塑。
第2步阐述——要点归纳,深化知识
1.塑料与树脂的区别与联系
(1)区别
①塑料:
由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成,主要成分是树脂。
②树脂:
指没有与各种添加剂混合的高聚物。
(2)联系
塑料的基本性能主要决定于树脂的性能。
2.塑料的分类
分类的原则
类型
特征和举例
按树脂受
热时的特
征分类
以热塑性树脂为基本成分。
受热软化,可以反复塑制,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等
以热固性树脂为基本成分。
加工成型以后变为不溶、不熔状态,如酚醛、氨基塑料等
按应用范
围及性能
特点分类
通用塑料
通用性强、用途广泛、产量大、价格低。
主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等
工程塑料
机械性能较好,高强度,可以代替金属用作工程结构材料,如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等
其他分类
分为通用、工程、耐高温和特种塑料四大类;
或分为通用、工程和其他塑料三大类
有关塑料需注意的几点问题
(1)聚合物的相对分子质量虽然很大,但组成并不复杂,结构也很有规律性。
(2)聚合物与单体的化学性质有区别,如乙烯能使溴水褪色,但聚乙烯不能。
(3)当加热温度很高时,热固性塑料中链与链之间的共价键会断裂,塑料制品就会损坏,无法继续使用。
(4)“白色污染”是大量使用塑料制品造成的环境污染,为了保护人类的生存环境,人们开始利用废弃塑料,使它成为有用的资源:
①回收用作材料。
②热解成单体。
③制成燃油和燃气。
第3步例证——典例印证,思维深化
现有两种高聚物A、B,A能溶于氯仿等有机溶剂,B不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述不正确的是( )
A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B一定没有弹性
B.高聚物A一定是线型高分子材料
C.高聚物A一定是体型高分子材料
D.高聚物B一定是体型高分子材料
【解析】 A能溶于氯仿等有机溶剂说明一定不是体型高分子,而是线型高分子;
B不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则一定是体型高分子材料。
【答案】 C
物质的结构决定性质,性质反映物质的结构,在做这类题目时,要注意思考性质与结构的相互关系。
第4步运用——精选习题,落实强化
1.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,即加热时可以变软成为黏稠状、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、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,能制成薄膜、拉成丝或压制成各种形状。
可用热修补法来修补破损的是线型高分子材料。
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),不可以进行热修补。
【答案】 B
纤维的分类与鉴别方法
1.什么是纤维?
【提示】 纤维(纺织纤维)是指具有一定强度、弹性、细度、长度,可用来制造纺织品的材料。
2.人造纤维与合成纤维都是化学纤维,二者有什么区别?
【提示】 人造纤维是用木材、草类纤维经化学加工制成的;
合成纤维是利用石油、天然气、煤等作原料制成单体再经聚合反应制成的。
1.常见纤维的化学组成和性质
常见纤维
化学组成
天然纤维
棉纤维
纤维素、天然有机高分子化合物
吸水性好,易干,穿着舒适,不起静电,不耐磨
蚕丝
蛋白质,天然有机高分子化合物
吸水性好,手感柔和,有光泽,不起静电,不起球
羊毛
弹性好,隔热性、保暖性好,水洗后收缩,易起球
化学纤维
人造
纤维
纤维素(黏胶纤维)
吸水性好,穿着舒适,不起静电,不耐洗,不耐穿
合成
各种线型有机高分子(聚酰胺、聚酯、聚丙烯等)
强度高,耐磨,不易染色,吸湿性、透气性差
2.常见纤维的简单鉴别方法
识别纤维最简便的方法是燃烧法。
根据燃烧时的现象不同,燃烧后产物形态,烟、烟灰、气味和燃烧后灰烬的不同,进行区分。
棉纤维:
易燃,燃烧速度快,有烧纸的气味,烧出的灰保持原形,手触灰即散碎。
麻:
燃烧快,产生黄色或蓝色火焰。
燃烧后仍保持原形,有烧枯草的气味,灰烬少,呈浅灰色。
羊毛:
近火即卷缩,灼烧时臭味与烧毛发相同,灰烬缩成黑色易碎的颗粒。
丝:
现象与毛相似。
但烧前丝线长而细,有光泽,与毛不同。
人造纤维(黏胶纤维):
易燃,燃烧速度快,有烧纸的气味,但灰烬很少。
国际上通行的环保产品概念,至少应满足下列四个条件:
①原料能再生,②加工无污染,③对消费者无危害,④废弃后可降解。
现不少厂家广告中称其保暖内衣是“绿色”“环保”“生态”产品,有的还称为纳米技术制造。
其实保暖内衣面料一般由3层组成,上下两层为普通高支全棉或涤棉材料,中间层是保暖内衣的保暖精华部分,其生产方法不同,材料不同,性能不同,保暖效果也不同。
其中间层通常用3种材料:
①聚乙烯薄膜,②涤纶和丙纶复合绒,③羊毛等其他保暖材料,根本不是纳米技术制造。
保暖内衣应该具有的散热与储热,透气与抗风,导湿与保温的功能也许真的要用纳米技术才能解决。
(1)下列说法正确的是________。
A.全棉是指天然棉花产品
B.涤纶是合成纤维,不能降解
C.保暖内衣有三层,所以保温效果好
D.保暖内衣不能透气,否则保暖效果不好
(2)若某种品牌保暖内衣标志牌上标明中间层是羊毛,如何鉴别是否是真羊毛?
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)聚乙烯薄膜、涤纶和丙纶复合绒的制造都是以石油作为原料,写出以石油产品乙烯为原料合成聚乙烯的化学方程式:
____________________________
(4)上述保暖内衣能否称为环保内衣?
为什么?
______________________________________________________________。
【解析】 保暖内衣由于含有涤纶、丙纶复合绒和羊毛等保暖材料,故保暖效果好。
鉴别羊毛可以用灼烧实验。
乙烯聚合可得聚乙烯。
此保暖内衣的原料不可再生,废弃后不能降解,不符合环保内衣标准。
【答案】
(1)AB
(2)可抽几根纤维点燃,如有烧焦羽毛的气味或灰烬用手指一压即碎就是纯羊毛(其他答案合理也可)
(3)nCH2===CH2CH2—CH2
(4)不能,因为原料不能再生,废弃后不可降解
纤维的分类如下:
天然纤维:
棉花、麻、羊毛、蚕丝
人造纤维:
人造丝、人造棉、人造毛
合成纤维:
“六大纶”
2.区分羊毛织品和尼龙布最简单的方法是( )
A.灼烧并闻气味
B.观察外观
C.放在水中比较柔软性
D.手摸
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- 高中化学 探索 生活 材料 塑料 纤维 橡胶 教师
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