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化学第十章有机高分子材料导学案

化学第十章有机高分子材料导学案
化学第十章有机高分子材料导学案

化学第十章有机高分子材料导学案

教学目标

1、了解高分子化合物的概念。

2、了解高分子化合物的特性。

3、了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途。

4、了解某些新型高分子材料。

复习回顾:

1、蛋白质的水解产物是 ,蔗糖的水解产物是,麦芽糖水解的产物是 ,淀粉水解的最终产物是 , 纤维素水解的最终产物是 ,乙酸乙酯水解的产物是

2、我们学过的高分子化合物有、和

课堂学习

(阅读课本P173-177,完成下列问题)

一、高分子化合物的概念:

1、高分子化合物:

高分子化合物是指

2、按照来源高分子化合物的分类:

1

⑴天然高分子化合物:包括、、。

⑵合成高分子化合物:包括、、。

3、高分子化合物的结构特点:

⑴高分子化合物的分子都是由特定的多次重复连接组成的。

①链节:是指。

②聚合度:是指。

③单体:是指。

及时练习

①写出乙烯生成聚乙烯的化学方程式:

指出其中的链节是,单体是,聚合度是。

②甲醛的化学式是,一定条件下,甲醛也能发生聚合反应生成聚甲醛。试仿照乙烯生成聚乙烯的化学方程式写出甲醛生成聚甲醛的化学方程

式:,并指出其中的链节是,单体是,聚合度

是。

(2)高分子材料相对分子质量的特点:

2

高分子单个的相对分子质量是的,但高分子材料是由许多聚合度的高分子聚集起来的,因此,高分子的相对分子质量只能是。

讨论:为什么说高分子化合物同时又是混合物?

⑶有机高分子化合物的结构类型链状结构:结构呈链状的高分

子是线型结构。

体型结构:

二、高分子化合物的特性:

1、溶解性:

有机高分子化合物都溶于水;结构的有机高分

子能溶解在适当的溶剂里,而结构的高分子在有机溶剂中也不易溶解。

2、弹性与塑性:

结构的高分子一般具有弹性和热塑性,有些体型高分子具有一定的弹性,有些体型高分子一经加工成型就不会受热熔化,具有性。

3、密度和机械强度:

3

有机高分子材料一般相对密度,强度。如有的工程塑料的强度超过钢铁和其它金属材料。

4、电绝缘性:

有机高分子材料一般都有很好的绝缘性。

5、有机高分子材料的缺点:

不耐、、不易,容易等。

三、合成高分子材料:

根据应用,合成高分子材料分为、和

,称为。

(一)塑料:

1.塑料:

塑料是指。

2、塑料的分类:

塑料分为和,热塑性塑料为高分子,热固性塑料为高分子。

3、常见塑料的性质及其用途:

⑴聚乙烯具有、、好、的优点,常用于包装、也可制成、、、等。

⑵聚氯乙烯具有、、、、4

的优点,常用于制、、、

、、、等。

⑶聚苯乙烯具有、、、、

的优点,常用于制、、、

、等。

⑷聚四氟乙烯具有、、、、

的优点,常用于制、、、

、、、等。

⑸聚甲基丙烯酸甲酯具有、、、

、的优点,常用于制、、

等。

⑹环氧树脂具有、、、、

、的优点,常用于制、、

、、等。

(二)合成纤维:

1、纤维的分类:

天然纤维:如、、、中的纤维

纤维人造纤维:指

化学纤维

合成纤维:指

5

2、常用的合成纤有、、、、

和。其中产量最大,最重要的是指、

、三大合成纤维。

(三)合成橡胶:

1、橡胶的分类:

天然橡胶:指

橡胶

合成橡胶:指

2、常见的合成橡胶有、、、、

和。

(四)合成高分子带来的危害-------- 。

四、新型有机高分子材料:

新型有机高分子材料是指由以上和

不同的物质,经过人工组合而得到的性能优良的材料。如:、、、、等。课堂练习:

一、选择:

1.下列不属于高分子材料的是()。

A.塑料

B.橡胶

C. 合成纤维

D. 乙烯

2.下列关于高分子化台物的叙述,错误的是()。

6

A.由单体连接而成

B. 由许多链节连接而成

C. 由许多重复单元组成

D. 由许多结构单元组成

3. 在高分子化合物中,连接链节之间的化学键是()。

A. 离子健

B. 共价健

C. 配位键

D. 氧键

4. 聚乙烯的链节是()。

A. 乙烯分子

B. —CH2—

C. —CH2—CH2—

D. CH3— CH3

5. 高分子化合物具有的特性是()。

A. 透气性

B. 遇水性

C. 导电性

D. 弹性

6.高分子化合物在性能上的缺点有()。

A. 耐高温

B. 易老化

C.易分解

D. 高弹性

7.有弹性而无热塑性的高分子化合物结构是()。

A. 线型结构

B.支链型结构

C. 交联较少的体型结构

D. 交联较大的体型结构

8. 下列命名为商品名称的是()。

A. 酚醛树脂

B. 锦纶

C.硅橡胶

D. 聚乙烯7

高中化学选修五《有机化学基础》《功能高分子材料》【创新教案】

第三节功能高分子材料 教材分析 1、地位与功能 初中化学介绍了高分子化合物的一般概念,描述了塑料、合成纤维及合成橡胶在生活中的应用;化学2介绍了常见有机化合物的结构、性质和用途,以及高分子单体(乙烯、丙烯)的矿物来源、乙烯和丙烯等的聚合反应和应用;本书前四章又较深入地学习了常见有机化合物与天然高分子化合物的结构、性质和用途。在此基础上,本章较为简单地从相对分子质量大小说明高分子化合物与低分子化合物的区别,加成聚合反应与缩合聚合反应的基本特征,并以典型实例介绍了三大合成材料与功能高分子材料的合成、性能及应用。目的是让学生体验高分子材料在工农业生产、提高人民生活质量和高新科技领域中的重要作用。 2、内容选择与呈现 本节在了解功能高分子材料概念后,以高吸水性树脂为例,仍然从结构与性能的关系入手,由具有吸水性的天然高分子得到启示,用天然高分子改性或以亲水性的单体聚合获得高吸水性树脂、在具有高吸水性的同时,还要有不溶于水的性能,必须加入交联剂将线型结构转变为网状结构,使其既吸水又不溶于水。让学生感受到,在掌握了高分子的结构与性能的关系后,人们可以从需求的性能出发,设计出具有某种功能的高分子化合物、复合材料部分,只要举例说明涵义就可以了。 教学策略 当今国际社会普遍认为,能源、信息和材料是国民经济发展的三大支柱产业。材料是指人类利用化合物的某些功能来制作物件时所用到的化学物质。材料对人类社会的发展贡献巨大,它是人类赖以生存和发展的重要物质基础。没有耐高温、高强度的特殊结构材料,就不可能有今天的宇航技术;没有半导体材料,就不可能有目前的计算机技术;没有光导纤维,就不会出现信息的长距离传输,实现高速、高容量的光通讯;没有有机高分子材料,人类的生活就不会像今天这样丰富多彩。材料的发明和开发使用,极大地促进了人类社会的进步,是人类社会文明的重要标志之一。人类社会的发展历史,也可以说是一部材料科学和技术的发展史,材料代表着生产力的发展水平,历史上的石器时代、陶器时代、青铜器、铁

高分子化学 第三章

第三章参考答案 2.下列烯类单体适于何种机理聚合自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚合 并说明理由。 解: ①.氯乙烯,适于自由基聚合。Cl -是吸电子基团,有共轭效应,但均较弱 ②.偏二氯乙烯,适于自由基聚合,但也可进行阴离子聚合。两个Cl -原子的共同作用使其可进行两种聚合。 ③.丙稀腈,适于自由基聚合和阴离子聚合。CN -基是强吸电子基团,并有共轭效应。

④. 2-腈基丙稀腈,适于阴离子聚合。两个CN -基的吸电子基团倾向 过强,只能阴离子聚合。 ⑤. 丙稀,由于烯丙基效应,使其易向单体转移,不能进行自由基聚 合。一般采取配位聚合的方式合成聚合物。 ⑥. 异丁烯,适于阳离子聚合。3CH -是供电子基团,且与双键有超共 轭效应,而且两个3CH -的共同作用,使其可以阳离子聚合。 ⑦. 苯乙烯,适于自由基聚合,阳离子和阴离子聚合。因为共轭体系π 电子容易极化并易流动。 ⑧. 四氟乙烯,适于自由基聚合。F -原子体积小,结构对称。 ⑨. 2-腈基丙烯酸酯,适于阴离子聚合和自由基聚合。CN -基和 COOR -两个吸电子基团使其易于阴离子聚合,同时又具有共轭效应, 可进行自由基聚合。 ⑩. 异戊二烯,适于自由基聚合,阳离子和阴离子聚合。因为共轭体 系π电子容易极化并易流动。 3. 判断下列烯类能否进行自由基聚合,并说明理由。 解: ①. CH 2=C(C 6H 5)2 偏二苯乙烯,不能。因为二苯基的空间位阻过大,只能 形成二聚体。

②. ClHC=CHCl 1,2-二氯乙烯,不能。因为单体结构对称,1,2-二取代又 具有较大的空间位阻。 ③. CH 2=C(CH 3)C 2H 5 2-甲基丁烯,不能。由于双键上的电荷密度过大, 不利于自由基的进攻,且易转移生成稳定的烯丙基自由基。 ④. CH 3CH=CHCH 3 2-丁烯,不能。因为单体结构对称,空间位阻较大, 且易生成烯丙基自由基。 ⑤. CH 2=CHOCOCH 3 丙烯酸甲酯,能。酯基有弱的吸电子效应及共轭效 应。 ⑥. CH 2=C(CH 3)COOCH 3 甲基丙烯酸甲酯,能。1,1-二取代空间位阻小, 且酯基有共轭效应。 ⑦. CH 3CH==CHCOOCH 3 2-丁烯酸甲酯,不能。由于 1,2-二取代具有较 大的空间位阻。 ⑧. CF 2=CFCl 三氟氯乙烯,能。由于氟的原子半径小,位阻效应可以忽略。 5. 是否所有的自由基都可以用来引发烯类单体聚合试举活性不等自由基3~4例,说明应用结果。() 不是。过于活波和过于稳定的自由基都不能引发烯类单体聚合。只有活性适中的自由基才能引发单体聚合。例如:??3 CH H 和过于活波,易引起爆聚,很少在自由基聚合中应用;??256 RCH H C 和自由基都可以用来引发烯类单体聚合;而()?C H C 356有三个苯环与P 独电子共轭,非常稳定,无引发能力,而成为阻聚剂。

2020高中化学 合成有机高分子化合物的基本方法(基础)知识讲解学案 新人教版选修5

合成有机高分子化合物的基本方法 【学习目标】 1、认识合成高分子的组成与结构特点,能依据简单高分子的结构分析其链节和单体; 2、掌握加聚反应和缩聚反应的特点,能用常见的单体写出聚合反应的方程式或聚合物的结构简式或从聚合物的结构式推导出合成它的单体; 【要点梳理】 要点一、高分子化合物概述 1.高分子化合物的概念。 高分子化合物是指由许多小分子化合物以共价键结合成的,相对分子质量很高(通常为104~106)的一类化 合物,常简称为高分子,也称为聚合物或高聚物。 2.高分子化合物的分类。 3.高分子化合物的表示方法(以聚乙烯为例)。 (1)高聚物的结构简式: 。 (2)链节:—CH 2—CH 2—(重复的结构单元)。 (3)聚合度(n ):表示每个高分子链节的重复次数n 叫聚合度,值得注意的是高分子材料都是混合物,通常从实验中测得的高分子材料的相对分子质量只是一个平均值。 (4)单体:能合成高分子化合物的小分子化合物称为单体。 如CH 2=CH 2是合成 (聚乙烯)的单体。 4.有机高分子化合物的结构特点。 (1)有机高分子化合物具有线型结构和体型结构。 (2)线型结构呈长链状,可以带支链(也称支链型)。也可以不带支链,高分子链之间以分子间作用力紧密结合。 (3)体型结构的高分子链之间将形成化学键,产生交联,形 成网状结构。 5.有机高分子化合物的基本性质。 由于有机高分子化合物的相对分子质量较大及其结构上的特点,因而具有与小分子化合物明显不同的一些性质。 (1)溶解性。 (2)热塑性和热固性。 (3)强度:高分子材料的强度一般比较大。 (4)电绝缘性:通常是很好的电绝缘材料。 要点二、合成高分子化合物的基本方法 CH 2-CH 2 n CH 2-CH 2 n 按照高分子化合物的工艺性质和使用分类:塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与密封材料 天然高分子化合物 合成高分子化合物 按照高分子化合物的来源分类 线型高分子 支链型高分子 体型高分子 按照高分子化合物分子链的连接形式分类 热塑性高分子 热固性高分子 按照高分子化合物受热时的不同行为分类 高分子化合物 线型结构:能溶解在适当的溶剂里(如有机玻璃) 体型结构:不容易溶解,只是胀大(如橡胶) 有机高分子 线型结构:热塑性(如聚乙烯塑料) 体型结构:热固性(如酚醛树脂) 有机高分子

《功能高分子材料》教学设计

专题一 为课堂教学注入新的生命力 ---淡如何面对和认识新课程 南京金陵中学李惠娟 们常常会看到这样两种截然不同的景象,如右图所示。 其实,作为老师谁不希望自己的课堂精彩受欢迎? 然而现实中不少老师发出这样的感慨和困惑: 比起以往,现在的学生(尤其城市)对学习的热情 越来越缺乏,对人间的真情越来越淡漠,…… 传统的教育似乎越来越乏力,老师的工作越来越辛 苦,身心越来越疲惫,成就感却越来越缥缈…… 究竟我们的教育出了什么问题?让辛苦的老师得不 到鼓励;让认真的学生无法获得肯定;让学以致用的梦 想无法落实! 如果老师课堂上只是把一个个有理智、有情感的鲜活学生看成是一只只吞咽僵化知识的“饲料鸡”,学习的内容和过程抽离实际的生活情境,他们自然会对学习觉得无聊,对未来感到茫然,这样的教育终究是失败和悲哀的。 也许我们每个老师的脑际时隐时现地会思考这样一些问题: 问题1:“学习是什么?学习如何发生?以及如何使用知识?” 问题2:作为老师的我,今天的教育或教学,想给学生最关键、最宝贵的是什么? 问题3:怎样才能把老师的辛勤付出、美好期待与学生的现在渴求、未来发展紧密相连? …… 其实细细品味,这不是与新课程倡导的三维目标不谋而合吗?所以,我相信绝大多数老师的内心深处对新课程的是持赞同和欢迎态度的。 也许新课程的美好理念与面临的残酷现实似乎存在难以调和的矛盾,“高考考什么,老师教什么,学生学什么!”在现实中这样的教育现象并不少见,也许这是许多老师面对现实无奈的选择。不少老师进行新课改时顾虑重重,其中一点就是认为注重过程、方法的培养势必会影响学生知识技能的操练,因为高中三年的时间是个定量,只要会做题、考高分,现在社会就是这样评价你! 我一直倍感中学老师重任在肩,不仅要为他们眼前高考的现实渴求着想,更要为他们的未来发展负责!也许小学还稚嫩,大学已成型,中学时代学生正处于身体发育、性格形成、思维养成最关键的阶段。中学对一个人的一生影响是非同寻常的!中学老师的人品修养、气

潘祖仁《高分子化学》(第5版)【章节题库】-第7~9章【圣才出品】

第7章配位聚合 一、填空题 1.Ziegler-Natta引发剂至少由两种组分,即______和______构成。 【答案】主引发剂;共引发剂 【解析】Ziegler-Natta引发剂由由ⅣB~ⅧB族过渡金属化合物和ⅠA~ⅢA族金属有机化合物两大组分配合而成。Ziegler-Natta引发体系可分成不溶于烃类(非均相)和可溶(均相)两大类,溶解与否与过渡金属组分和反应条件有关。 2.在丙烯的配位聚合反应中常需要加入第三组分如六甲基磷酸三酰胺,其目的是______和______。 【答案】增加等规度;增大相对分子质量 【解析】引发剂是α-烯烃配位聚合的核心问题,为了提高聚合活性、提高立构规整度、使聚合度分布和组成分布均一等目标,关键措施有:添加给电子体(加入第三组分)和负载。加入六甲基磷酸胺(HMPTA),能够使丙烯聚合活性增加10倍。 3.对Ziegler-Natta催化剂而言,第一代典型的Ziegler催化剂组成为______,属______相催化剂,而典型的Natta催化剂组成为______,属______相催化剂;第二代催化剂是______;第三代催化剂是______;近年发展较快的是______。 【答案】TiCl4+AlEt3;均;TiCl3+AlEt3;非均;加入适量带有孤对电子的第三组分——Lewis碱;将TiCl4负载在载体,如MgCl2上,同时在制备过程中引入第三组分作为内电

子给体,聚合时加入外电子给体;茂金属引发剂 【解析】第一代α-TiCl3-AIEt3两组分引发剂对丙烯的聚合活性只有5×103gPP/gTi。第二代曾添加六甲基磷酸胺(HMPTA),使丙烯聚合活性提高了l0倍。第三代,添加酯类给电子体并负载,活性进一步提高。活性提高后,引发剂用量减少,残留引发剂不必脱除,后处理简化。茂金属引发剂可用于多种烯类单体的聚合,包括氯乙烯。 4.二烯烃配位聚合的引发剂大致分为______、______和______三类。 【答案】Ziegler-Natta型;π-烯丙基型;烷基锂型 【解析】①Ziegler-Natta引发体系数量最多,可用于α-烯烃、二烯烃、环烯烃的定向聚合。②π-烯丙基镍(π-C3H5NiX)限用于共轭二烯烃聚合,不能使α-烯烃聚合。③烷基锂类可引发共轭二烯烃和部分极性单体定向聚合。 5.配位聚合的概念最初是______解释α-烯烃聚合(用Ziegler-Natta引发剂)时提出的,配位聚合是指单位分子首先在______的空位上配位,形成某种形式的______,常称______,随后单体分子相继插入______中增长。 【答案】Natta;活性种;络合物;σ-π络合物;金属-烷基键 【解析】配位聚合过程可以归纳为:形成活性中心(或空位),吸附单体定向配位,络合活化,插入增长,类似模板地进行定向聚合,形成立构规整聚合物。 二、名词解释 1.配位聚合和插入聚合 答:配位聚合是指单体分子首先在活性种的空位处配位,形成某些形式(σ-π)的配位

新型有机高分子材料教案

新型有机高分子材料 教学目标 1.使学生初步了解两类新型有机高分子材料的功能和用途。 2.通过对新型有机分子材料的学习,培养学生的阅读能力和想象能力。 3.认识有机高分子材料在日常生活、高科技等领域中所发挥的重要作用,激发学生的学习兴趣和热爱科学、崇尚科学的精神。 教学重点、难点 功能高分子材料(高分子分离膜和医用高子材料)和复合材料的功能及用途。 教学方法 采用阅读、讨论相结合的方法。 教学过程 [提问]当代社会新技术革命的三大支柱是什么? [学生回答]材料、能源、信息。 [介绍引入]其中材料又是能源和信息发展的物质基础。随着科学的发展,特别在一些高科技领域中人们对传统材料提出了更高的要求来适应科学发展的需要。有需求,科学家们就要想办法解决,因此产生了一系列的新型高分子材料。今天我们主要通过分析社会上急待解决的几个问题让学生发挥自己的想象来合成新型的材料。 [讲授新知]新型有机高分子材料 [问题]水资源危机是当今社会上的重要能源危机之一,思考有哪些方法可以解决?学生讨论,教师引导。 [学生总结回答]几种可行方法,如:节约用水、把污染的水净化或把海洋的水淡化。 [提问]如何把海水和污染的水去除杂质? [学生回答]蒸馏、沉淀、磺化媒、过滤等方法。 [讲解]对学生所提的方法进行评价,帮肋找出错误或不足。蒸馏:不适合大量的生产;沉淀:海水中Na+不容易沉淀,而且这种化学方法还会引进其他杂质离子;磺化媒是用来软化硬水的,它的原理是把硬水中的Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+ 进行交换,除掉了Ca2+、Mg2+,但又引进了Na+。[设想]既然有能进行阳离子交换的树脂,能否设计可以进行阴离子交换的树脂? [学生回答]可以。 [设想]即然有进行阳离子交换的树脂又有进行阴离子交换的树脂,那就可以把溶液分别通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,这样原溶液中的离子就通过交换变成别的阴、阳离子,思考变成什么阴、阳离子最好? [学生回答]转变成H+和OH?,最后得到不含其他离子的纯净水。 [讲解]科学家根据这样的思路已经把它应用到实际生活中,如生产去离子水,主要应用于锅炉用水等,但这种方法不适合大面积的生产生活用水。 [引导]通常化学中的过滤是用来固液分离,而我们要把海水淡化是希望让海水中的水分子“滤过”,但海水中的Na+、Cl?、Mg2+等不要“滤过”,有无这样的“滤纸”呢?(提示生物中的膜)[学生回答]合成一种像细胞膜一样的选择性透过膜,这种膜只能让水分子透过,而不能让其他离子透过。 [讲解]利用仿生学原理,我们只要让海水通过这层膜,Na+、Cl?、Mg2+等被拒之门外,而纯净的水

有机高分子化合物简介例子

高二(下)化学39(杭州学军中学陈进前编制) 8-1-1 有机高分子化合物简介 [教学目标] 1.知识目标 (1)初步了解有机高分子化合物的结构特点和基本性质. (2)常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。 (3)了解烃、烃的衍生物等有机化合物跟天然有机高分子化合物、合成有机高分子化合物的主要差别。 (4)理解“结构单元”“链节”“聚合度”“单体”等基本概念。 2.能力和方法目标 通过有机高分子化合物的学习,学会判断跟有机高分子化合物有关的“结构单元”“链节”“聚合度”“单体”等方法。 通过有机高分子化合物的结构特点、基本性质的学习,提高解决某些实际问题的能力。 3.情感和价值观目标 通过有机高分子化合物的学习,进一步强化“结构决定性质、性质决定用途”的观点.通过有机高分子化合物的学习,了解有机高分子化合物在社会生产和日常生活中的应用,增强学生对化学为提高人类生活质量作出重大贡献的认识,提高化学学习的兴趣.[重点与难点] 教学难点是乙酸的酯化反应。 [教学过程] 由教师质疑,师生共同释疑讨论。 教师提问: 1.什么叫高分子化合物?你学过哪些高分子化合物?能否说出这些实物的主要组成成份,并写出它们的分子式? 要求学生答出:相对分子质量很大(至少在10000以上)的化合物叫高分子化合物,简称高分子。 要求学生写出:聚乙烯(食品袋)、聚氯乙烯(服装袋)、酚醛树脂(电木)、聚异戊二烯(硬橡皮或橡皮筋)的分子式,并能说出它们的名称。 2.判断上述高分子化合物中哪些是天然高分子?哪些是人工合成高分子? 要求学生答出:天然高分子有淀粉、纤维素、蛋白质。合成高分子有电木、聚乙烯、聚氯乙烯、人工合成橡胶等。 3.天然的或人工合成的高分子化合物它们有哪些主要的共同特征呢?(学生回答或教师自问自答) (1)组成上:高分子是以一定数量的结构单元重复组成,例如:聚乙烯

功能高分子材料说课稿

《功能高分子材料》微型课教学过程及特色 (江阴市山观中学杭进华) 《功能高分子材料》是高中化学选修五中的一节内容,前面已经学习了传统的高分子材料,本节课重点介绍吸水性功能高分子材料的性能和结构特点。 第一部分教学过程 一、创设情境 一曲《时间都去哪儿了》把我们的思绪带进了温馨的童年。《时代周刊》评出20世纪最伟大的100项发明,其中“尿不湿”榜上有名!因为它解决了航天员在太空的排尿问题,我们无锡人唐鑫源发明了“尿不湿”,被美国誉为“太空衣之父”。我国的神7、神9航天员也都使用了尿不湿。因此,“尿不湿”是航天产品“下凡”的成功典范! 二、问题串设计 为了突出功能高分子的性能和结构这个重点,我设计了如下问题: 1、“尿不湿”应具备哪些重要性能? 2、若请你设计,“尿不湿”应分几层?每一层材料应具有哪些性能? 展示“尿不湿”介绍:内层是功能性“单向”渗水面料,水“只进不出”,否则皮肤会浸泡在尿液中;外层材料,必须不透水。设计者的灵感来源于对生活的细心观察——“不透水”的过程类似于水珠从荷叶上滚落——我们称之为“荷叶效应”。(PPT展示荷花叶)“尿不湿”的吸水功能主要中间层来承担,它是一种怎样的材料?我们通过实验来探究! 三、活动串设计 为了化解功能高分子材料与传统高分子材料的区别这个难点,我对教材中的定量试验进行了改进,用生活中常见的棉花和餐巾纸来做对比实验。(实验视频)点拨提升:“尿不湿”的吸水性主要归功于功能基—COONa,那么传统吸水性的材料棉花为何有一定的吸水性?我引导学生从纤维素的结构简式入手考虑,得出吸水性主要归功于亲水基—OH,从而让学生总结出功能高分子材料的概念及分类。 四、反馈串设计

第九章 聚合物的化学反应

第九章聚合物的化学反应 思考题9.1聚合物化学反应浩繁,如何考虑合理分类,便于学习和研究? 答目前聚合物化学反应尚难按照机理进行分类,但可按结构和聚合度的变化粗分为3类: (1)聚合度不变,如侧基反应,端基反应; (2)聚合度增加,如接枝、扩链、嵌段和交联等; (3)聚合度变小,如降解、解聚和热分解。 思考题9.2聚集态对聚合物化学反应影响的核心问题是什么?举一例子来说明促使反应顺利进行的措施。 答欲使聚合物与低分子药剂进行反应,首先要求反应的基团处于分子级接触,结晶、相态、溶解度不同,都会影响到药剂的扩散,从而反映基团表观活性和反应速率的差异。 对于高结晶度的聚合物,结晶区聚合物分子链间的作用力强,链段堆砌致密,化学试剂不容易扩散进去,内部化学反应难以发生,反应仅限于表面或非结晶区。此外,玻璃态聚合物的链段被冻结,也不利于低分子试剂的扩散和反应。因此反应之前,通常将这些固态聚合物先溶解或溶胀来促进反应的顺利进行。 纤维素分子间有强的氢键,结晶度高,高温下只分解而不熔融,也不溶于一般溶剂中,但可被适当浓度的氢氧化钠溶液、硫酸、醋酸所溶胀。因此纤维素在参与化学反应前,需预先溶胀,以便化学试剂的渗透。 思考题9.3几率效应和邻近基团效应对聚合物基团反应有什么影响?各举一例说明。 答当聚合物相邻侧基作无规成对反应时,中间往往留有未反应的孤立单个基团,最高转化程度因而受到限制,这种效应称为几率效应。 聚氯乙烯与锌粉共热脱氯成环,按几率计算,环化程度只有86.5%,尚有13.5%氯原子未能反应,被孤立隔离在两环之间,这就是相邻基团按几率反应所造成的。 高分子中原有基团或反应后形成的新基团的位阻效应和电子效应,以及试剂的静电作用,均可能影响到邻近基团的活性和基团的转化程度,这就是邻近基团效应。 (1)邻近基团的位阻效应当聚合物分子链上参加化学反应的基团邻近的是体积较大的基团时,往往会由于位阻效应而使参与反应的低分子反应物难以接近反应部位,使聚合物基团转化程度受到限制。如聚乙烯醇的三苯乙酰化反应。在反应先期进人大分子链的体积庞大的三苯乙酰基对邻近的羟基起到“遮盖”或“屏蔽”作用,严重妨碍了低分子反应物向邻位羟基的接近,最终导致该反应的最高反应程度为50%。 (2)邻近基团的静电作用聚合物化学反应往往涉及酸碱催化过程,或者有离子态反应物参与反应,该化学反应进行到后期,未反应基团的进一步反应往往受到邻近带电荷基团的静电作用而改变速度。 带电荷的大分子和电荷相反的试剂反应,结果加速,例如以酸作催化剂,聚丙烯酰胺可以水解成聚丙烯酸,其初期水解速率与丙烯酰胺的水解速率相同。但反应进行之后,水解速率自动加速到几千倍。因为水解所形成的羧基-COOH与邻近酰氨基中的羰基静电相吸,形成过渡六元环,有利于酰氨基中氨基一NHz的脱除而迅速水解。如聚甲基丙烯酰胺在强碱液中水解时,某一酰氨基两侧如已转变成羧基,则对碱羟基有斥力,从而阻碍了水解,故水解程度一般在70%以下。 思考题9.4在聚合物基团反应中,各举一例来说明基团变换、引入基团、消去基团、环化反应。

高分子化学 第三章教学教材

高分子化学第三章

第三章参考答案 2.下列烯类单体适于何种机理聚合?自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚 合?并说明理由。 解: ①.氯乙烯,适于自由基聚合。Cl -是吸电子基团,有共轭效应,但均较弱 ②.偏二氯乙烯,适于自由基聚合,但也可进行阴离子聚合。两个Cl -原子的共同作用使其可进行两种聚合。 ③.丙稀腈,适于自由基聚合和阴离子聚合。CN -基是强吸电子基团,并有共轭效应。

④. 2-腈基丙稀腈,适于阴离子聚合。两个CN -基的吸电子基团倾向过 强,只能阴离子聚合。 ⑤. 丙稀,由于烯丙基效应,使其易向单体转移,不能进行自由基聚 合。一般采取配位聚合的方式合成聚合物。 ⑥. 异丁烯,适于阳离子聚合。3CH -是供电子基团,且与双键有超共轭 效应,而且两个3CH -的共同作用,使其可以阳离子聚合。 ⑦. 苯乙烯,适于自由基聚合,阳离子和阴离子聚合。因为共轭体系π电 子容易极化并易流动。 ⑧. 四氟乙烯,适于自由基聚合。F -原子体积小,结构对称。 ⑨. 2-腈基丙烯酸酯,适于阴离子聚合和自由基聚合。CN -基和COOR -两个吸电子基团使其易于阴离子聚合,同时又具有共轭效应,可进行自由基聚合。 ⑩. 异戊二烯,适于自由基聚合,阳离子和阴离子聚合。因为共轭体系π 电子容易极化并易流动。 3. 判断下列烯类能否进行自由基聚合,并说明理由。 解: ①. CH 2=C(C 6H 5)2 偏二苯乙烯,不能。因为二苯基的空间位阻过大,只 能形成二聚体。

②. ClHC=CHCl 1,2-二氯乙烯,不能。因为单体结构对称,1,2-二取 代又具有较大的空间位阻。 ③. CH 2=C(CH 3)C 2H 5 2-甲基丁烯,不能。由于双键上的电荷密度过大, 不利于自由基的进攻,且易转移生成稳定的烯丙基自由基。 ④. CH 3CH=CHCH 3 2-丁烯,不能。因为单体结构对称,空间位阻较 大,且易生成烯丙基自由基。 ⑤. CH 2=CHOCOCH 3 丙烯酸甲酯,能。酯基有弱的吸电子效应及共轭效 应。 ⑥. CH 2=C(CH 3)COOCH 3 甲基丙烯酸甲酯,能。1,1-二取代空间位阻 小,且酯基有共轭效应。 ⑦. CH 3CH==CHCOOCH 3 2-丁烯酸甲酯,不能。由于 1,2-二取代具有 较大的空间位阻。 ⑧. CF 2=CFCl 三氟氯乙烯,能。由于氟的原子半径小,位阻效应可以忽 略。 5. 是否所有的自由基都可以用来引发烯类单体聚合?试举活性不等自由基 3~4例,说明应用结果。(P.67) 不是。过于活波和过于稳定的自由基都不能引发烯类单体聚合。 只有活性适中的自由基才能引发单体聚合。例如:??3 CH H 和过于活波,易引起爆聚,很少在自由基聚合中应用;??256 RCH H C 和自由基都可

高分子材料化学重点知识点总结

第一章水溶性高分子 水溶性高分子的性能:水溶性;2.增黏性;3.成膜性;4.表面活性剂功能;5.絮凝功能;6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子:(1)聚丙烯酰胺:1)分子量小于100万:主要用于纸浆分散剂;2)分子量在100万和500万之间:主要用于纸张增强剂;3)分子量大于500万:造纸废水絮凝剂(超高分子量);(2)聚氧化乙烯:用作纸浆长纤维分散剂,用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸,湿强度很高;(3)聚乙烯醇:强粘结力和成膜性;用作涂布纸的颜料粘合剂;纸张施胶剂;纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子:对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用,另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖:优良的生物相容性和成膜性;显著的美白效果;修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子:(1)聚天冬氨酸(掌握其一):1)以天冬氨酸为原料:(方程式);2)以马来酸酐为原料:(方程式);特点:生物降解性好;可用于高热和高钙水。1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖;(2)聚环氧琥珀酸(方程式)特点:无磷、无氮,不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求:(1)结构要求:1)其骨架或载体是交联聚合物,2)聚合物链上含有可以离子化的功能基。(2)性能要求:a、一定的机械强度;b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性;c、足够的亲水性;d、高的比表面积和交换容量;e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类:(1)按照树脂的孔结构可以分为凝胶型(不含不参与聚合反应的其它物质,透明)和大孔型(含有不参与聚合反应物质,不透明)。(2)根据所交换离子的类型:阳离子交换树脂(-SO3H);阴离子交换树脂(-N+R3Cl-);两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备:(1)聚苯乙烯型:(方程式) 离子交换树脂的选择性:高价离子,大半径离子优先 离子交换树脂的再生:a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生;b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用:(1)水的软化;(2)水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈(丙烯酸) 改性淀粉类高吸水性树脂特点:优点:1)原料来源丰富,2)产品吸水倍率较高,通常都在千倍以上。缺点:1)吸水后凝胶强度低,2)保水性差,3)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点:优点:1)原料来源丰富,2)吸水后凝胶强度高。缺点:1)吸水能力比较低,2)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类:壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂:(1)丙烯酸直接聚合法:由于强烈的氢键作用,体系粘度大,自动加速效应明显,反应较难控制。(2)聚丙烯腈水解法:可用于废腈纶丝的回收利用,来制备高吸水纤维。(3)聚丙烯酸酯水解法:丙烯酸酯品种多样,反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂:初期吸水速度较快,耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制:亲水作用(亲水性基团);渗透压作用(可离子化基团);束缚作用(高分子网格)

2020年 5.3 功能高分子材料第1课时教案2

第三节功能高分子材料 教学目标 【知识与技能】 1、举出日常生活中接触到的新型高分子材料。 2、认识到功能材料对人类社会生产的重要性。 【过程与方法】 利用上网查询,从历史的角度体会化学材料的发展是化学科学发展的一个缩影,对化学科学发展的进程有所认识,培养用科学的方法发现问题,认识问题的意识。 【情感、态度与价值观】 扩大知识面,激发对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。 教学重点 功能高分子结构与性能之间的关系 教学难点 功能高分子材料和复合材料的结构对性能的影响 课时安排 1课时 教学过程 一、复习上节课学习的内容:——三大合成材料 三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶。 二、新知识点讲解: 【引入】材料的重要性: 材料是人类赖以生存和发展的物质基础,是人类文明的重要里程碑。当今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息发展的物质基础。除了传统的三大合成材料以外,又出现了高分子膜,具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料,生物高分子材料,医用高分子材料,隐身材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。这些新型有机高分子材料在我们的日常生活、工农业生产和尖端科学技术领域中起着越来越重要的作用。 【板书】第三节功能高分子材料 一、功能高分子材料: 1.功能高分子材料的涵义: 功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料。 2.几种功能高分子材料: (1)高吸水性材料——亲水性高聚物(分子链带有许多亲水原子团) 师:有了高吸水性树脂就可以在干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水,改良土壤,改造沙漠。又如,婴儿用的“尿不湿”可吸入其自身重量约几百倍的尿液而不滴不漏,可以保证婴儿夜晚安睡和白天的活动。 (2)高分子分离膜: ①组成:高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。 ②特点:能够让某些物质有选择地通过,而把另外一些物质分离掉。 ③应用:物质分离 (3)医用高分子材料: ①性能:优异的生物相溶性;很高的机械性能。 ②应用:制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。(为拓展学生的知识面,下面再介绍另外一类新型高分子材料) 【板书】二、复合材料:

高分子化学 第二章

第二章参考答案 3. 己二酸与下列化合物反应,那些能形成聚合物? 解:己二酸为2官能度单体,f =2。 a. 乙醇:2-1体系不能形成聚合物,生成己二酸二乙酯。 b. 乙二醇:2-2体系形成线形聚合物,即聚己二酸乙二醇酯。 c. 甘油:2-3体系形成体型聚合物。 d. 苯胺:2-1体系不能形成聚合物,生成己二酰二苯胺。 e. 己二胺:2-2体系形成线形聚合物,即己二酰二胺或称尼龙-66。 5. 下列多对单体进行线形缩聚:己二酸和己二醇。己二酸和己二胺, 己二醇和对苯二甲酸,己二胺和对苯二甲酸。简明给出并比较缩聚物的性能特征。 ⑴. 己二酸和己二醇:形成线形聚酯。分子中无氢键,且分子柔软,所 以,聚合物的熔点低,强度小,且不耐溶剂,易水解,不能用作结构材料。但可作为聚氨酯的预聚物、药物载体、可降解的缝合线等。 ⑵. 己二酸和己二胺:形成线形聚酰胺,即尼龙-66。其有较高的结晶 度、熔点和强度,可以用作高强度的合成纤维和工程塑料。 ⑶. 己二醇和对苯二甲酸:形成线形芳香聚酯,即涤纶聚酯,苯环的存 在,提高了聚酯的刚性、强度和熔点,亚乙基赋予聚酯的柔性,使 涤纶聚酯成为合成纤维的第一大品种。 ⑷. 己二胺和对苯二甲酸:形成半芳胺,即尼龙-6T,其热稳定性好, 熔点高。 6. 简述线形缩聚中的成链和成环倾向。选定下列单体中的m值,判 断其成环倾向。

在线形缩聚时,单体及中间产物有成环倾向,一般,五、六元环的结构比较稳定,易成环;另外单体浓度对成环倾向也有影响,因成环是单分子反应,缩聚是双分子反应,因此,低浓度有利于成环,高浓度有利于线形缩聚而成链。 ⑴. 氨基酸:当1 m时,经双分子缩合后,易形成六元环。甘氨酸形成 = 甘氨酸酐。 当2 m时,经消去反应,可能形成丙烯酸。 = 当4 3or m=时,分子内形成酰胺后,易形成五、六元环。 当5 m时,主要形成线形聚合物。 ≥ ⑵. 乙二醇与二元酸:不易成环,主要形成线形聚合物。 7. 简述线形缩聚的逐步机理,以及转化率与反应程度的关系。 线形缩聚的逐步机理——逐步和平衡。 ⑴. 线型缩聚反应的逐步性 缩聚反应形成聚合物是官能团之间相互反应的结果。缩聚早期,单体很快消失,转变成二聚体、三聚体、四聚体等低聚物,转化率很高,但反应程度不高,以后的缩聚反应则在低聚物之间进行。聚合度随反应时间而增加。延长聚合时间的主要目的主要是提高反应程度和分子量,而不在于提高转化率。缩聚早期,单体的转化率就很高,而分子量和反应程度却很低。 ⑵. 线型缩聚反应的平衡性 许多缩聚反应是可逆的,其可逆的程度可由平衡常数来衡量。根据其大小,可将线型缩聚大致分成三类:①平衡常数小,如聚酯化反应,K≈4,低分子副产物水的存在对聚合物相对分子质量影响很大,应除去。②平衡常数中等,如聚酰胺化反应,K≈300~500,水对聚合物相对分子质量有所影响。③平衡常数很大或看作不可逆,如聚碳

第5章第3节功能高分子材料教案

人教版高中化学教案【精品学案】 一、教材分析 当今国际社会普遍认为, 能源、 信息和材料是国民经济发展的三大支柱产业。 材料是指 人类利用化合物的某些功能来制作物件时所用到的化学物质。 材料对人类社会的发展贡献巨 大,它是人类赖以生存和发展的重要物质基础。没有耐高温、 高强度的特殊结构材料, 就不 可能有今天的宇航技术;没有半导体材料,就不可能有目前的计算机技术;没有光导纤维, 就不会出现信息的长距离传输, 实现高速、高容量的光通讯; 没有有机高分子材料,人类的 生活就不会像今天这样丰富多彩。材料的发明和开发使用,极大地促进了人类社会的进步, 是人类社会文明的重要标志之一。 人类社会的发展历史, 也可以说是一部材料科学和技术的 发展史,材料代表着生产力的发展水平,历史上的石器时代、陶器时代、青铜器、铁器时代 等,就是以材料作为标志来命名的。 可以相信,材料科学和材料技术的发展和突破,必将为 人类社会发展做出更大的贡献,把人类文明推向更高的层次。教学策略中可利用上网查询, 从历史的角度使学生体会化学材料的发展是化学科学发展的一个缩影, 通过对不同时期化学 材料发展过程的了解,使学生对化学科学发展的进程有所认识。 二、教学目标 1?知识目标 ⑴举出日常生活中接触到的新型高分子材料 ⑵认识到功能材料对人类社会生产的重要性。 2?能力目标. ⑴培养学生阅读、自学和讨论、归纳总结的能力 ⑵培养学生动手实验的能力 3?情感、态度和价值观目标 培养学生用科学的方法发现问题、认识问题的意识。 三、 教学重点难点 重点:举出日常生活中接触到的新型有机高分子材料, 的重要性。 难点:扩大学生的知识面,激发学生对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。 四、 学情分析 教材介绍的新型功能高分子材料的重点是较常见的高吸水性树脂和一些复合材料, 教学中可 作适当的补充, 教师可以收集多方面的素材, 介绍用于印刷的感光树脂、液晶高分子、 磁性 高分子、高分子导体、高分子药物、高吸水性树脂、高分子智能材料等。如高分子分离膜、 人造器官的图片、 实物和视频提供给学生, 使他们能够对所学内容有一个感性的认识, 以动员学生从身边熟悉的事物入手,将学生分成若干组,引导学生通过观察、调查、参观、 收集、阅读、讨论、角色扮演、实验等活动,突出学生自主实 践活动,自己撰写有关高分子 材料的论文。 除走出去参观, 也可以请进来, 安排一两次专业技术人员作功能高分子材料的 科普讲座等 第五章 进入合成有机高分子化合物时代 第三节 功能高分子材料 认识到功能材料对人类社会生活生产 也可

功能高分子材料讲课教案

功能高分子材料 ▲1、什么是功能高分子?什么是特种高分子?两者的区别和关系如何? (1)功能高分子:是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应输出的高分子材料。 功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料。 (2)特种高分子材料:是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料的范畴。 (3)功能高分子属于特种高分子材料的范畴。特种高分子材料可细分为功能高分子和高性能高分子两类。 ▲2、功能和性能有什么区别?功能高分子和高性能高分子有什么不同? (1)性能:材料对外部作用的抵抗特性。(2)功能:指从外部向材料输入信号时,材料内部发生质和量的变化而产生输出的特性。 (3)功能高分子:是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应输出的高分子材料。 (4)高性能高分子:是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。 (从实用的角度看,对功能材料来说,人们着眼于它们所具有的独特的功能; 而对高性能材料,人们关心的是它与通用材料在性能上的差异。) 3B、功能高分子材料的类型 (1)力学功能材料:①强化功能材料,②弹性功能材料。 (2)化学功能材料:①分离功能材料,②反应功能材料,③生物功能材料。 (3)物理化学功能材料:①耐高温高分子,②电学功能材料,③光学功能材料,④能量转换功能材料。 (4)生物化学功能材料:①人工脏器用材料,②高分子药物,③生物分解材料。 这一分类,实际上包括了所有特种高分子材料。国内一般采用按其性质、功能或实际用途划分为8种类型。 (1)反应性高分子材料,(2)光敏型高分子,(3)电性能高分子材料,(4)高分子分 离材料,(5)高分子吸附材料,(6)高分子 智能材料,(7)医药用高分子材料,(8)高 性能工程材料。 ▲1、什么是活性聚合?阴离子活性聚合的 特征是什么? (1)活性聚合:是指引发速度远远大于增 长速度,并且在特定条件下不存在链终止反 应和链转移反应,亦即活性中心不会自己消 失的反应。二氯乙基氯/乙酸乙酯引发 (2)阴离子活性聚合的基本特点:①聚合 反应速度极快;②单体对引发剂有强烈的选 择性;③无链终止反应;④多种活性种共存; ⑤相对分子质量分布很窄。 ▲2、通过哪些途径可实现阳离子活性聚 合?哪些单体适合进行阳离子活性聚合? (1)途径①设计匹配性亲核反离子,如 采用HI/I2引发体系引发烷基乙烯基醚进行 阴离子活性聚合②适当的lewis酸碱配对 引发,如采用二氯乙基铝/乙酸乙酯引发 (2)目前,烷基乙烯基醚、异丁烯、苯乙 烯及其衍生物、1, 3 —戊二烯、茚和α-蒎烯 等都已经实现了阳离子活性聚合。 ▲3、为什么基团转移聚合也属于活性聚合 范畴? 基团转移聚合与阴离子型聚合一样,属“活 性聚合”范畴。基团转移聚合是以不饱和酯、 酮、酰胺和腈类等化合物为单体,以带有硅、 锗、锡烷基等基团的化合物为引发剂,用阴 离子型或路易士酸型化合物作催化剂,选用 适当的有机物为溶剂,通过催化剂与引发剂 之间的配位,激发硅、锗、锡等原子与单体 羰基上的氧原子结合成共价键,单体中的双 键与引发剂中的双键完成加成反应,硅、锗、 锡烷基团移至末端形成“活性”化合物的过 程。 包括①链引发反应,②链增长反应,③链终 止反应。 ▲4、自由基活性可控聚合有哪几类? 阴离子活性聚合、阳离子可控聚合、基团转 移聚合、原子转移自由基聚合、活性开环聚 合、活性开环歧化聚合等 ▲5、什么是高分子的化学反应?他们与小 分子的化学反应有什么异同点?影响高分 子化学反应的因素有哪些? (1)高分子的化学反应:可以将天然和合 成的通用高分子转变为具有新型结构与功 能的聚合物的化学反应。 (2)与小分子的化学反应的相同点: 高分子可以进行与低分子同系物相同的化 学反应。例如含羟基高分子的乙酰化反应和 乙醇的乙酰化反应相同;聚乙烯的氯化反应 和己烷的氯化反应类似。 (3)与小分子的化学反应的不同点: ①在低分子化学中,副反应仅使主产物产率 降低。而在高分子反应中,副反应却在同一 分子上发生,主产物和副产物无法分离,因 此形成的产物实际上具有类似于共聚物的 结构。 (4)高分子的反应活性的影响因素: ①聚集态结构因素:结晶和无定形聚集态结 构、交联结构与线性结构、均相溶液与非均 向溶液等结构因素均会对高分子的化学反 应造成影响。 ②化学结构因素:a)几率效应:当高分子 的化学反应涉及分子中相邻基团作无规成 对反映时,某些基团由于反应几率的关系而 不能参与反应,结果在高分子的分子链上留 下孤立的单个基团,使转化程度受到限制。 b)邻近结构效应:分子链上邻近结构的某 些作用,如静电作用和位阻效应,均可使基 团的反应能力降低或增加。 6、有哪些制备特种与功能高分子的制备方 法?各有什么优缺点? (1)功能高分子的制备方法主要有以下四 种类型: ①功能性小分子的高分子化;②已有高分子 材料的功能化;③多功能材料的复合;④已 有功能高分子的功能扩展。 (2)制备方法各自的优缺点: ①功能性小分子的高分子化:对功能性小分 子进行高分子化反应,赋予其高分子的功能 特点。 包括:a)带有功能性基团的单体的聚合,b) 带有功能性基团的小分子与高分子骨架的 结合,c)功能性小分子通过聚合包埋与高 分子材料结合。 主要优点是可以使生成的功能高分子功能 基分布均匀,聚合物结构可以通过聚合机理 预先设计,产物的稳定性较好。 精品文档

《功能高分子材料的研制》教案1.docx

《功能高分子材料的研制》教案 ?课标要求 1.举例说明高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点。 2.了解有关的生产原理。 ?课标解读 1.明确常见的功能高分子材料的性能特点。 2.了解功能高分子材料的合成原理。 ?教学地位 高分子材料在生产和生活中应用广泛,尤其是功能高分子材料更是材料研发的重要课题,高分子材料的合成和使用为人类节省了其他资源,如易腐蚀的金属材料、易破碎的传统无机非金屈材料,故高分子材料的合成为高考命题的重点。 ?新课导入建议 导电塑料 塑料通常是不导电的,是绝缘体。但在201比纪70年代,tl本东京技术学院的科学家通过在塑料中掺杂各种导电性的物质如金属、石墨粉等,经过一定的制作方法使塑料的电导率取得令人震惊的成果,导电性提高了上亿倍。经过科学家们的艰辛努力,导电塑料的品种不断增多,导电性不断得到提高,在20世纪90年代制成了导电能力接近铜的塑料。 导电塑料屈于功能高分子材料,你还知道其他的功能高分子材料吗? ?教学流程设计 课前预习安排:看教材P HO-U5,填写[课前自主导学],并完成[思考交流]。今步骤1:导入新课, 本课时教学地位分析。今步骤2:建议对[思考交流]进行提问,反馈学生预习效果。今步骤3:师生互动完成探究1,可利用[问题导思]作为探究主线。 步骤7:通过[例2]讲解研析,对“探究2”中注意的问题进行总结。u步骤6:师生互动完成“探究2”。u步骤5:指导学生自主完成[变式训练1]和[当堂双基达标]3、4、5题。u 步骤4:通过[例1]和教材Pno-uii#解研析,对“探究1”中注意的问题进行总结。 步骤&指导学生白主完成[变式训练2]和[当堂双基达标]川的1、2题。今步骤9:引导学生自主总结木课时知识框架,然后对照[课堂小结]。安排课下作业完成[课后知能检测]。 课标解读重点难点 1. 了解共聚技术在改进高分子材料性能中的

潘祖仁《高分子化学》(第5版)【章节题库】-第3章【圣才出品】

第3章 自由基聚合 一、选择题 1.在下列三种自由基中,最活泼的自由基是( )。 A .CH 2=C · —CH 3 B .( C 2H 5)2CH · C .CH 3· 【答案】C 【解析】自由基的活性: 2.典型自由基聚合反应速率与引发剂浓度是1/2级关系,表明聚合反应机理为( )。 A .单基终止 B .双基终止 C .引发剂分解产生两个自由基 【答案】B 【解析】典型的自由基聚合反应速率与引发剂浓度的级数为1/2,与单体的级数为1,表明反应机理为双基终止。对于聚合机理为单基终止的聚合反应,聚合速率对引发剂浓度的反应级数为1。若单基终止和双基终止并存,则聚合速率对引发剂浓度的反应级数介于1/2~1之间。

3.烯类单体自由基聚合中,存在自动加速效应时,将导致()。 A.聚合速率和相对分子质量同时下降 B.聚合速率增加但相对分子质量下降 C.聚合速率下降但相对分子质量增加 D.聚合速率和相对分子质量同时增加,相对分子质量分布变宽 【答案】D 【解析】自动加速效应是由于随着反应进行,体系粘度增加,链自由基由伸展转为卷曲状态,溶解性能变差,阻碍链段重排,活性中心被包埋,双基终止困难,k t变小;而单体扩散未受阻碍,链增长反应不受影响,k p基本不变,k p/(k t)1/2增大,即聚合速率增大,相对分子质量增加且质量分布变宽。 4.自动加速效应是自由基聚合特有的现象,它不会导致()。 A.聚合速率增加 B.爆聚现象 C.聚合物相对分子质量增加 D.相对分子质量分布变窄 【答案】D 【解析】自动加速效应是由于体系粘度增加所引起的。体系粘度随转化率提高后,链段重排受阻,活性端基甚至被包埋,双基终止困难,链终止速率常数下降,但体系粘度还不足以妨碍单体扩散,链增长速率常数变动不大,导致聚合速率增大,相对分子质量增加且质量分布变宽。

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